DE10006919A1 - Ereignisgestützes Prüfsystem - Google Patents

Ereignisgestützes Prüfsystem

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DE10006919A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ereignisgestütztes Prüfsystem zum Prüfen von Elektronikbauteilprüflingen (DUT) durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bauteilprüfling und Bewerten eines Ausgangssignals vom Bauteilprüfling mit der Zeitsteuerung eines Strobe-Signals. Das ereignisgestützte Prüfsystem enthält dabei einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Zeitsteuerungsdaten für jedes Ereignis, wobei die Zeitsteuerungsdaten ein ganzzahliges Vielfaches eines Referenztaktintervalls und einen Bruchteil des Referenztaktintervalls umfassen und einen Zeitunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen darstellen, eine Adreßfolge-Steuerungseinheit, die Adreßdaten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt, eine Zeitsteuerungs-Zähllogik, die zur Bestimmung einer Gesamtzeit aller Ereignisse relativ zu einem vorbestimmten Referenzpunkt eine Summe der Zeitsteuerungsdaten bildet, eine Ereignis-Erzeugungsschaltung, die auf der Grundlage der Gesamtzeit zur Festlegung des Prüfsignals oder der Strobe-Signale die einzelnen Ereignisse erzeugt, und einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtoperation des ereignisgestützten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfprogramms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterprüf­ system, das Prüfsignale zum Prüfen von Elektronikbau­ teilen erzeugt, und insbesondere ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zur Erzeugung von Ereignissen mit unterschiedlicher Zeitsteuerung, die zur Bewertung ei­ nes Halbleiter-Bauteilprüflings dienen, wobei die Zeit­ steuerung jedes Ereignisses durch einen Zeitraum ab dem vorhergehenden Ereignis festgelegt wird.
Beim Prüfen von integrierten Halbleiterschaltungsbau­ teilen mit Hilfe eines Halbleiterprüfsystems, etwa ei­ nes Prüfgeräts für integrierte Schaltungen, werden dem zu prüfenden integrierten Halbleiterschaltungsbauteil an dessen entsprechenden Pins Prüfsignale mit einer be­ stimmten Prüfzeitsteuerung zugeführt. Das Prüfgerät für integrierte Schaltungen empfängt vom integrierten Schaltungsbauteilprüfling in Antwort auf die Prüfsi­ gnale erzeugte Ausgangssignale. Die Ausgangssignale werden sodann abgetastet, d. h. mit Hilfe von Strobe-Si­ gnalen mit einer bestimmten Zeitsteuerung bzw. bestimm­ ten Verzögerungszeiten abgefragt, um sie mit SOLL-Wer­ ten zu vergleichen und so zu bestimmen, ob das inte­ grierte Schaltungsbauteil einwandfrei funktioniert.
Herkömmlicherweise wird die Zeitsteuerung der Prüfsi­ gnale und Strobe-Signale relativ zu einer Prüfgerätge­ schwindigkeit oder einem Prüfgerätzyklus des Halblei­ terprüfsystems festgelegt. Ein solches Prüfsystem wird gelegentlich als zyklusgestütztes Prüfsystem bezeich­ net. Ein Beispiel für die Zeitsteuerungsverhältnisse in einem solchen zyklusgestützten Prüfsystem ist in den Fig. 1A bis 1E dargestellt. In zyklusgestützten Prüfsy­ stemen wird das Halbleiterbauteil (DUT) geprüft, indem man Vektoren eines sich zyklisch wiederholenden Pin-Mu­ sters mit einer programmierten Datenflußrate (Prüfgerätzyklus) einem Formatierer mit Flankenzeit­ steuerung zur Erzeugung der gewünschten Wellenformen (Prüfsignale) bzw. Strobe-Signale zuführt.
Beim Beispiel gemäß Fig. 1 erzeugt ein zyklusgestütztes Prüfsystem auf der Grundlage eines in Fig. 1A darge­ stellten Referenztakts (Systemtakts) Prüfgerätzyklen gemäß Fig. 1B und Prüfsignale gemäß den Fig. 1C und 1D sowie ein Strobe-Signal gemäß Fig. 1E, wobei die Zeit­ steuerung der Prüfsignale und des Strobe-Signals je­ weils in bezug zum in Fig. 1B dargestellten Prüfgerätzy­ klus festgelegt ist. So wird beispielsweise die Zeit­ steuerung des Prüfsignals gemäß Fig. 1C durch die Zeiträume T1, T2 und T3 bestimmt, die sich auf Anfangs­ flanken der entsprechenden Prüfgerätzyklen beziehen. Die Zeitsteuerung des Prüfsignals gemäß Fig. 1D und des Strobe-Signals gemäß Fig. 1E sind in entsprechender Weise relativ zu den Prüfgerätzyklen definiert.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die unterschiedliche Zeit­ steuerung des Prüfgerätzyklus, der Prüfsignale und der Strobe-Signale üblicherweise auf der Grundlage des in Fig. 1A gezeigten Referenzsignals, wie es auch beim er­ läuterten Beispiel der Fall ist. Der Referenztakt wird seinerseits beispielsweise durch einen im Prüfgerät für integrierte Schaltungen vorgesehenen Quarz-Oszillator vorgegeben. Entspricht die benötigte Zeittaktauflösung in einem Prüfgerät für integrierte Schaltungen einem ganzzahligen Vielfachen der höchsten Taktrate (kürzester Taktzyklus) eines Referenztakt-Oszillators, so lassen sich Zeitsteuerungssignale generieren, indem man den Referenztakt einfach durch einen Zähler oder eine Dividiereinrichtung teilt und das bei der Teilung entstehende Ausgangssignal mit dem Referenztakt syn­ chronisiert.
Allerdings müssen Prüfgeräte für integrierte Schaltun­ gen in der Regel eine Zeittaktauflösung aufweisen, die höher ist als die höchste Taktrate, d. h. das kürzeste Zeitintervall, eines Referenztakts (Systemtakts). So kann beispielsweise in einem Fall, in dem der bei marktüblichen Systemen zur Verfügung stehende Referenz­ takt 10 ns (Nanosekunden) beträgt, ein Prüfgerät für integrierte Schaltungen eine Zeitauflösung von 0,1 ns benötigen. Darüber hinaus wird bei diesen Prüfgeräten für integrierte Schaltungen die jeweilige Zeitsteuerung auf der Grundlage eines Prüfprogramms von einem Zyklus zum nächsten dynamisch verändert.
Zur Erzeugung derartiger Zeitsteuerungssignale mit ei­ ner Zeittaktauflösung, die höher ist als die Referenz­ taktrate, werden die Zeitsteuerungssignale gemäß dem Stand der Technik durch Zeitsteuerungsdaten in einem Prüfprogramm angegeben. Die Zeitsteuerungsdaten beste­ hen dabei aus einer Kombination eines ganzzahligen Vielfachen und eines Bruchteils des Referenztakt-Zei­ tintervalls. Derartige Taktdaten werden in einem Zeit­ steuerungsspeicher gespeichert und für jeden Zyklus der Prüfung ausgelesen. Dabei werden dann in jedem Prüfzy­ klus auf der Grundlage der Zeitsteuerungsdaten Prüfsi­ gnale und Strobe-Signale erzeugt, die sich auf diesen Prüfzyklus, und zwar beispielsweise auf einen Anfangs­ punkt des jeweiligen Zyklus, beziehen.
