KR20070018068A - Timing generator and semiconductor testing apparatus - Google Patents
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Abstract
패턴 의존성 지터를 저감하여, 타이밍 발생기에서의 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소시킨다. 타이밍 발생기(20)는, 클럭 신호의 입력 타이밍에 따라 출력 신호를 출력하는 플립플롭(기준 신호 지연 수단)(31)을 갖는 신호 입출력 회로(30)에서, 그 플립플롭(31)의 출력 단자측이 아니라, 클럭 신호의 입력 단자측에 지연 회로(가변 지연 수단, 클럭 신호 지연 회로)(32)를 설치하고, 그 클럭 신호에 지연을 부여한다. 또한, 이 클럭 신호 지연 회로(32) 대신에, 위상 동기 루프 회로(34)를 설치할 수 있다.The pattern dependency jitter is reduced to reduce the timing error of the timing pulse signal at the timing generator. The timing generator 20 is an output terminal side of the flip-flop 31 in the signal input / output circuit 30 having a flip-flop (reference signal delay means) 31 which outputs an output signal in accordance with the input timing of the clock signal. Instead, a delay circuit (variable delay means, clock signal delay circuit) 32 is provided on the input terminal side of the clock signal, and a delay is applied to the clock signal. Instead of the clock signal delay circuit 32, a phase locked loop circuit 34 can be provided.
패턴 의존성 지터, 타이밍 펄스 신호, 플립플롭, 클럭 신호, 데이터 보유 회로, 타이밍 오차 Pattern-dependent jitter, timing pulse signals, flip-flops, clock signals, data retention circuits, timing errors
Description
본 발명은, 시험 장치 전체의 테스트 주기 신호나 테스트 타이밍을 취하기 위해서 타이밍 펄스 신호를 발생시키는 타이밍 발생기, 및, 이것을 구비한 반도체 시험 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
본 발명을 설명하기에 앞서, 종래의 반도체 시험 장치의 개략에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다.Before explaining this invention, the outline of the conventional semiconductor test apparatus is demonstrated with reference to FIG.
반도체 집적 회로(DUT:피시험 디바이스)(10)를 시험 대상으로 하는 반도체 시험 장치(1)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 주요한 구성으로서, 반도체 시험 장치(1)의 전체의 제어를 행하는 테스트 프로세서(도시 생략), 시험 패턴이나 기대값 패턴 등을 생성하는 패턴 발생기(11), 이 패턴 발생기(11)로부터의 시험 패턴을 테스트 신호 파형으로 정형하여 드라이버(14)를 통해 DUT(10)에 보내는 파형 정형기(12), 콤퍼레이터(15)를 통해 DUT(10)로부터 보내어져 온 시험 결과와 패턴 발생기(11)로부터의 기대값 패턴을 논리 비교하여 일치·불일치를 검출하고, DUT(10)의 양부 판단을 행하는 패턴 비교기(13), 타이밍 펄스 신호를 발생하여 파형 정형기(12), 콤퍼레이터(15), 패턴 비교기(13) 등에 공급하여 테스트의 타이밍을 취하 는 타이밍 발생기(20) 등을 구비하고 있다.As shown in FIG. 5, the
이들 중, 타이밍 발생기(20)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 반도체 시험 장치(1)의 전체의 테스트 주기를 결정하는 주기 발생부(21)와, DUT(10)의 LSI의 각 핀이나 패턴 비교기(13)에 소정의 타이밍을 부여하기 위한 복수의 지연 발생부(22-1∼22-n)를 갖고 있다.Among these, as shown in FIG. 6, the
지연 발생부(22-1∼22-n)는, 패턴 주기 데이터(R1)에 기초하여 패턴 주기의 단수 데이터를 산출하고, 입력 단자(a0)로부터의 주기 개시 데이터와의 동기를 취하여 단수 데이터를 송출하는 주기 연산 수단(23)과, 이 주기 연산 수단(23)으로부터의 단수 데이터와 설정 지연 데이터(R2)를 가산하여 정수 데이터와 단수 데이터를 출력하는 지연 연산 수단(24)과, 이 지연 연산 수단(24)으로부터의 정수 데이터에 의해 주기 발생부(21)로부터의 기준 신호(기준 클럭)를 지연시키는 기준 신호 지연 수단(310)과, 이 기준 신호 지연 수단(310)으로부터의 기준 신호를 지연 연산 수단(24)으로부터의 단수 데이터에 의해 지연시켜 타이밍 펄스 신호로서 출력하는 가변 지연 수단(320)을 갖고 있다(예를 들면, 일본 특개평11-125660호 공보 참조).The delay generators 22-1 to 22-n calculate the singular data of the pattern period based on the pattern period data R1, synchronize with the period start data from the input terminal a0, and generate the singular data. The periodic calculation means 23 for sending out, the delay calculation means 24 for adding the singular data and the set delay data R2 from the periodic calculation means 23 to output integer data and the singular data, and the delay calculation Reference signal delay means 310 for delaying the reference signal (reference clock) from the
이러한 구성으로 함으로써, 타이밍 발생기(20)에서는, 원하는 시간 지연한 타이밍 펄스 신호를 발생시켜 패턴 비교기(13) 등에 보낼 수 있다.With such a configuration, the
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 주기 연산 수단(23)과 지연 연산 수단(24)을 포함하고, 기준 신호의 지연 시간을 산출하는 부분을 지연 시간 연산 수단 A라고 한다. 또한 기준 신호 지연 수단(310)과 가변 지연 수단(320)을 포함하고, 기준 신호를 지연시키는 부분을 신호 입출력 회로(300)라고 한다.In addition, as shown in FIG. 6, the part which includes the period calculating
