DE10045568A1 - Ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ereignisgestütztes Prüfsystem zur Prüfung von Elektronikbauteilprüflingen (DUTs) durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bauteilprüfling und Bewertung eines Ausgangssignals vom Bauteilprüfling mit der Zeitsteuerung eines Strobe-Signals. Das ereignisgestützte Prüfsystem enthält dabei die folgenden Bestandteile: 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 zeitlichen Abstand zwischen einem gegenwärtigen Ereignis und einem Referenzpunkt wiedergeben, eine Adreßfolge-Steuerungseinheit, die Adreßdaten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt, eine Zeitsteuerungszähllogik zur Erzeugung eines Ereignisstartsignals, eine Ereignis-Erzeugungseinheit, die jedes Ereignis auf der Grundlage des Ereignisstartsignals und von Daten erzeugt, die den Bruchteil des Referenztaktintervalls angeben, und einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtoperation des ereignisgestützten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfprogramms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft automatische Prüfge­ räte zum Prüfen von Halbleiterbauteilen durch Zuführung von Prüfmustersignalen zu einem Halbleiterbauteil und Bewerten resultierender Ausgangssignale des Halbleiter­ bauteils und dabei insbesondere ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zur Erzeugung von Ereignissen mit unterschiedlicher Zeitsteuerung, die als Prüfmustersi­ gnale und Strobe-Signale zur Bewertung von Halbleiter­ bauteilen verwendet werden, wobei die Zeitsteuerung der einzelnen Ereignisse durch einen zeitlichen Abstand zu einem festgelegten Zeitpunkt bestimmt wird.

Beim Prüfen von Halbleiterbauteilen, wie etwa inte­ grierten Schaltungen oder hochintegrierten Schaltungen, mit Hilfe eines Halbleiterprüfsystems, beispielsweise eines Prüfgeräts für integrierte Schaltungen, werden einem zu prüfenden Halbleiterbauteil an dessen entspre­ chenden Pins Prüfsignale mit einer bestimmten Prüfzeit­ steuerung zugeführt und das Halbleiterprüfsystem emp­ fängt vom Bauteilprüfling in Antwort auf die Prüfsi­ gnale erzeugte Ausgangssignale. Die Ausgangssignale werden mit Hilfe von Strobe-Signalen mit einer bestimm­ ten Zeitsteuerung abgetastet, um sie mit SOLL-Werten zu vergleichen und so zu bestimmen, ob der Halbleiterbau­ teilprüfling einwandfrei funktioniert.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels für ein herkömmliches Halbleiterprüfsystem. Beim Halbleiterprüfsystem gemäß Fig. 1 empfängt ein Mu­ stergenerator 12 Prüfdaten von einem Prüfprozessor 11 und erzeugt Prüfmusterdaten, die einem Wellenformatie­ rer 14 zugeführt werden, sowie ein SOLL-Wert-Muster, das an einen Musterkomparator 17 geleitet wird. Ein Zeitsteuerungsgenerator 13 liefert Zeitsteuerungssi­ gnale für die Synchronisierung der Operation des ge­ samten Prüfsystems. Die Zeitsteuerungssignale werden dabei beim Prüfsystem gemäß Fig. 1 beispielsweise dem Mustergenerator 12, dem Musterkomparator 17, dem Wel­ lenformatierer 14 und einem analogen Komparator 16 zu­ geführt.

Der Zeitsteuerungsgenerator 13 liefert zudem einen Prüfzyklusimpuls (Prüfgerätgeschwindigkeitsimpuls) und Zeitsteuerungsdaten an den Wellenformatierer 14. Die Musterdaten (Prüfvektordaten) legen den Logikzustand "0" bzw. "1", d. h. ein Ansteigen oder Abfallen der Flanken der Prüfsignalwellenform fest, während die Zeitsteuerungsdaten (Zeitsteuerungs-Einstelldaten) die zeitliche Steuerung (d. h. die Verzögerungszeiten) der ansteigenden und abfallenden Wellenformflanken relativ zum Prüfzyklusimpuls angeben. Üblicherweise umfassen die Zeitsteuerungsdaten auch Informationen über die Wellenform, wobei es sich beispielsweise um eine RZ- Wellenform (mit Rückkehr zu null), NRZ-Wellenform (keine Rückkehr zu null) bzw. XOR-Wellenform (Exklusiv- ODER-Wellenform) handelt.

Auf der Grundlage der Musterdaten vom Mustergenerator 12 und der Prüfzyklusimpuls- und Zeitsteuerungsdaten vom Zeitsteuerungsgenerator 13 bildet der Wellenforma­ tierer 14 ein Prüfsignal mit bestimmten Wellenformen und einer bestimmten Zeitsteuerung. Der Wellenformatie­ rer 14 sendet das Prüfsignal über einen Treiber 15 an den Bauteilprüfling 19. Der Wellenformatierer 14 umfaßt (nicht dargestellte) Setz-/Rücksetz-Flip-Flop-Schaltun­ gen zur Bildung des dem Treiber 15 zuzuführenden Prüf­ signals. Der Treiber 15 reguliert die Amplitude, die Impedanz und/oder die Anstiegsrate des Prüfsignals und führt das Prüfsignal dem Bauteilprüfling DUT 19 zu.

Ein Antwortsignal vom Bauteilprüfling 19 wird mit einer festgelegten Strobe-Zeitsteuerung durch den analogen Komparator 16 mit einer Referenzspannung verglichen. Das sich ergebende Logiksignal wird dem Musterkompara­ tor 17 zugeführt, der einen Logikvergleich zwischen dem resultierenden Logikmuster vom analogen Komparator 16 und dem SOLL-Wert-Muster vom Mustergenerator 12 vor­ nimmt. Der Musterkomparator 17 prüft dabei, ob die bei­ den Muster miteinander übereinstimmen, und bestimmt so, ob der Bauteilprüfling 19 fehlerfrei arbeitet. Wird ein Fehler entdeckt, so wird eine entsprechende Fehlerin­ formation an einen Fehlerspeicher 18 geleitet und dort zur Fehleranalyse zusammen mit vom Mustergenerator 12 gelieferten Informationen über die Fehleradresse des Bauteilprüflings 19 gespeichert.