Bei einem anderen Typ von Prüfsystem, dem sogenannten ereignisbezogene Prüfsystem, werden die gewünschten Prufsignale und Strobe-Signale direkt für jeden Pin mit Hilfe von aus einem Ereignisspeicher stammenden Daten gebildet. Zur Zeit werden ereignisgestützte Prüfsysteme noch untersucht und sind somit noch nicht auf dem Markt erhältlich. Bei ereignisgestützten Prüfsystemen werden Ereignisse, bei denen es sich um beliebige Veränderun­ gen im Logikzustand, beispielsweise um das Ansteigen bzw. Abfallen von Prüfsignalen und Strobe-Signalen han­ delt, in bezug zu deren zeitlichen Abständen zu Refe­ renzzeitpunkten bestimmt. Bei diesen Referenzzeitpunk­ ten handelt es sich üblicherweise um Zeittakte vorher­ gehender Ereignisse, wie sich dies dem Beispiel gemäß den Fig. 3A bis 3K entnehmen läßt. Zur Erzeugung einer hochauflösenden Zeittaktsteuerung wird der Zeitraum zwischen den Ereignissen durch eine Kombination eines ganzzahligen Vielfachen eines Referenztakt-Zeitinter­ valls und eines Bruchteils des Referenztakt-Zeitinter­ valls festgelegt.
Beim Beispiel gemäß Fig. 3 beträgt beim Ereignis 1 die Zeiteinstellung 1 (3/16) ns (Nanosekunden) ab dem in Fig. 31 dargestellten Anfangszeitpunkt "0". Die Zeitein­ stellung beim Ereignis 2 ist zum Ereignis 1 um 1(7/16) ns versetzt, wie sich dies Fig. 3 J entnehmen läßt, und das Ereignis 3 erfolgt 1(8/16) ns nach dem Ereignis 2, wie sich dies Fig. 3K entnehmen läßt. Die Erzeugung der Zeitsteuerung beim ereignisgestützten Prüfsystem wird im folgenden unter Bezugnahme auf die vorliegende Er­ findung näher erläutert.
Da bei einem ereignisbezogenen Prüfsystem die Zeit­ steuerungsdaten in einem Zeitsteuerungsspeicher (Ereignisspeicher) nicht alle einzelnen Prüfzyklusdaten enthalten müssen, läßt sich ein Verfahren zur Erzeugung der Prüfsignale und Strobe-Signale vereinfachen und die Erzeugung der Signale unabhängig an jedem Prüfgerätpin durchführen. Beim ereignisgestützten Prüfsystem werden die Zeitsteuerungsdaten für jedes im Ereignisspeicher abgespeicherten Ereignis durch einen Zeitabstand zwi­ schen dem gegenwärtigen Ereignis und dem letzten Ereig­ nis festgelegt. Da ein solcher Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen üblicherweise sehr kurz ist, können auch die Daten im Speicher einen geringen Umfang aufweisen, was eine Verringerung der Speicherkapazität ermöglicht.
Darüber hinaus verwenden bei den heute meist zur Ent­ wicklung von Halbleiterbauteilen, etwa hochintegrierten oder höchstintegrierten Schaltungen, eingesetzten rech­ nergestützten Entwicklungssystemen (CAD-Systemen) die meisten Logiksimulatoren des CAD-Systems ereignisge­ stützte Prüfsignale zur Bewertung des Halbleiterbau­ teils. Ein ereignisgestütztes Prüfsystem bietet daher die Möglichkeit einer direkteren Verwendung der während der Entwicklung in einem CAD-System gewonnenen Entwick­ lungsdaten bei der Herstellung der unter Einsatz der Entwicklungsdaten zu erzeugenden Prüfsignale.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zur Erzeu­ gung von der Bewertung eines Halbleiterbauteils dienen­ den Prüfsignalen und Strobe-Signalen auf der Grundlage von in einem Ereignisspeicher gespeicherten Ereignisda­ ten zu beschreiben.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, bei dem die Zeitsteuerung jedes Ereignis­ ses durch einen Zeitabstand (Deltazeit) ab dem letzten Ereignis bestimmt wird.
Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung auch die Auf­ gabe zugrunde, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsy­ stem zu beschreiben, das Prüfsignale und Strobe-Signale auf der Grundlage von Ereignisinformationen erzeugt, deren Zeitabstand (Deltazeit) vom jeweils vorhergehen­ den Ereignis durch eine Kombination eines ganzzahligen Vielfachen eines Referenztaktintervalls und eines Bruchteils des Referenztaktintervalls festgelegt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, ein er­ eignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das Prüfsignale und Strobe-Signale direkt unter Verwen­ dung von in einem Ereignisspeicher gespeicherten Zeit­ steuerungsdaten erzeugt.