그러나, 종래의 타이밍 발생기(20)의 지연 발생부(22-1∼22-n)에 설치된 가변 지연 수단(320)은, 지연을 부여하는 대상을, 기준 신호 지연 수단(310)으로부터 출력된 기준 신호로 하고 있었기 때문에, 패턴 의존성 지터(쇼트 타임 지터나 서멀 드리프트 지터)가 발생하기 쉬운 상황에 있고, 그 상태 그대로에서는, 타이밍 발생기(20)로부터 출력되는 타이밍 펄스 신호에 타이밍 오차가 발생하게 된다고 하는 문제가 발생하였다.However, the variable delay means 320 provided in the delay generators 22-1 to 22-n of the
이 패턴 의존성 지터가 발생하는 모습을 설명하기 위한 회로도를 도 7에 도시한다. 도 7은, 입력된 데이터 신호(Data)에 대해서, 클럭 신호(Clock)와의 동기를 취하고, 또한 소정 시간 지연시키고 나서 외부에 출력하는 신호 입출력 회로(300)의 회로 구성을 도시한 도면이다.A circuit diagram for explaining how this pattern dependent jitter occurs is shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing the circuit configuration of the signal input /
이 신호 입출력 회로(300)를 더 설명하면, 입력된 데이터 신호(종래의 타이밍 발생기(20)(도 6)에서 주기 발생부(21)로부터 지연 발생부(22-1∼22-n)에 보내어지는 기준 신호에 상당)를 클럭 신호(출력 타이밍을 계산하기 위한 클럭)의 입력 타이밍에 의해 출력하는 플립플롭(310)(도 6에서의 기준 신호 지연 수단(310)에 상당)과, 그 플립플롭(310)의 출력 단자측에 접속되어 있고, 그 출력된 데이터 신호를 소정 시간 지연시키고 나서 외부에 출력하는 지연 회로(320)(도 6에서의 가변 지연 수단(320)에 상당)를 갖고 있다.The signal input /
그리고, 데이터 신호는 랜덤 패턴(펄스파가 랜덤하게 발생하는 패턴)이고, 클럭 신호는 연속 패턴(펄스파가 일정 주기로 연속해서 발생하는 패턴)인 것으로 하면, 지연 회로(320)는, 랜덤 패턴으로 펄스파가 통과하는 경로(랜덤 패턴 통과 경로, 도 7의 C)에 접속되어 있게 되어, 랜덤 패턴 통과 경로에서, 패턴 의존성 지터가 발생하기 쉬운 상태로 되어 있다.If the data signal is a random pattern (a pattern in which the pulse wave is randomly generated) and the clock signal is a continuous pattern (a pattern in which the pulse wave is continuously generated at a constant period), the
여기서, 패턴 의존성 지터에는, 쇼트텀 지터와, 서멀 드리프트 지터가 있다.Here, the pattern dependent jitter includes short term jitter and thermal drift jitter.
우선, 쇼트텀 지터에 대하여 설명한다. 쇼트텀 지터란, 복수의 펄스파가 발생하고 있는 경우에, 1개의 엣지(주목 엣지)가 과거의 엣지의 영향을 받아 흔들림이 발생하는 것을 말한다.First, short-term jitter will be described. Short-term jitter means that one edge (notice edge) is shaken by the influence of a past edge when a plurality of pulse waves are generated.
예를 들면 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 펄스파가 연속으로 발생하고 있을 때, 주목 엣지(●를 붙인 엣지)에 대해서는, 그 주목 엣지를 갖는 펄스파에서의 과거의 엣지(●를 붙인 엣지를 갖는 펄스파에서의 ○를 붙인 엣지, 도 8의 (1)), 및, 과거에 발생한 펄스파에서의 각 엣지(●를 붙인 엣지를 갖는 펄스파 이외의 과거의 펄스파에서의 ○를 붙인 엣지, 도 8의 (2), (3))가 영향을 미친다.For example, as shown in Fig. 8A, when pulse waves are continuously generated, the edges of the past in the pulse wave having the edge of interest (? 8 in the pulse wave having an edge with an edge, FIG. 8 (1)), and past edges other than the pulse wave having each edge (the edge with an edge with a cross) in the past pulse wave. The edge to which (circle) is attached and (2) and (3) of FIG. 8 affect.
한편, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 펄스파가 단발로 발생하고 있을 때, 주목 엣지에 대해서는, 그 주목 엣지를 갖는 펄스파에서의 과거의 엣지(○를 붙인 엣지)가 주로 영향을 미친다(도 8의 (1)).On the other hand, as shown in Fig. 8B, when pulse waves are generated singly, the edges of interest in the pulse waves having the edges of interest are mainly influenced by the edges of interest. ((1) of FIG. 8).
또한, 이 경우, 주목 엣지를 갖는 펄스파로부터 보아 과거의 가까운 시간에서는 다른 펄스파가 랜덤하게 발생하고 있는 경우가 있고, 예를 들면 그 과거의 가까운 시간에서 펄스파가 발생하고 있을 때에는, 도 8의 (a)의 (2)와 마찬가지로 주목 엣지는 그 과거의 펄스파의 각 엣지로부터 영향을 받는다. 이에 대하여, 그 시간에 펄스파가 발생하고 있지 않을 때에는, 그것에 의해 영향을 받는 일은 없다(도 8의 (b)의 (2), (3) 참조).In this case, another pulse wave may be randomly generated in the near time in the past as seen from the pulse wave having the edge of interest. For example, when the pulse wave is generated in the near time in the past, FIG. As in (2) of (a), the edge of interest is affected from each edge of the past pulse wave. On the other hand, when a pulse wave does not generate | occur | produce at that time, it is not affected by it (refer to (2) and (3) of FIG. 8B).
여기서, 펄스파가 연속으로 발생하고 있는 경우에 주목 엣지에 영향을 미치고 있는 엣지와, 펄스파가 단발로 발생하고 있는 경우에 주목 엣지에 영향을 미치고 있는 엣지를 비교한다.Here, the edges influencing the edge of interest when the pulse waves are continuously generated are compared with the edges influencing the edge of the interest when the pulse wave is generated singly.