Schließlich ist es auch Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das in der Lage ist, von einer Prüfbank eines CAD-Systems während der Entwicklung des Halblei­ terbauteilprüflings gewonnene Daten direkt zur Erzeu­ gung von Prüfsignalen und Strobe-Signalen einzusetzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein ereignisge­ stütztes Prüfsystem zum Prüfen von Elektronikbauteil­ prüflingen (DUTs) eingesetzt, indem dem Bauteilprüfling ein Prüfsignal zugeführt und ein Ausgangssignal vom Bauteilprüfling mit der Zeitsteuerung eines Strobe-Si­ gnals bewertet wird. Das ereignisgestützte Prüfsystem enthält einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Zeitsteuerungsdaten für jedes Ereignis, wobei die Zeit­ steuerungsdaten ein ganzzahliges Vielfaches eines Refe­ renztaktintervalls (ganzzahliger Datenteil) und einen Bruchteil des Referenztaktintervalls (Bruch-Datenteil) umfassen und einen Zeitunterschied zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Ereignissen darstellen, eine Adreß­ folge-Steuerungseinheit, die Adreßdaten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteue­ rungsdaten aus diesem Speicher erzeugt, eine Zeitsteue­ rungs-Zähllogik, die zur Bestimmung einer Gesamtzeit jedes Ereignisses relativ zu einem vorbestimmten Refe­ renzpunkt eine Summe der Zeitsteuerungsdaten bildet, wobei die Zeitsteuerungs-Zähllogik ein Verzögerungsmit­ tel enthält, das jedesmal, wenn eine Summe der Bruch­ teile den Referenztaktintervall übersteigt, für eine zusätzliche Verzögerung von der Länge eines Referenz­ taktintervalls sorgt, eine Ereignis-Erzeugungsschal­ tung, die auf der Grundlage der Gesamtzeit zur Festle­ gung des Prüfsignals oder der Strobe-Signale die einzelnen Ereignisse erzeugt, und einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtoperation des ereignisgestütz­ ten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfprogramms.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Ereignisspeicher einen Taktzählspeicher zur Speicherung des ganzzahligen Datenteils der Zeitsteue­ rungsdaten jedes Ereignisses, einen Feinabstimmungs­ speicher zur Speicherung des Bruch-Datenteils der Zeit­ steuerungsdaten jedes Ereignisses und einen Ereignis­ typspeicher zur Speicherung von Daten, die den Typ je­ des den Zeitsteuerungsdaten im Taktzählspeicher und im Feinabstimmungsspeicher entsprechenden Ereignisses re­ präsentieren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Zeitsteuerungs-Zähllogik zur Summierung der Zeitsteuerungsdaten einen Rückzähler enthält, in dem der ganzzahlige Datenteil vorab eingestellt und dieser ganzzahlige Datenteil zurückgezählt wird, um eine Verzögerungszeit zu erzeugen, die ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztaktintervalls darstellt, und daß die Zeitsteuerungs-Zähllogik zudem einen Multiple­ xer zur Erzeugung eines Ereignisstartsignals durch Ein­ fügen einer Taktverzögerung in die vom Rückzähler ge­ lieferte Verzögerungszeit sowie einen Addierer umfaßt, der zur Erzeugung von Feinabstimmungs-Summendaten den vom Ereignisspeicher stammenden Bruch-Datenteil eines gegenwärtigen Ereignisses zu Bruch-Datenteilen vorher­ gehender Ereignisse addiert, wobei der Addierer jedes­ mal ein Übertragsignal liefert, wenn das Ergebnis der Addition der Bruch-Datenteile größer ist als der Refe­ renztaktintervall, und wobei jedes Übertragsignal eine einem Referenztaktintervall entsprechende zusätzliche Verzögerung des Ereignisstartsignals auslöst.
Schließlich besteht ein weiterer Aspekt der vorliegen­ den Erfindung darin, daß die Ereignis-Erzeugungsschal­ tung einen Demultiplexer zur wahlweisen Zuführung des Ereignisstartsignals von der Zeitsteuerungs-Zähllogik auf der Grundlage von aus dem Ereignisspeicher stammen­ den Ereignistypdaten sowie eine Vielzahl variabler Ver­ zögerungsschaltungen enthält, die das Ereignisstartsi­ gnal vom Demultiplexer empfangen, wobei jede variable Verzögerungsschaltung eine zusätzliche Verzögerung lie­ fert, die durch die Feinabstimmungs-Summendaten von der Zeitsteuerungs-Zähllogik festgelegt wird, und wobei die Ereignis-Erzeugungsschaltung außerdem Mittel zur Erzeu­ gung variabler Verschiebeverzögerungen zwischen den Prüfsignalen umfaßt.
Das erfindungsgemäße ereignisgestützte Prüfsystem ist in der Lage, zur Bewertung eines Halbleiterbauteils Prüfsignale und Strobe-Signale auf der Grundlage der im Ereignisspeicher gespeicherten Ereignisdaten zu erzeu­ gen, wobei die Zeitsteuerung jedes Ereignisses durch einen Zeitabstand (Deltazeit) zum letzten Ereignis festgelegt wird. Die Prüfsignale und Strobe-Signale werden auf der Grundlage von Ereignisinformationen er­ zeugt, deren Deltazeit zum vorhergehenden Ereignis durch eine Kombination aus einem ganzzahligen Vielfa­ chen des Referenztaktintervalls und eines Bruchteils des Referenztaktintervalls bestimmt wird.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1A bis 1E Zeitsteuerungsgraphiken zur Dar­ stellung der Zeitsteuerungsverhält­ nisse zwischen verschiedenen Signalen in einem zyklusgestützten Prüfsystem gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau eines er­ findungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystems mit Deltazeit-Ereigniser­ zeugung;
Fig. 3A bis 3K Zeitsteuerungsgraphiken zur Dar­ stellung der Zeitsteuerungsverhält­ nisse zwischen verschiedenen Signalen im erfindungsgemäßen ereignisgestütz­ ten Prüfsystem;
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau von Schaltungen zur Bildung der Gesamt­ zeitsteuerungsdaten auf der Grundlage der vom Ereignisspeicher kommenden, die Zeitabstände zu vorhergehenden Er­ eignissen darstellenden Deltazeitda­ ten;
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau von Schaltungen zur Erzeugung verschiede­ ner Ereignisse auf der Grundlage der durch die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 erzeugten Gesamtzeitsteuerungs­ daten;
Fig. 6 ein Schemadiagramm einer grundlegenden Anordnung des ereignisgestützten Prüf­ systems gemäß der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 7 eine Datentabelle zur Darstellung der Beziehungen zwischen verschiedenen Zeitsteuerungen zur Erzeugung der in den Fig. 31 bis 3K gezeigten Ereignisse mit Hilfe der Schaltungsanordnungen der Fig. 4 und 5.
Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Fig. 2 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild ein Beispiel für den Aufbau eines erfindungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystems. Das ereignisgestützte Prüfsystem enthält einen Hauptrechner 12 und eine Busschnittstelle 13, die beide mit einem Systembus 14 verbunden sind, einen in­ ternen Bus 15, eine Adreßfolge-Steuerungseinheit 18, einen Fehlerspeicher 17, einen Ereignisspeicher 20, eine Zeitsteuerungszähl- und Verschiebelogik 22, eine Ereigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 und eine Pin-Elektronik 26. Das ereignisgestützte Prüfsystem dient zur Bewertung eines Halbleiter-Bauteilprüflings (DUT) 28, bei dem es sich üblicherweise um eine inte­ grierte Speicherschaltung oder eine integrierte Mikro­ prozessorschaltung handelt, die mit der Pin-Elektronik 26 verbunden ist.
Als Hauptrechner 12 dient beispielsweise ein mit einem UNIX-Betriebssystem ausgestatteter Arbeitsplatz. Der Hauptrechner 12 fungiert als Benutzerschnittstelle, wo­ durch es einem Benutzer ermöglicht wird, Start- und Endbefehle für die Prüfung einzugeben, ein Prüfprogamm und andere Prüfbedingungen zu laden oder im Hauptrech­ ner Prüfergebnisanalysen durchzuführen. Der Hauptrech­ ner ist über den Systembus 14 und die Busschnittstelle 13 mit einem Hardware-Prüfsystem und zudem vorzugsweise zum Absenden bzw. Empfangen von Prüfinformationen von anderen Prüfsystemen oder Rechnernetzen mit einem Da­ tenübertragungsnetzwerk verbunden, was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Heim internen Bus 15 handelt es sich um einen Bus im Hardware-Prüfsystem, der üblicherweise mit den meisten Funktionsblöcken, wie etwa der Adreßfolge-Steuerungs­ einheit 18, dem Fehlerspeicher 17, der Zeitsteuerungs­ zähl- und Verschiebelogik 22 und der Ereigniserzeu­ gungs- und Kalibriereinheit 24 verbunden ist. Als Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 wird beispielsweise ein nur dem Hardware-Prüfsystem zu Verfügung stehender Prüfprozessor verwendet, auf den der Benutzer keinen Zugriff hat. Die Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 lie­ fert an andere Funktionsblöcke des Prüfsystems auf der Grundlage der vom Hauptrechner 12 vorgegebenen Be­ dingungen bzw. des Prüfprogramms entsprechende Befehle. Der Fehlerspeicher 17 speichert Prüfergebnisse, bei­ spielsweise Fehlerinformationen über den Bauteilprüf­ ling 28, an den durch die Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 vorgegebenen Adressen ab. Die im Fehlerspeicher 17 gespeicherten Informationen werden während der Fehler­ analyse des Bauteilprüflings verwendet.
Eine der Aufgaben der Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 besteht darin, dem Ereignisspeicher 20 Adreßdaten zu liefern, wie sich dies Fig. 2 entnehmen läßt. Bei einem tatsächlichen System ist eine Vielzahl von Ereignis­ speichern 20 vorgesehen, von denen jeder einem Prüfpin des Prüfsystems zugeordnet sein kann. Der Ereignisspei­ cher 20 speichert die Zeitsteuerungsdaten für jedes Er­ eignis der Prüfsignale und Strobe-Signale. Wie später noch im einzelnen erläutert wird, werden vom Ereignis­ speicher 20 dabei Ereignisdaten voneinander getrennt auf zweierlei Weise gespeichert, und zwar erfolgt ei­ nerseits eine Speicherung von Zeitsteuerungsdaten, die ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztakts darstel­ len, und andererseits eine Speicherung von Zeitsteue­ rungsdaten, die einen Bruchteil des Referenztakts be­ tragen. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Zeit­ steuerungsdaten jedes Ereignisses durch einen Zeitab­ stand (Deltazeit) ab dem vorhergehenden Ereignis ausge­ drückt, was ebenfalls im folgenden noch genauer erläu­ tert wird.
Die Zeitsteuerungszähl- und Verschiebelogik 22 dient zur Erzeugung von Daten, die die Gesamtzeitsteuerung jedes Ereignisses auf der Grundlage der Deltazeitsteue­ rungsdaten vom Ereignisspeicher 20 angeben. Im wesent­ lichen werden dabei die Gesamtzeitsteuerungsdaten durch eine Summierung mehrerer Bruchteildaten erzeugt. Wäh­ rend der Summierung der Zeitsteuerungsdaten erfolgt zu­ dem in der Zeitsteuerungszähl- und Verschiebelogik 22 ein Übertrag der Bruchteildaten (Verschiebung zum ganz­ zahligen Datenteil), wobei dieser Vorgang später noch unter Bezugnahme auf das in den Fig. 3A bis 3K und 4 dargestellte Beispiel genauer erläutert wird.
Die Ereigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 dient zur eigentlichen Erzeugung der Ereignisse auf der Grundlage der von der Zeitsteuerungszähl- und Verschie­ belogik 22 gelieferten Gesamtzeitsteuerungsdaten. Die so erzeugten Ereignisse (Prüfsignale und Strobe-Si­ gnale) werden dem Bauteilprüfling 28 durch die Pin- Elektronik 26 zugeführt. Die Pin-Elektronik 26 besteht im wesentlichen aus einer großen Anzahl von Baueinhei­ ten, die jeweils eine Pin-Ansteuerung und einen Kompa­ rator sowie Umschalter umfassen und so Eingabe- und Ausgabebeziehungen zum Bauteilprüfling 28 herstellen.
Der Aufbau und die Arbeitsweise des ereignisgestützten Deltazeit-Prüfsystems werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 3K sowie 4 und 5 näher erläutert. Im Schaltschema gemäß Fig. 4 ist ein Beispiel für den Auf­ bau des Ereignisspeichers 20 und der Zeitsteuerungs­ zähl- und Verschiebelogik 22 dargestellt, die auf der Grundlage der vom Ereignisspeicher 20 gelieferten Del­ tazeitsteuerungsdaten Gesamtzeitsteuerungsdaten er­ zeugt, welche den zeitlichen Abstand zu vorhergehenden Ereignissen darstellen. Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für die Anordnungen der Schaltungen in der Ereigniserzeugungs- und Kali­ briereinheit 24 zur Erzeugung verschiedener Ereignisse mit einer Zeitsteuerung, die durch die vom Schaltschema gemäß Fig. 4 gelieferten Gesamtzeitsteuerungsdaten be­ stimmt wird.
Die Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 liefert an den Er­ eignisspeicher 20 Adreßdaten. Im einfachsten Fall han­ delt es sich bei der Adreßfolge-Steuerungseinheit 18 um einen Adreßzähler. Ein solcher Adreßzähler beginnt seine Zählung mit null und erhöht den Wert jeweils um eins bis eine vorab eingestellte Endadresse erreicht ist. Die Größe der Bitbreite hängt dabei von der Tiefe des zu unterstützenden Speichers ab, wobei jedoch bei einem tatsächlichen Einsatz wenigstens 16 Bit erforder­ lich sind.
Beim Beispiel gemäß Fig. 4 umfaßt der Ereignisspeicher 20 einen Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 31, einen Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 32 und einen Er­ eignistyp-Direktzugriffsspeicher 33. Der Taktzähl-Di­ rektzugriffsspeicher 31 speichert den ganzzahligen Taktteil der Zeitsteuerungsdaten, d. h. das ganzzahlige Vielfache des Referenztaktintervalls. Der Feinabstim­ mungs-Direktzugriffsspeicher 32 speichert den Bruch- Taktteil (Feinabstimmung) der Zeitsteuerungsdaten, d. h. die Bruchteile des Referenztaktintervalls, während im Ereignistyp-Direktzugriffsspeicher die Daten zur Aus­ wahl des Ereignistyps gespeichert sind. Der Ereignistyp wird ausgewählt, indem entweder die Prüfgerät-Ausgabe­ pinsignale (Prüfsignale) auf den logischen Zustand "1", "0" bzw. auf "hohe Impedanz" gesetzt oder indem SOLL- Werte zur Zwischenspeicherung der Antwortsignale vom Bauteilprüfling 28 gemäß der Zeitsteuerung durch die Strobe-Signale eingestellt werden.