우선, 주목 엣지를 갖는 펄스파에서의 과거의 엣지에 대해서는, 모두 공통으로 영향을 미치고 있다(도 8의 (a)의 (1) 및 도 8의 (b)의 (1)).First, all of the past edges in the pulse wave having the edge of interest have a common influence ((1) in FIG. 8A and (1) in FIG. 8B).
다음으로, 주목 엣지의 발생 시점으로부터 보아 임의의 시간 이상 과거에 발생한 펄스파의 엣지에 대해서는, 영향은 미치지만, 매우 작기 때문에 무시할 수 있게 된다(도 8의 (a)의 (3) 및 도 8의 (b)의 (3)).Next, the influence of the edge of the pulse wave generated in the past more than an arbitrary time from the point of time of the occurrence of the edge of interest has an influence, but can be ignored because it is very small ((3) of FIG. 8A and FIG. 8). (B) to (3)).
그리고, 주목 엣지를 갖는 펄스파의 발생 시점에 가까운 시간 범위 내에서 과거에 발생한 펄스파에서의 각 엣지에 대해서는, 펄스파가 연속으로 발생하고 있는 경우와, 펄스파가 단발로 발생하고 있는 경우에서 그 영향이 서로 다르다.In the case where the pulse wave is continuously generated for each edge of the pulse wave generated in the past within a time range close to the point of time of the pulse wave having the edge of interest, and the pulse wave is generated singly. The effect is different.
예를 들면, 펄스파가 연속으로 발생하고 있는 경우에는, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 이들 과거에 발생한 펄스파의 각 엣지가 주목 엣지에 대하여 큰 영향을 미치고 있다(도 8의 (a)의 (2)).For example, when pulse waves are generated continuously, as shown in Fig. 8A, each edge of the pulse wave generated in the past has a great influence on the edge of interest (Fig. 8). (2) of (a).
이에 대하여, 펄스파가 단발로 발생하고 있는 경우에는, 주목 엣지를 갖는 펄스파의 발생 시점에 가까운 시간 범위 내에서는, 과거에 펄스파가 발생하고 있을 때와 발생하고 있지 않을 때가 있다.On the other hand, when a pulse wave is generated by a single shot, there may be a case where the pulse wave has occurred in the past and may not generate | occur | produce in the time range near the time of generation | occurrence | production of the pulse wave which has an edge of interest.
과거에 펄스파가 발생하고 있을 때에는, 펄스파가 연속으로 발생하고 있는 경우와 마찬가지로, 주목 엣지에 큰 영향을 미친다. 한편, 과거에 펄스파가 발생하고 있지 않을 때에는, 펄스파가 존재하지 않기 때문에, 도 8의 (b)에 도시한 바 와 같이, 주목 엣지에 영향을 미치지 않게 된다.When pulse waves have been generated in the past, as in the case where pulse waves are continuously generated, they have a great influence on the edge of interest. On the other hand, when no pulse wave has been generated in the past, since no pulse wave exists, as shown in Fig. 8B, the edge of interest is not affected.
이것으로부터, 펄스파가 연속으로 발생하고 있는 경우에서 주목 엣지가 받는 영향과, 펄스파가 단발로 발생하고 있는 경우에서 주목 엣지가 받는 영향은, 주목 엣지를 갖는 펄스파의 발생 시점에 가까운 시간 범위 내에서 과거에 펄스파가 발생 하고 있는지의 여부에 따라 달라진다.From this, the influence of the edge of interest when the pulse waves are generated continuously and the effect of the edge of attention when the pulse waves are generated singly are in a time range close to the point of occurrence of the pulse wave having the edge of interest. It depends on whether or not pulse wave is generated in the past.
즉, 펄스파가 연속으로 발생하는 경우에는, 주목 엣지를 갖는 펄스파의 발생 시점에 가까운 시간 범위 내에서 반드시 과거에 펄스파가 발생하고 있어, 주목 엣지가 이들 다른 엣지로부터 받는 영향은 항상 일정하게 된다. 이 때문에, 그러한 연속한 펄스파가 통과하는 경로(연속 클럭 통과 경로)에서는, 쇼트텀 지터는 고려할 필요가 없다.In other words, when pulse waves are generated continuously, pulse waves always occur in the past within a time range close to the point of time of the pulse wave having the edge of interest, and the influence of the edge of interest from these other edges is always constant. do. For this reason, in the path through which such continuous pulse waves pass (continuous clock pass path), short-term jitter need not be considered.
이에 대하여, 펄스파가 단발로 발생하는 경우에는, 주목 엣지를 갖는 펄스파의 발생 시점에 가까운 시간 범위 내에서 과거에 펄스파가 발생하고 있는지의 여부에 따라, 그 영향의 정도가 달라진다. 즉, 과거의 엣지로부터 영향을 받는 패턴(도 8의 (c)에 도시하는 패턴)과, 과거의 엣지로부터 거의 영향을 받지 않는 패턴(도 8의 (d)에 도시하는 패턴)이 랜덤하게 발생함으로써, 그 영향이 일정하지 않게 된다. 이 때문에, 단발로 발생한 펄스파가 통과하는 경로(랜덤 패턴 통과 경로)에서는, 주목 엣지가 받는 영향이 변화되어, 패턴 의존성 지터(쇼트텀 지터)가 발생하게 된다.On the other hand, in the case where the pulse wave is generated singly, the degree of influence varies depending on whether or not the pulse wave has been generated in the past within a time range close to the point of time of generation of the pulse wave having the edge of interest. That is, the pattern affected by the past edge (pattern shown in Fig. 8C) and the pattern hardly affected by the past edge (pattern shown in Fig. 8D) occur randomly. By doing so, the influence is not constant. For this reason, in the path (random pattern passing path) through which a single pulse wave passes, the influence of the edge of interest changes, resulting in pattern dependent jitter (short-term jitter).