Die zur Erzeugung der Ereignisse beim Beispiel der Fig. 31 bis 3K im Ereignisspeicher 20 zu speichernden Daten sind den beiden linken Spalten der Fig. 7 zu ent­ nehmen. Wie in Fig. 31 dargestellt ist, lautet die Zeiteinstellung für das Ereignis 1 1(3/16) ns (Nanosekunden) ab einem Startzeitpunkt. Für das Ereig­ nis 1 ist somit als Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl- Direktzugriffsspeicher 31 "1" gespeichert, während der Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 32 die Daten "3/16" aufweist. Das Ereignis 2 ist zum Ereignis 1 um 1(7/16) ns zeitlich verschoben, wie sich dies Fig. 3 J entnehmen läßt. Somit lauten die Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 31 wiederum "1", wäh­ rend der Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 32 die Bruchteildaten "7/16" enthält. Da das Ereignis 3 zum Ereignis 2 um 1(8/16) ns verschoben ist, wie sich dies Fig. 3K entnehmen läßt, lauten die Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 31 hier ebenfalls "1", während die Bruchteildaten im Feinabstimmungs-Di­ rektzugriffsspeicher 32 hier "8/16" betragen.
Die Daten (ganzzahliger Datenteil) im Taktzähl-Direkt­ zugriffsspeicher 31 repräsentieren die Anzahl der ge­ zählten Referenztakte (Haupttakte), die abgewartet wer­ den müssen, ehe das zugehörige Ereignis ausgeführt wird. Die Daten (Bruch-Datenteil) im Feinabstimmungs- Direktzugriffsspeicher 32 geben die Anzahl der Feinab­ stimmungseinheiten an, die vor Durchführung des Ereig­ nisses noch abgewartet werden müssen, nachdem die ge­ zählten ganzzahligen Takte abgelaufen sind (Ereignis- Start). Die Anzahl der Bruchteil-Einheiten pro Takt wird durch die dem Feinabstimmungsteil zugeordnete Bit­ zahl festgelegt. Beim obigen Beispiel beträgt die An­ zahl der Bruchteileinheiten "16".
Die Feinabstimmungssumme in Fig. 7 besteht aus der Summe der Bruch-Datenteile der vorhergehenden Ereignisse und des gegenwärtigen Ereignisses. So ist beispielsweise die Feinabstimmungssumme beim Ereignis 2 "10/16", was der Summe des Feinabstimmungszählwerts "3/16" des Er­ eignisses 1 und des Feinabstimmungszählwerts "7/16" des Ereignisses 2 entspricht. Dementsprechend beträgt die Feinabstimmungssumme für das Ereignis 3 "18/16", was die Summe des Feinabstimmungszählwerts "3/16" des Er­ eignisses 1, des Feinabstimmungszählwerts "7/16" des Ereignisses 2 und des Feinabstimmungszählwerts "8/16" des Ereignisses 3 darstellt.
Bei der in der rechten Spalte von Fig. 7 aufgeführten Gesamtzeit handelt es sich um die jeweilige Gesamtzeit­ steuerung der Ereignisse in bezug zum in Fig. 3 darge­ stellten Startpunkt "0". Diese Gesamtzeit erhält man durch Bildung der Summe aus den ganzzahligen Teilen der Zeitsteuerungsdaten und den Bruchteilen der Zeitsteue­ rungsdaten. Wenn die Summe der Bruchteile die Länge ei­ nes Zeitintervalls des Referenztakts überschreitet, so werden die Daten des ganzzahligen Teils entsprechend erhöht. Das Ereignis 1 weist eine Gesamtzeitverschie­ bung gegenüber dem Startpunkt um 1 (3/16) ns auf, wäh­ rend das Ereignis 2 gegenüber dem Startpunkt um eine Gesamtzeit von 2 (10/16) ns und das Ereignis 3 gegenüber dem Startpunkt um eine Gesamtzeit von 4 (2/16) ns ver­ schoben ist.
Die Zeitsteuerungszähl- und Verschiebelogik 22 in Fig. 4 und die Ereigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 in Fig. 5 erzeugen die Ereignisse gemäß den Fig. 31 bis 3K mit der jeweiligen durch die in Fig. 7 aufgeführten Ge­ samtzeit ausgedrückten Zeitsteuerung. Die Zeitsteue­ rungszähl- und Verschiebelogik 22 umfaßt einen Tak­ trückzähler 35, einen Zwischenspeicher 36, einen Flip- Flop 37, einen Multiplexer 38 und einen Addierer 39. Der Taktrückzähler 35 empfängt den ganzzahligen Teil der Zeitsteuerungsdaten vom Taktzähl-Direktzugriffs­ speicher 31, während der Addierer 39 die Bruchteile der Zeitsteuerungsdaten vom Feinabstimtnungs-Direktzugriffs­ speicher 32 empfängt.
So wird beispielsweise im Rückzähler 35 der vom Direkt­ zugriffsspeicher 31 gelieferte ganzzahlige Datenteil vorab eingestellt, wobei der Rückzähler dann vom einge­ stellten Wert jeweils um den Referenztakt CLK zurück­ zählt. Erreicht der Rückzähler 35 null, so wird ein Ausgangssignal (Zählendsignal) erzeugt, das einem Ein­ gang des Multiplexers 38 zugeführt wird. Ein weiterer Eingang des Multiplexers 38 empfängt das Ausgangssignal des Flip-Flops 37, welches das vom Rückzähler 35 gebil­ dete Ausgangssignal der vorhergehenden Ereignisse lie­ fert. Der Multiplexer 38 schiebt nun in den ganzzahli­ gen Datenteil vom Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 31 eine zusätzliche Taktverzögerung ein. Beim Ausgangssi­ gnal vom Multiplexer 38 handelt es sich um ein Ereig­ nisstartsignal, das der Anzahl der Systemtaktzählwerte entspricht. Das Ereignisstartsignal wird der Ereig­ niserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 und der Adreß­ folge-Steuerungseinheit 18 zugeführt.
Der Bruch-Datenteil vom Feinabstimmungs-Direktzugriffs­ speicher 32 wird einem Eingabeanschluß des Addierers 39 zugeführt. Ein weiterer Eingabeanschluß des Addierers 39 empfängt die Feinabstimmungsdaten der vorhergehenden Ereignisse vom Zwischenspeicher 36. Der Addierer 39 ad­ diert somit alle Bruch-Datenteile vom Taktzähl-Direkt­ zugriffsspeicher 32. Wenn die Summe der Bruch-Daten­ teile einem Taktintervall entspricht, d. h. wenn sie beim erwähnten Beispiel gemäß den Fig. 3 und 7 16/16 beträgt, so wird ein Übertragsignal erzeugt und an den Multiplexer 38 geleitet. Empfängt der Multiplexer 38 das Übertragsignal, so verzögert er das Ausgangssignal um einen Referenztaktintervall. Somit wird beim Bei­ spiel gemäß Fig. 7, bei dem die Summe der Bruch-Daten­ teile für das Ereignis 3 "18/16" lautet, dem Multiple­ xer 38 ein Übertragsignal zugeführt, um beim Ereignis­ startsignal eine zusätzliche Verzögerung um einen Tak­ tintervall hervorzurufen. Die restlichen Daten "2/16" werden am Ausgang des Addierers 39 als Feinabstimmungs­ summe ausgegeben.