다음으로, 서멀 드리프트 지터에 관하여 설명한다. 서멀 드리프트 지터란, 온도 변화의 영향을 받아, 파형에 요동이 발생하는 것을 말한다.Next, the thermal drift jitter will be described. Thermal drift jitter means fluctuations in a waveform under the influence of temperature change.
도 7에 도시한 지연 회로(320)는, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같은 인버터(321)를 임의의 개수(통상적으로, 수십∼수백개) 갖고 있다. 이 인버터(321)의 수를 늘림으로써, 지연 시간을 크게 할 수 있다.The
인버터(321)에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 트랜지스터(322)가 설치되어 있고, 이 트랜지스터(322)에서는, 펄스파의 발생 패턴에 따라 온도 변화가 일어나서 VBE(베이스-에미터간의 전압)가 변동된다.In the
예를 들면, 연속 클럭 통과 경로에서는, 펄스파가 연속으로 발생하기 때문에, 온도 변화는 거의 일정하다. 이에 대하여, 랜덤 패턴 경로에서는, 펄스파가 단발로 발생하기 때문에, 온도 변화가 일정하지 않게 된다. 이 때문에, VBE가 변동되고, 신호를 출력하는 타이밍이 변화되어, 패턴 의존성 지터(서멀 드리프트 지터)로 된다. 특히, 인버터(321)의 수가 많아질수록, 서멀 드리프트 지터도 커진다.For example, in the continuous clock pass path, since the pulse waves are generated continuously, the temperature change is almost constant. On the other hand, in a random pattern path, since a pulse wave generate | occur | produces by a single shot, temperature change will not become constant. For this reason, V BE fluctuates, the timing which outputs a signal changes, and it becomes pattern dependent jitter (thermal drift jitter). In particular, as the number of
이상과 같이, 종래의 신호 입출력 회로에서는, 랜덤 패턴 통과 경로에서, 쇼트텀 지터나 서멀 드리프트 지터가 발생할 수 있는 상황에 있었다. 이 때문에, 신호 입출력 회로가 구비된 타이밍 발생기에서는, 출력되는 타이밍 펄스 신호에 타이밍 오차가 발생하였다. 그리고, 반도체 시험 장치 전체에서는, 그 타이밍 오차를 원인으로 하여, 테스트 타이밍에 어긋남이 발생하는 등의 문제가 발생하였다.As described above, in the conventional signal input / output circuit, there was a situation in which short-term jitter and thermal drift jitter may occur in a random pattern pass path. For this reason, in the timing generator provided with the signal input / output circuit, a timing error occurred in the output timing pulse signal. And in the whole semiconductor test apparatus, the problem which the shift | offset | difference to a test timing generate | occur | produced caused the timing error.
게다가, 도 9에 도시한 바와 같이, 지연 회로(320)는, 보통 복수의 인버터(321)를 갖고 있다. 이 때문에, 인버터(321)가 후단으로 감에 따라, 패턴 의존성 지터가 가산되어 가서, 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차가 더 커진다고 하는 문 제도 발생하였다.In addition, as shown in FIG. 9, the
본 발명은, 이상과 같은 종래의 기술이 갖는 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 패턴 의존성 지터를 저감하여, 타이밍 발생기에서의 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소시켜, 반도체 시험 장치에서의 테스트 타이밍의 어긋남의 발생을 억제 가능하게 하는 타이밍 발생기 및 반도체 시험 장치의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, and reduces the pattern dependency jitter, reduces the timing error of the timing pulse signal in the timing generator, and improves the test timing in the semiconductor test apparatus. An object of the present invention is to provide a timing generator and a semiconductor test apparatus that can suppress occurrence of misalignment.
<발명의 개시><Start of invention>
본 발명의 타이밍 발생기는, 기준 신호를 소정 시간 지연시켜 타이밍 펄스 신호로서 출력하는 타이밍 발생기로서, 기준 신호에 부여되는 지연 시간을 산출하는 지연 시간 연산 수단과, 이 지연 시간 연산 수단에 의해 산출된 지연 시간에 따라 기준 신호를 지연시키는 신호 입출력 회로를 구비하고, 이 신호 입출력 회로가, 기준 신호를 입력함과 함께, 클럭 신호의 입력 타이밍에 기초하여 기준 신호를 출력하는 데이터 보유 회로와, 이 데이터 보유 회로에서의 클럭 신호의 입력 타이밍을 지연 시간에 기초하여 지연시키는 클럭 신호 지연 회로를 갖는 구성으로 하고 있다.The timing generator according to the present invention is a timing generator that delays a reference signal by a predetermined time and outputs it as a timing pulse signal. The timing generator includes delay time calculating means for calculating a delay time applied to the reference signal, and delay calculated by the delay time calculating means. A data input / output circuit for delaying the reference signal over time, the signal input / output circuit inputs a reference signal and outputs a reference signal based on the input timing of the clock signal; The clock signal delay circuit is configured to delay the input timing of the clock signal in the circuit based on the delay time.
타이밍 발생기를 이러한 구성으로 하면, 신호 입출력 회로에서, 지연 회로가, 데이터 보유 회로의 출력 단자측이 아니라, 클럭 신호가 입력되는 입력 단자측에 접속되기 때문에, 랜덤 패턴 통과 경로의 지연 회로를 없앨 수 있어, 패턴 의존성 지터의 저감이 가능하게 된다.With such a configuration, the timing generator can eliminate the delay circuit of the random pattern pass path because the delay circuit is connected to the input terminal side to which the clock signal is input, not to the output terminal side of the data holding circuit. Therefore, the pattern dependency jitter can be reduced.
종래의 반도체 시험 장치의 타이밍 발생기에서는, 데이터 보유 회로(예를 들 면 플립플롭을 포함하는 기준 신호 지연 수단)의 출력 단자측에 지연 회로(예를 들면 가변 지연 수단)가 접속되어 있었다. 그 데이터 보유 회로의 출력 단자측은, 랜덤하게 발생하는 출력 신호(예를 들면 기준 신호)가 통과하는 랜덤 패턴 통과 경로이기 때문에, 이 경로에 지연 회로를 접속하면, 발생한 패턴 의존성 지터를 고려할 필요가 있었다.In the timing generator of the conventional semiconductor test apparatus, a delay circuit (for example, variable delay means) is connected to the output terminal side of a data retention circuit (for example, a reference signal delay means including a flip-flop). Since the output terminal side of the data holding circuit is a random pattern pass path through which a randomly generated output signal (for example, a reference signal) passes, it was necessary to consider the pattern dependent jitter generated when a delay circuit was connected to this path. .
이에 대하여, 데이터 보유 회로에서 클럭 신호가 입력되는 입력 단자측은, 일정한 주기로 연속해서 발생하는 클럭 신호가 통과하는 연속 클럭 통과 경로이기 때문에, 이 경로에 지연 회로(클럭 신호 지연 회로)를 접속함으로써, 랜덤 패턴 통과 경로의 지연 회로를 없애 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다.On the other hand, since the input terminal side to which the clock signal is input from the data holding circuit is a continuous clock pass path through which clock signals continuously generated at a constant cycle pass, a delay circuit (clock signal delay circuit) is connected to this path to generate a random signal. Pattern dependent jitter can be reduced by eliminating the delay circuit of the pattern pass path.
게다가, 데이터 보유 회로의 출력 단자측에 접속된 지연 회로는, 그 출력 신호를 지연시키는 것이 역할이지만, 출력 신호가 아니라 클럭 신호를 지연시키는 것으로 하여도, 역시 출력 신호를 지연시키게 된다. 이 때문에, 클럭 신호의 입력 단자측에 접속된 지연 회로는, 출력 신호를 지연시킨다고 하는 역할을 할 수 있다.In addition, the delay circuit connected to the output terminal side of the data holding circuit serves to delay the output signal, but also delays the output signal even if it delays the clock signal instead of the output signal. For this reason, the delay circuit connected to the input terminal side of the clock signal can play a role of delaying the output signal.
또한, 지연 회로가 데이터 보유 회로의 출력 단자측에는 접속되지 않고, 클럭 신호의 입력 단자측에 접속됨으로써, 랜덤 패턴 통과 경로를 단축할 수 있다.In addition, since the delay circuit is not connected to the output terminal side of the data holding circuit but is connected to the input terminal side of the clock signal, the random pattern pass path can be shortened.
따라서, 본 발명에서는, 데이터 보유 회로의 출력 단자측이 아니라, 클럭 신호가 입력되는 입력 단자측에 지연 회로를 접속하여 클럭 신호를 지연시키도록 함으로써, 출력 신호를 소정 시간 지연시킬 수 있어, 랜덤 패턴 통과 경로의 지연 회로를 없애 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다.Therefore, in the present invention, by delaying the clock signal by connecting a delay circuit to the input terminal side to which the clock signal is input, rather than the output terminal side of the data holding circuit, the output signal can be delayed by a predetermined time, thereby providing a random pattern. Pattern dependent jitter can be reduced by eliminating the delay circuit of the pass path.
그리고, 패턴 의존성 지터를 저감 가능하게 함으로써, 이 신호 입출력 회로 가 구비된 타이밍 발생기에서의 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소할 수 있어, 반도체 시험 장치에서의 테스트 타이밍의 어긋남의 발생을 억제할 수 있다.By reducing the pattern dependency jitter, the timing error of the timing pulse signal in the timing generator provided with the signal input / output circuit can be reduced, and the occurrence of misalignment of the test timing in the semiconductor test apparatus can be suppressed. .
또한, 본 발명에서는, 지연 회로가 연속 클럭 통과 경로에 접속됨으로써 패턴 의존성 지터가 저감되기 때문에, 인버터가 복수단 있기 때문에 그 패턴 의존성 지터가 증대된다고 하는 문제도 해소할 수 있다. 즉, 지연 회로가 갖는 인버터의 수가 많으면 많을수록, 패턴 의존성 지터를 저감시켰을 때의 효과가 보다 큰 것으로 된다.Further, in the present invention, since the pattern dependency jitter is reduced by connecting the delay circuit to the continuous clock pass path, the problem that the pattern dependency jitter is increased because there are multiple stages of the inverter can also be solved. In other words, the larger the number of inverters the delay circuit has, the greater the effect when the pattern dependency jitter is reduced.
또한, 본 발명의 타이밍 발생기는, 데이터 보유 회로에 입력되는 기준 신호에 지연을 부여하는 데이터 지연 회로를 구비한 구성으로 하고 있다.Moreover, the timing generator of this invention is set as the structure provided with the data delay circuit which gives a delay to the reference signal input into a data holding circuit.
타이밍 발생기를 이러한 구성으로 하면, 클럭 신호 지연 회로에 의해 지연된 클럭 신호에 맞춰 기준 신호를 지연시킬 수 있다.With this configuration, the timing generator can delay the reference signal in accordance with the clock signal delayed by the clock signal delay circuit.
또한, 본 발명의 타이밍 발생기는, 클럭 신호 지연 회로 대신에, 위상 시프트 회로를 구비한 구성으로 하고 있다.In addition, the timing generator of this invention is comprised with the phase shift circuit instead of a clock signal delay circuit.
타이밍 발생기를 이러한 구성으로 하면, 연속 클럭 통과 경로에 위상 동기 루프 회로(PLL 회로)를 사용한 위상 시프트 회로를 접속하여, 출력 신호를 원하는 시간 지연시킬 수 있고, 이와 같이 하여도, 랜덤 패턴 통과 경로측의 지연 회로를 없애, 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다.With this configuration, the timing generator can connect a phase shift circuit using a phase locked loop circuit (PLL circuit) to the continuous clock pass path to delay the output signal to a desired time, and even in this manner, the random pattern pass path side By eliminating the delay circuit, the pattern-dependent jitter can be reduced.