Die Gesamtzeit jedes Ereignisses wird durch die Gesamt­ zahl von ganzen Referenztaktintervallen zuzüglich der Summe der Bruchteile von Referenztaktintervallen ange­ geben. Auf der Grundlage der obigen Ausführungen wird nun das Verfahren zur Erzeugung der in den Fig. 31 bis 3K dargestellten Ereignisse 1 bis 3 unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 näher erläutert. Der in Fig. 3A ge­ zeigte Referenztakt (CLK) wird dem Taktrückzähler 35 sowie anderen Schaltungen zugeführt. Da der ganzzahlige Datenteil für das Ereignis 1 "1" lautet, erzeugt der Rückzähler 35 durch Zählen eines Taktimpulses einen Im­ puls (Zählendsignal) gemäß Fig. 3B. Das Zählendsignal gemäß Fig. 3B wird als Ereignisstartsignal am Ausgang des Multiplexers 38 ausgegeben. Fig. 3C zeigt eine Fein­ abstimmungssumme am Ausgang des Addierers 39, die zur Erzeugung des Ereignisses 1 gemäß Fig. 31 durch die Er­ eigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 zum Ereignis­ startsignal hinzugezählt werden muß.
Da der ganzzahlige Datenteil beim Ereignis 2 ebenfalls "1" lautet, erzeugt der Rückzähler 35 auch hier einen Impuls (Zählendsignal) durch Zählen eines Taktimpulses. Das Zählendsignal vom Rückzähler 35 wird durch den Mul­ tiplexer zum vorhergehenden Zählendsignal gemäß Fig. 3B hinzuaddiert, wodurch als Ausgangssignal des Multiple­ xers 38 das Ereignisstartsignal gemäß Fig. 3D gebildet wird. Das Ereignisstartsignal für das Ereignis 2 weist eine Verzögerung um zwei Referenztakte auf. Fig. 3E zeigt eine Feinabstimmungssumme am Ausgang des Addierers 39, die in der Ereigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 zum Ereignisstartsignal gemäß Fig. 3D hinzuaddiert wird. Da der Bruch-Datenteil des Ereignisses 1 "3/16" und der Bruch-Datenteil des Ereignisses 2 "7/16" be­ trägt, lautet die Feinabstimmungssumme am Ausgang des Addierers 39 hier "10/16". Diese Feinabstimmungssumme wird nun zum Ereignisstartsignal gemäß Fig. 3D hinzuad­ diert, wodurch das Ereignis 2 gemäß Fig. 3 J erzeugt wird.
Beim Ereignis 3 lautet der ganzzahlige Datenteil eben­ falls "1", so daß der Rückzähler 35 wiederum durch Zäh­ len eines Taktimpulses einen Impuls (Zählendsignal) er­ zeugt. Das Zählendsignal vom Rückzähler 35 wird auch hier an den Multiplexer 38 geleitet, wobei eine Zeiteinstellung gemäß Fig. 3F, d. h. eine Verzögerung um drei Referenztakteinheiten erfolgt. Da die Feinabstim­ mungssumme "10/16" des vorhergehenden Ereignisses durch den Addierer 39 zu den Bruchteildaten "8/16" des Ereig­ nisses 3 hinzugezählt wird, beträgt die Summe der Bruch-Datenteile für das Ereignis 3 allerdings "18/16", weshalb hier nun dem Multiplexer 38 zur Erzeugung einer zusätzlichen Verzögerung des Ereignisstartsignals gemäß Fig. 3 G um eine Takteinheit ein Übertragsignal zugeführt wird. Die restlichen Daten "2/16" werden am Addierer 39 als Feinabstimmungssumme gemäß Fig. 3H ausgegeben. Das in Fig. 3K dargestellte Ereignis 3 wird nunmehr durch Addieren der Feinabstimmungssumme gemäß Fig. 3H zum Er­ eignisstartsignal gemäß Fig. 3G erzeugt.
Dem Schaltschema gemäß Fig. 5 läßt sich ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der Ereigniserzeugungs- und Kali­ briereinheit 24 entnehmen. Wie bereits kurz erwähnt, dient die Ereigniserzeugungs- und Kalibriereinheit 24 gemäß Fig. 5 zur Erzeugung von Prüfsignalen und Strobe- Signalen auf der Grundlage von durch die Zeitsteue­ rungszähl- und Verschiebelogik gemäß Fig. 4 gelieferten Gesamtzeitsteuerungsdaten (Ereignisstartsignal und Feinabstimmungssumme).
Das Schaltdiagramm gemäß Fig. 5 zeigt einen Demultiple­ xer 42, einen Komparator 43, variable Verzögerungs­ schaltungen 45 bis 47, eine ODER-Schaltung 48, Setz- Rücksetz-Flip-Flops 51 und 52, eine Pin-Ansteuerung 53, variable Verzögerungsschaltungen 55 bis 57, Flip-Flops 62 bis 64, eine ODER-Schaltung 65 und ein Flip-Flop 66. Die variablen Verzögerungsschaltungen 45 bis 47 und 55 bis 57 können durch entsprechende (nicht dargestellte) Ereignisprozessoren so aktualisiert werden, daß die ka­ librierten Verzögerungszeiten durch Einsatz der "Feinabstimmungssumme" ausgewählt werden, die durch das in Fig. 4 gezeigte Schaltschema gebildet wird. Zum bes­ seren Verständnis sind in Fig. 5 auch die Pin-Ansteue­ rung 53 und der Komparator 43 dargestellt, obwohl diese Elemente bei einer tatsächlichen Ausführung eher einen Teil der Pin-Elektronik 26 gemäß Fig. 2 bilden.
Handelt es sich bei einem Pin des Bauteilprüflings um ein Eingabepin, so liefert der Ausgang der Pin-Ansteue­ rung 53 an diesen Bauteilprüflingspin ein Prüfsignal. Die gewünschte Amplitude und Anstiegsrate des Prüfsi­ gnals werden durch die Pin-Ansteuerung 53 erzeugt. Han­ delt es sich beim Bauteilprüflingspin andererseits um einen Ausgabepin, so empfängt der Komparator 43 ein Antwortausgangssignal vom Bauteilprüfling. Der Kompara­ tor 43 führt eine Analogfunktion durch, um das analoge Niveau des angeschlossenen Bauteilpins mit vorab einge­ stellten Spannungsbereichen zu vergleichen und festzu­ stellen, in welchem Bereich der Bauteilpin angesiedelt ist. Es sind dabei drei Bereiche möglich, nämlich ein "hohes" Niveau, ein "niedriges" Niveau und eine hohe Impedanz "Z", wie sich dies Fig. 5 entnehmen läßt. Bei diesem Beispiel ist jeweils nur einer dieser drei Be­ reiche zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv.
Der Demultiplexer 42 empfängt das Ereignisstartsignal von der in Fig. 4 dargestellten Zeitsteuerungszähl- und Verschiebelogik sowie die Ereignistypdaten vom zum Er­ eignisspeicher 20 gehörenden Ereignistyp-Direktzu­ griffsspeicher 33. Die Ereignistypdaten werden dem aus­ gewählten Anschluß des Demultiplexers 42 zugeführt. Das Ereignisstartsignal wird nun demultiplexiert und dem entsprechenden Ereignisprozessor mit der durch den Er­ eignistyp spezifizierten variablen Verzögerungsschal­ tung zugeführt.