또한, 본 발명의 타이밍 발생기는, 데이터 보유 회로가, 플립플롭을 포함하는 구성으로 하고 있다.The timing generator of the present invention is configured such that the data holding circuit includes a flip flop.
타이밍 발생기를 이러한 구성으로 하면, 데이터 보유 회로가 플립플롭에 의 해 구성된 신호 입출력 회로 및 이 신호 입출력 회로를 포함하는 타이밍 발생기에서도, 연속 클럭 통과 경로에 클럭 신호 지연 회로를 접속하여 랜덤 패턴 통과 경로를 짧게 할 수 있기 때문에, 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다. 또한, 데이터 보유 회로는, 입력받은 데이터를 임의의 타이밍까지 보유하고 나서 출력하는 회로로서, 플립플롭 외에, 예를 들면 래치 회로 등도 포함된다.With this configuration, the timing generator including the signal input / output circuit configured by the flip-flop and the timing generator including the signal input / output circuit also connects a clock signal delay circuit to the continuous clock pass path to form a random pattern pass path. Since it can shorten, pattern dependent jitter can be reduced. The data holding circuit is a circuit for holding input data up to an arbitrary timing and then outputting the data. The circuit includes a latch circuit or the like in addition to a flip-flop.
또한, 본 발명의 반도체 시험 장치는, 시험 패턴과 기대값 패턴을 생성하는 패턴 발생기와, 시험 패턴을 파형 정형하여 피시험 디바이스에 공급하는 파형 정형기와, 피시험 디바이스로부터의 시험 결과와 패턴 발생기로부터의 기대값 패턴을 비교하여, 피시험 디바이스의 양부 판단을 행하는 패턴 비교기와, 타이밍 펄스 신호를 파형 정형기에 공급하여 테스트 타이밍을 취하는 타이밍 발생기를 구비한 반도체 시험 장치로서, 타이밍 발생기가, 본 발명에 따른 특허 청구 범위에 기재된 타이밍 발생기로 이루어지는 구성으로 하고 있다.Further, the semiconductor test apparatus of the present invention includes a pattern generator for generating a test pattern and an expected value pattern, a waveform shaper for waveform shaping the test pattern and supplying the test pattern to a device under test, and a test result and a pattern generator from the device under test. A semiconductor test apparatus comprising a pattern comparator for comparing the expected value pattern of the device under test and determining the quality of the device under test, and a timing generator for supplying a timing pulse signal to the waveform shaper to take a test timing. It is set as the structure which consists of a timing generator described in the claim.
반도체 시험 장치를 이러한 구성으로 하면, 패턴 의존성 지터의 저감이 가능하게 되어, 타이밍 발생기에서의 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소할 수 있어, 반도체 시험 장치에서의 테스트 타이밍의 어긋남의 발생을 억제할 수 있다.With such a configuration, the semiconductor test apparatus can reduce the pattern dependency jitter, thereby reducing the timing error of the timing pulse signal in the timing generator, thereby suppressing the occurrence of the deviation of the test timing in the semiconductor test apparatus. have.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 지연 회로 또는 PLL 회로를 사용한 위상 시프트 회로가, 데이터 보유 회로(예를 들면 플립플롭 등)의 출력 단자측이 아니라, 클럭 신호가 입력되는 입력 단자측에 접속되기 때문에, 랜덤 패턴 통과 경로의 지연 회로를 없앨 수 있어, 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다.According to the present invention as described above, the phase shift circuit using the delay circuit or the PLL circuit is connected to the input terminal side to which the clock signal is input, not the output terminal side of the data holding circuit (for example, flip-flop). Therefore, the delay circuit of the random pattern pass path can be eliminated, and the pattern dependency jitter can be reduced.
이에 의해, 타이밍 발생기에서는, 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소할 수 있어, 반도체 시험 장치에서는, 테스트 타이밍의 어긋남의 발생을 억제할 수 있다.As a result, in the timing generator, the timing error of the timing pulse signal can be reduced, and in the semiconductor test apparatus, the occurrence of the deviation of the test timing can be suppressed.
도 1은 본 발명의 타이밍 발생기의 구성을 도시하는 회로 구성도.1 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a timing generator of the present invention.
도 2는 본 발명의 신호 입출력 회로의 구성을 도시하는 회로 구성도.Fig. 2 is a circuit diagram showing the construction of the signal input / output circuit of the present invention.
도 3은 본 발명의 신호 입출력 회로의 다른 구성을 도시하는 회로 구성도.3 is a circuit diagram showing another configuration of the signal input / output circuit of the present invention.
도 4는 PLL 회로를 사용한 위상 시프트 회로의 구성을 도시하는 회로 구성도.4 is a circuit diagram illustrating the configuration of a phase shift circuit using a PLL circuit.
도 5는 일반적인 반도체 시험 장치의 개략적인 구성을 도시하는 회로 구성도.5 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of a general semiconductor test apparatus.
도 6은 종래의 타이밍 발생기의 구성을 도시하는 회로 구성도.6 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a conventional timing generator.
도 7은 종래의 신호 입출력 회로의 구성을 도시하는 회로 구성도.7 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a conventional signal input / output circuit.
도 8의 (a)는 연속해서 펄스파가 발생하고 있는 경우에, 주목 엣지가 다른 엣지로부터 영향을 받는 모습을 도시하는 파형도, 도 8의 (b)는 단발로 펄스파가 발생하고 있는 경우에, 주목 엣지가 다른 엣지로부터 영향을 받는 모습을 도시하는 파형도, 도 8의 (c)는 주목 엣지가 다른 엣지로부터 큰 영향을 받는 모습을 도시하는 파형도, 도 8의 (d)는 주목 엣지가 다른 엣지로부터 영향을 받지 않는 모습을 도시하는 파형도.FIG. 8A is a waveform diagram showing how an edge of interest is affected by another edge when pulse waves are continuously generated, and FIG. 8B is a case where pulse waves are generated by a single shot. Fig. 8C is a waveform diagram showing how the edge of attention is affected by another edge, and Fig. 8C is a waveform diagram showing how the edge of interest is greatly affected by another edge. Waveform diagram showing how an edge is not affected by other edges.