Zeigen die Ereignistypdaten an, daß es sich beim gegen­ wärtigen Ereignis (Ereignis 1) um eine "Steuerung des Bauteilprüflingspin für den logischen Zustand H" han­ delt, so wird das Ereignisstartsignal der variablen Verzögerungsschaltung 45 zugeführt, durch die es um eine durch die Feinabstimmungssumme vorgegebene Verzö­ gerungszeit verzögert wird. Das Ausgangsignal (Ereignis 1 gemäß Fig. 31) der variablen Verzögerungsschaltung 45 setzt nun das Setz-Rücksetz-Flip-Flop 51 so, daß die Pin-Ansteuerung 53 den angeschlossenen Bauteilpin auf den logischen Zustand "eins" steuert.
Wenn die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereignis (Ereignis 2) "Steuerung des Bauteilprüflingspin für lo­ gischen Zustand L" lauten, so wird das Ereignisstartsi­ gnal an die variable Verzögerungsschaltung 46 gesandt, wo es wiederum um eine durch die Feinabstimmungssumme festgelegte Verzögerungszeit verzögert wird. Das Aus­ gangssignal von der variablen Verzögerungsschaltung 46 (Ereignis 2 gemäß Fig. 3 J) setzt nun den Setz-Rücksetz- Flip-Flop 51 zurück, was dazu führt, daß die Pin-An­ steuerung 53 den angeschlossenen Bauteilpin auf den lo­ gischen Zustand "null" steuert.
Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Ansteuerung des Bauteilprüflings abstellen", so wird das Ereignisstartsignal zur variablen Verzöge­ rungsschaltung 47 gesandt, wo es wiederum um eine durch die Feinabstimmungssumme vorgegebene Zeit verzögert wird. Das Ausgangssignal von der variablen Verzöge­ rungsschaltung 47 setzt nun den Setz-Rücksetz-Flip-Flop 52 zurück, was wiederum die mit dem Bauteilpin verbun­ denen Pin-Ansteuerung in einen Hochimpedanzzustand ver­ setzt, wodurch das Ausgangssignal vom Bauteilpin durch den Komparator 43 empfangen wird.
Befindet sich die Pin-Ansteuerung 53 im Hochimpedanzmo­ dus, in dem das Signal vom Bauteilpin durch den Kompa­ rator 43 empfangen wird, so dient das Ereignis übli­ cherweise zur Erzeugung des Strobe-Signals für die Zwi­ schenspeicherung des logischen Zustands des Komparator- Ausgangssignals. Wenn die Ereignistypdaten nun bei­ spielsweise für das gegenwärtigen Ereignis "Prüfe Bau­ teilprüfling für hohe Impedanz" lauten, so wird das Er­ eignisstartsignal an die variable Verzögerungsschaltung 55 geleitet, wo es um eine durch die Feinabstimmungs­ summe vorgegebene Zeit verzögert wird und das Span­ nungsniveau des Bauteilpins wird durch den Komparator 43 mit einem vorprogrammierten hohen Impedanzniveau verglichen. Wird dabei das minimale Hochimpedanznivau nicht erreicht, so wird das resultierende Ausgangssi­ gnal vom Komparator 43 mit Hilfe des Strobe-Signals (Ereignis 3) von der variablen Verzögerungsschaltung 55 im Flip-Flop 62 zwischengespeichert. Diese Daten zeigen ein Versagen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER-Schaltung 65 und das Flip-Flop 66 getaktet und als "Fehler" ausgegeben.
Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Bauteil für niedriges Niveau prüfen", so wird das Ereignisstartsignal an die variable Verzögerungsschal­ tung 56 gesandt, wo es um eine durch die Feinabstim­ mungssumme vorgegebene Zeit verzögert wird und das Spannungsniveau des Bauteilpins wird dann wiederum durch den Komparator 43 mit einem vorprogrammierten niedrigen Niveau verglichen. Wenn die Minimalhöhe der niedrigen Impedanz nicht erreicht wird, so wird auch hier das sich ergebende Ausgangssignal vom Komparator 43 gemäß der Zeitsteuerung des Strobe-Signals von der variablen Verzögerungsschaltung 56 im Flip-Flop 63 zwi­ schengespeichert. Auch diese Daten zeigen ein Versagen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER- Schaltung 65 und das Flip-Flop 66 getaktet und als "Fehler" ausgegeben.
Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Bauteil für hohes Niveau prüfen", so wird das Er­ eignisstartsignal der variablen Verzögerungsschaltung 57 zugeführt, wo es um eine durch die Feinabstimmungs­ summe vorgegebene Zeit verzögert wird und das Span­ nungsniveau des Bauteilpins wird durch den Komparator 43 mit einem vorprogrammierten hohen Niveau verglichen. Fall die Minimalhöhe der hohen Impedanz nicht erreicht wird, so wird das sich ergebende Ausgangssignal des Komparators 43 entsprechend der Zeitsteuerung des Strobe-Signals von der variablen Verzögerungsschaltung 57 im Flip-Flop 63 zwischengespeichert. Auch diese Da­ ten zeigen ein Versagen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER-Schaltung 65 und den Flip-Flop 66 getaktet und als "Fehler" ausgegeben.
Fig. 6 zeigt in einem Schemadiagramm den Aufbau eines ereignisgestützten Prüfsystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der Einzelpin-Ereignisprüfgeräte (bzw. pinbezogenen Ereignisprüfgeräte) ermöglicht die Bildung eines unkomplizierten Systems, bei dem auf ein­ fache Weise Ereignisdaten in mehrere Pin-Ereignisprüf­ geräte (Pinkarten 75 1 bis 75 n) eingegeben werden kön­ nen. Die Pinkarten sind über den Pinbus 73 miteinander verbunden, wobei jede Pinkarte 75 durch die Pinbus- Steuereinheit 72 einzeln adressierbar ist. Die Pinbus- Steuereinheit 72 ist mit einem Hauptrechner 71 verbun­ den, auf dem die Prüfsteuereinheit-Software läuft. Die Pinbus-Steuereinheit 72 dient zum Starten und Anhalten sowie zur Lieferung von Prüfergebnissen, zum Eingeben von Ereignisdaten und zur Folgesteuerung der Pins über gemeinsame Pin-Bussignale. Diese Anordnung ermöglicht es, ein Prüfsystems für "N" Pins herzustellen.