도 9는 지연 회로에 설치되는 인버터의 회로 구성을 도시하는 회로도.9 is a circuit diagram showing a circuit configuration of an inverter provided in a delay circuit.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best mode for carrying out the invention>
이하, 본 발명에 따른 타이밍 발생기 및 반도체 시험 장치의 바람직한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the timing generator and semiconductor test apparatus which concern on this invention is described with reference to drawings.
우선, 본 발명의 타이밍 발생기 및 반도체 시험 장치의 실시 형태에 대해서, 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다.First, an embodiment of a timing generator and a semiconductor test apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은, 본 발명의 타이밍 발생기의 회로 구성을, 도 2는, 신호 입출력 회로의 회로 구성을 각각 도시한 전자 회로도이다.1 is an electronic circuit diagram showing a circuit configuration of a timing generator of the present invention, and FIG. 2 is a circuit configuration of a signal input / output circuit.
도 1에 도시한 타이밍 발생기(20)는, 도 5에 도시한 종래와 마찬가지의 반도체 시험 장치(1)에 구비되어 있다.The
반도체 시험 장치(1)는, 피시험 디바이스(10)(DUT)의 양부 판단을 행하는 시험 장치로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 주요 구성으로서, 패턴 발생기(11)와, 파형 정형기(12)와, 패턴 비교기(13)와, 드라이버(14)와, 콤퍼레이터(15)와, 페일 해석 메모리(16)와, 입력 전압 발생기(17)와, 디바이스용 전원(18)과, 비교 전압 발생기(19)와, 타이밍 발생기(20)를 갖고 있다.The
여기서, 타이밍 발생기(20)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 주기 발생부(21)와, 지연 발생부(22-1∼22-n)를 구비하고 있고, 또한 지연 발생부(22-1∼22-n)는, 주기 연산 수단(23)과, 지연 연산 수단(24)과, 신호 입출력 회로(30a)를 갖고 있다.Here, as shown in FIG. 1, the
또한, 도 1에서는, 주기 연산 수단(23) 및 지연 연산 수단(24)이 지연 발생부(22-1∼22-n)에 설치되어 있지만, 이들 주기 연산 수단(23)과 지연 연산 수단(24)은, 지연 발생부(22-1∼22-n)에 설치하는 것에 한하는 것이 아니라, 주기 발 생부(21)에 설치할 수도 있다.In addition, in FIG. 1, although the period calculating means 23 and the delay calculating means 24 are provided in delay generation parts 22-1 to 22-n, these
또한, 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 주기 연산 수단(23)과 지연 연산 수단(24)을 포함하여 지연 시간 연산 수단 A라고 한다.In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, it is called delay time calculation means A including the period calculation means 23 and the delay calculation means 24. As shown in FIG.
신호 입출력 회로(30a)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기준 신호 지연 수단(31a)과, 가변 지연 수단(32a)과, 데이터 지연 수단(33a)을 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the signal input /
이러한 구성을 갖는 신호 입출력 회로(30a)는, 기준 신호를 소정 시간 지연시켜서 출력하는 회로이지만, 이 신호 입출력 회로(30a)를 실시의 일 형태로 하는 신호 입출력 회로(30)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 플립플롭(31)과, 클럭 신호 지연 회로(32)와, 데이터 지연 회로(33)를 구비하고 있다.Although the signal input /
플립플롭(데이터 보유 회로)(31)은, 입력받은 데이터 신호(Data)를, 클럭 신호(Clock)의 입력 타이밍에 맞춰 출력한다. 이 플립플롭(31)은, 도 1에서는 기준 신호 지연 수단(31a)이 해당한다.The flip-flop (data retention circuit) 31 outputs the input data signal Data in accordance with the input timing of the clock signal Clock. This flip-
클럭 신호 지연 회로(32)는, 플립플롭(31)에서의 클럭 신호의 입력 단자측에 접속되어 있고, 클럭 신호를 지연시킨다.The clock
이 클럭 신호 지연 회로(32)가 접속되는 경로는, 일정 주기로 연속해서 발생하는 펄스파로 이루어지는 클럭 신호가 통과하는 연속 클럭 통과 경로이다. 이와 같이 플립플롭(31)의 출력 신호를 지연시키기 위한 지연 회로를, 플립플롭(31)의 출력 단자측이 아니라, 클럭 신호의 입력 단자측에 접속시킴으로써, 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다. 이 클럭 신호 지연 회로(32)는, 도 1에서는 가변 지연 수단(32a)이 해당한다.The path to which the clock
데이터 지연 회로(33)는, 클럭 신호 지연 회로(32)를 플립플롭(31)에서의 출력 단자측으로부터 클럭 신호의 입력 단자측으로 옮김으로써, 접속이 필요해진 지연 회로이다. 즉, 클럭 신호 지연 회로(32)에 의해 클럭 신호의 입력 타이밍이 미소 지연되기 때문에, 그 클럭 신호의 입력 타이밍에 데이터 신호를 맞추기 위한 것이다. 이 데이터 지연 회로(33)는, 도 1에서는 데이터 지연 수단(33a)이 해당한다.The
신호 입출력 회로(30)를 이와 같은 구성으로 하면, 클럭 신호 지연 회로(32)가, 플립플롭(31)에서의 출력 단자측(랜덤 패턴 통과 경로)이 아니라, 클럭 신호의 입력 단자측(연속 클럭 통과 경로)에 접속되기 때문에, 랜덤 패턴 통과 경로(도 2의 C)에 타이밍 설정용의 지연 회로를 설치할 필요가 없어져, 패턴 의존성 지터를 저감할 수 있다.When the signal input /
이에 의해, 이 신호 입출력 회로가 설치된 타이밍 발생기에서는, 타이밍 펄스 신호의 타이밍 오차를 감소할 수 있어, 이 타이밍 발생기가 설치된 반도체 시험 장치에서는, 테스트 타이밍의 어긋남의 발생을 억제할 수 있다.Thereby, in the timing generator provided with this signal input / output circuit, the timing error of a timing pulse signal can be reduced, and the semiconductor test apparatus provided with this timing generator can suppress generation | occurrence | production of a test timing shift.
그런데, 상술한 신호 입출력 회로(30)에서는, 클럭 신호를 지연시키는 수단으로서 클럭 신호 지연 회로(32)를 이용하고 있었지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 그 클럭 신호 지연 회로(32) 대신에, 위상 동기 루프 회로(PLL(Phase Locked Loop) 회로)를 사용한 위상 시프트 회로(34)를 설치할 수도 있다.Incidentally, in the above-described signal input /
PLL 회로는, 입력 신호 또는 기준 주파수와, 출력 신호와의 주파수를 일치시키는 전자 회로로서, PLL 회로를 사용하여 위상 시프트 회로(34)를 설치함으로써, 입력 신호와 출력 신호의 위상차를 검출하고, 전압 제어 발진기나 회로의 루프를 제어함으로써, 정확하게 동기한 주파수의 신호를 발신할 수 있다.The PLL circuit is an electronic circuit that matches the frequency of the input signal or the reference frequency and the output signal. The PLL circuit is provided with a
이 위상 시프트 회로(34)의 내부 구성을 도 4에 도시한다.The internal structure of this
도 4에 도시한 바와 같이, 위상 시프트 회로(34)는, 위상 검출기(34-1)와, 전압 제어 발진기(34-2)와, 위상 시프트량 발생부(34-3)를 갖고 있다.As shown in FIG. 4, the
위상 검출기(Phase Detector:PD)(34-1)는, 기준 주파수 신호와 전압 제어 발진기(34-3)의 출력 신호와의 위상차를 전압(또는 전류)의 형태로 출력한다.The phase detector (PD) 34-1 outputs the phase difference between the reference frequency signal and the output signal of the voltage controlled oscillator 34-3 in the form of a voltage (or current).
전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator:VCO)(34-2)는, 전압에 의해 주파수를 변화시키는 발진기이다.The voltage controlled oscillator (VCO) 34-2 is an oscillator that changes frequency by voltage.
위상 시프트량 발생부(34-3)는, 위상 검출기(34-1)로부터 출력된 전압(또는 전류)에 소정량의 클럭 지연을 발생시키기 위한 전압(또는 전류)을 발생한다.The phase shift amount generator 34-3 generates a voltage (or current) for generating a predetermined amount of clock delay in the voltage (or current) output from the phase detector 34-1.
이와 같은 구성으로 이루어지는 위상 시프트 회로(34)를, 플립플롭(31)의 클럭 신호의 입력 단자측에 접속함으로써, 랜덤 패턴 통과 경로의 지연 회로를 없앨 수 있어, 패턴 의존성 지터를 발생시키지 않고, 출력 신호에 소정의 지연량을 부여할 수 있다.By connecting the
이상, 본 발명의 신호 입출력 회로, 타이밍 발생기 및 반도체 시험 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 신호 입출력 회로, 타이밍 발생기 및 반도체 시험 장치는 상술한 실시 형태에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위에서 여러 가지의 변경 실시가 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although preferred embodiment of the signal input / output circuit, the timing generator, and the semiconductor test apparatus was demonstrated, the signal input / output circuit, the timing generator, and the semiconductor test apparatus which concern on this invention are not limited only to embodiment mentioned above, It goes without saying that various modifications can be made within the scope of the invention.
예를 들면, 전술한 실시 형태에서는, 신호 입출력 회로는, 플립플롭과 지연 회로를 가진 회로 구성으로 하고 있지만, 이들 플립플롭 및 지연 회로에 의해 구성되는 경우에 한하는 것이 아니라, 다른 회로 소자를 설치할 수도 있다.For example, in the above embodiment, the signal input / output circuit has a circuit configuration having a flip-flop and a delay circuit. However, the signal input / output circuit is not limited to the case where the flip-flop and the delay circuit are provided, and other circuit elements are provided. It may be.
또한, 신호 입출력 회로에 설치되는 플립플롭은, 도 2 등에서는 1개만으로 하고 있지만, 1개에 한하는 것이 아니라, 복수 설치할 수도 있다. 이 경우, 클럭 신호 지연 회로는, 하나의 플립플롭의 클럭 입력 단자에 접속할 수도 있고, 또한, 2 이상의 플립플롭의 클럭 입력 단자에 접속할 수도 있다.In addition, although the flip-flop provided in the signal input / output circuit is only one in FIG. 2 etc., it is not limited to one but can be provided in multiple numbers. In this case, the clock signal delay circuit may be connected to the clock input terminal of one flip-flop or may be connected to the clock input terminals of two or more flip-flops.
본 발명은, 타이밍 펄스파의 타이밍 오차를 저감 가능한 타이밍 발생기에 관한 발명이기 때문에, 타이밍 펄스파를 이용하여 소정의 동작을 행하는 장치나 기기 등에 적합하게 이용 가능하다.Since this invention is invention regarding the timing generator which can reduce the timing error of a timing pulse wave, it can be used suitably for the apparatus, apparatus, etc. which perform predetermined | prescribed operation | movement using a timing pulse wave.
Claims (5)
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KR1020067023584A KR20070018068A (en) | 2004-05-11 | 2005-05-06 | Timing generator and semiconductor testing apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101456028B1 (en) * | 2013-07-31 | 2014-11-03 | 주식회사 유니테스트 | Apparatus for proofreading output signal using fpga of memory test device and method therefor |
-
2005
- 2005-05-06 KR KR1020067023584A patent/KR20070018068A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101456028B1 (en) * | 2013-07-31 | 2014-11-03 | 주식회사 유니테스트 | Apparatus for proofreading output signal using fpga of memory test device and method therefor |
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