Das ereignisgestützte Halbleiterprüfsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die Prüfsignale und Strobe-Signale zur Bewertung des Halbleiterbauteils auf der Grundlage von im Ereignisspeicher abgespeicher­ ten Ereignisdaten zu erzeugen. Die jeweilige Zeit­ steuerung aller Ereignisse wird dabei durch einen zeit­ lichen Abstand (Deltazeit) zum vorhergehenden Ereignis festgelegt. Die Prüfsignale und Strobe-Signale werden auf der Grundlage von Ereignisinformationen erzeugt, deren Deltazeit zum vorhergehenden Ereignis durch die Kombination eines ganzzahligen Vielfachen des Referenz­ taktintervalls und eines Bruchteils des Referenztaktin­ tervalls bestimmt wird.
Das erfindungsgemäße ereignisgestützte Prüfsystem kann Prüfsignale und Strobe-Signale direkt unter Verwendung von im Ereignisspeicher gespeicherten Zeitsteuerungsda­ ten erzeugen. Da die Zeitsteuerungsdaten die Deltazeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen darstel­ len, kann der Umfang der jeweiligen Daten gering sein, was eine erhebliche Reduktion der Kapazität des Ereig­ nisspeichers ermöglicht. Das erfindungsgemäße ereignis­ gestützte Halbleiterprüfsystem ist in der Lage, zur Er­ zeugung der Prüfsignale und Strobe-Signale Daten direkt einzusetzen, die durch die Prüfbank eines CAD-Systems in der Entwicklungsstufe des Halbleiterbauteilprüflings erzeugt wurden.

Claims (8)

1. Ereignisgestütztes Prüfsystem zum Prüfen eines Elek­ tronikbauteilprüflings (DUT) durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bauteilprüfling und Bewertung eines Ausgangssignals vom Bauteilprüfling mit der Zeit­ steuerung eines Strobe-Signals, wobei das Prüfsystem die folgenden Bestandteile enthält:
  • - einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Zeit­ steuerungsdaten für jedes Ereignis, wobei die Zeitsteuerungsdaten ein ganzzahliges Vielfaches eines Referenztaktintervalls (ganzzahliger Da­ tenteil) und einen Bruchteil des Referenztaktin­ tervalls (Bruch-Datenteil) umfassen und einen Zeitunterschied zwischen zwei aufeinanderfolgen­ den Ereignissen darstellen;
  • - eine Adreßfolge-Steuerungseinheit, die Adreßda­ ten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt;
  • - eine Zeitsteuerungs-Zähllogik, die zur Bestim­ mung einer Gesamtzeit aller Ereignisse relativ zu einem vorbestimmten Referenzpunkt eine Summe der Zeitsteuerungsdaten bildet, wobei die Zeit­ steuerungs-Zähllogik ein Verzögerungsmittel ent­ hält, das jedesmal, wenn eine Summe der Bruch­ teile den Referenztaktintervall übersteigt, einen Referenztaktintervall hinzuaddiert;
  • - eine Ereignis-Erzeugungsschaltung, die auf der Grundlage der Gesamtzeit zur Festlegung des Prüfsignals oder der Strobe-Signale die einzel­ nen Ereignisse erzeugt; und
  • - einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtope­ ration des ereignisgestützten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfprogramms.
2. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wei­ terhin enthaltend einen Fehlerspeicher zur Speiche­ rung von Fehlerinformationen des Bauteilprüflings, die durch die Zuführung der Prüfsignale zum Bauteil­ prüfling und Vergleich der Antwortsignale des Hau­ teilprüflings mit SOLL-Werten mit der Zeitsteuerung der Strobe-Signale gewonnen wurden.
3. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wei­ terhin enthaltend eine zwischen der Ereignis-Erzeu­ gungsschaltung und dem Bauteilprüfling angeordnete Pin-Elektronik.
4. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Ereignisspeicher um einen Direktzu­ griffsspeicher (RAM) handelt.
5. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei der Ereignisspeicher die folgenden Bestandteile ent­ hält:
  • - einen Taktzählspeicher zur Speicherung des ganz­ zahligen Datenteils der Zeitsteuerungsdaten je­ des Ereignisses;
  • - einen Feinabstimmungsspeicher zur Speicherung des Bruch-Datenteils der Zeitsteuerungsdaten je­ des Ereignisses; und
  • - einen Ereignistypspeicher zur Speicherung von Daten, die den Typ jedes den Zeitsteuerungsdaten im Taktzählspeicher und im Feinabstimmungsspei­ cher entsprechenden Ereignisses repräsentieren.
6. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei die Zeitsteuerungs-Zähllogik zur Summierung der Zeitsteuerungsdaten die folgenden Bestandteile ent­ hält:
  • - einen Rückzähler, in dem der ganzzahlige Daten­ teil vorab eingestellt wird und dieser ganzzah­ lige Datenteil zurückgezählt wird, um eine Ver­ zögerungszeit zu erhalten, die ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztaktintervalls darstellt;
  • - einen Multiplexer zur Erzeugung eines Ereignis­ startsignals durch Einfügen einer Verzöge­ rungszeit von der Länge eines Taktes in die vom Rückzähler gelieferte Verzögerungszeit; und
  • - einen Addierer zur Addierung des vom Ereignis­ speicher stammenden Bruch-Datenteils eines ge­ genwärtigen Ereignisses zu Bruch-Datenteilen von vorhergehenden Ereignissen zur Erzeugung von Feinabstimmungs-Summendaten, wobei der Addierer jedesmal ein Übertragsignal liefert, wenn das Ergebnis der Addition des Bruch-Datenteils grö­ ßer ist als der Referenztaktintervall; wobei der Multiplexer jedesmal eine zusätzliche Ver­ zögerung erzeugt, die einem Intervall des Referenz­ takts entspricht, wenn er das Übertragsignal vom Ad­ dierer empfängt.
7. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 6, wobei die Zeitsteuerungs-Zähllogik weiterhin einen Flip- Flop zum Eingeben der Verzögerungszeit des vorherge­ henden Ereignisses in den Multiplexer und einen Zwi­ schenspeicher zum Eingeben der Feinabstimmungs-Sum­ mendaten des vorhergehenden Ereignisses in den Ad­ dierer enthält.
8. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 6, wobei die Ereignis-Erzeugungsschaltung die folgenden Be­ standteile enthält:
  • - einen Demultiplexer zur wahlweisen Zuführung des Ereignisstartsignals von der Zeitsteuerungs-Zäh­ llogik auf der Grundlage von aus dem Ereignis­ speicher stammenden Ereignistypdaten;
  • - eine Vielzahl variabler Verzögerungsschaltungen, die das Ereignisstartsignal vom Demultiplexer empfangen, wobei jede variable Verzögerungs­ schaltung eine zusätzliche Verzögerung liefert, die durch die Feinabstimmungs-Summendaten von der Zeitsteuerungs-Zähllogik festgelegt werden;
  • - Mittel zur Erzeugung der Prüfsignale auf der Grundlage von Ausgangssignalen von wenigstens zwei der variablen Verzögerungsschaltungen; und
  • - Mittel zur Erzeugung der Strobe-Signale auf der Grundlage eines Ausgangssignal von wenigstens einer der variablen Verzögerungsschaltungen.
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