Bei einem herkömmlichen Halbleiterprüfsystem, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wird auf der Grundlage von drei ver­ schiedenen Datentypen, d. h. Musterdaten (Vektordaten), Zeitsteuerungsdaten und Wellenformdaten, für jeden Zy­ klus ein dem Bauteilprüfling zuzuführendes Prüfsignal erzeugt. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen den drei Datentypen sowie dem Prüfzyklus für die Erzeugung der in der Wellenformdarstellung 45 ge­ zeigten Prüfsignale. Dem Wellenformatierer 14 werden durch den Mustergenerator 12 Musterdaten (Prüfvektordaten) 46 aus einer Prüfvektordatei 41 zuge­ führt, während er durch den Zeitsteuerungsgenerator 13 Zeitsteuerungsdaten 47 aus einer Prüfplandatei 42 er­ hält. Die Musterdaten 46 legen die Flanken (1 bzw. 0) für jeden Prüfzyklus fest, während die Zeitsteuerungs­ daten 47 die Wellenformen und die jeweilige Zeitsteue­ rung, d. h. die Verzögerungszeit relativ zum Prüfzyklus, bestimmen.

Wie bereits erwähnt, werden beim herkömmlichen Halblei­ terprüfsystem Prüfsignale und Strobe-Signale auf der Grundlage von Musterdaten, Zeitsteuerungsdaten und Wel­ lenformdaten relativ zu den einzelnen Prüfzyklen er­ zeugt. Ein derartiges Prüfsystem wird mit unter als zy­ klusgestütztes Prüfsystem bezeichnet, wobei Zeitsteue­ rungsdaten und Musterdaten für jeden Zyklus angegeben werden. In den heute häufig für den Entwurf eines Halb­ leiterbauteils, etwa von hoch- oder höchstintegrierten Schaltungen, eingesetzten rechnergestützten Entwick­ lungssystemen (CAD-Systemen) geben die üblicherweise verwendeten Logiksimulatoren Prüfsignale und Prüfergeb­ nisse in ereignisgestützter Form wieder. Bei den Ereig­ nissen handelt es sich um alle etwaigen Veränderungen im Logikzustand, beispielsweise ein Ansteigen oder Ab­ fallen von Prüfsignalen, wobei diese Ereignisse durch zeitliche Abstände zu einem Referenzzeitpunkt festge­ legt sind. Anders ausgedrückt, wird bei einer ereignis­ gestützten Beschreibung von Prüfsignalen und Prüfergeb­ nissen nicht, wie bei herkömmlichen Prüfsystemen, auf Prüfzyklen Bezug genommen, weshalb es nicht möglich ist, die in der Entwicklungsstufe des Halbleiterbau­ teils gewonnenen Prüfsignale und Prüfergebnisse direkt in einem herkömmlichen zyklusgestützten Prüfsystem ein­ zusetzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das zur Bewertung eines Halbleiterbau­ teils Prüf- und Strobe-Signale direkt aus in einem Er­ eignisspeicher gespeicherten Ereignisdaten erzeugen kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, bei dem die Zeitsteuerung der einzelnen Ereignisse durch einen zeitlichen Abstand zu einem be­ stimmten Referenzpunkt festgelegt ist.

Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein ereignisgestützes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, bei dem die Zeitsteuerung der einzelnen Ereignisse durch einen zeitlichen Abstand zum vorherge­ henden Ereignis bestimmt wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu be­ schreiben, bei dem ein zeitlicher Abstand zwischen Er­ eignissen durch eine Kombination eines ganzzahligen Vielfachen eines Referenztaktzyklus und eines Bruch­ teils des Referenztaktzyklus festgelegt wird.

Daneben liegt der vorliegenden Erfindung auch die Auf­ gabe zugrunde, ein ereignisgestützes Halbleiterprüfsy­ stem zu beschreiben, das in der Lage ist, die Zeit­ steuerungsdaten zur Erzeugung der momentanen Ereignisse durch Modifikation der Verzögerungszeiten dieser momen­ tanen Ereignisse proportional zu einem Skalierfaktor zu skalieren.

Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, bei dem zur Speicherung von Ereignisdaten in einem Ereignisspeicher eine Datenkomprimierungs- und Dekomprimierungstechnologie verwendet wird, um so die benötigte Ereignisspeicherkapazität zu verringern.

Schließlich ist es auch Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein ereignisgestütztes Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das in der Lage ist, zur Erzeugung von Prüf- und Strobe-Signalen Daten direkt einzusetzen, die durch eine Prüfbank eines CAD-Systems bei der Entwick­ lung des Halbleiterbauteilprüflings gewonnen wurden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ereignisgestütz­ tes Prüfsystem zum Prüfen eines Elektronikbauteilprüf­ lings (DUT) durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bau­ teilprüfling und Bewertung eines Ausgangssignals vom Bauteilprüfling mit der Zeitsteuerung eines Strobe-Si­ gnals. Das ereignisgestützte Prüfsystem enthält die folgenden Bestandteile: einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Zeitsteuerungsdaten für jedes Ereignis, wobei die Zeitsteuerungsdaten ein ganzzahliges Vielfa­ ches eines Referenztaktintervalls (ganzzahliger Daten­ teil) und einen Bruchteil des Referenztaktintervalls (Bruch-Datenteil) umfassen und einen Zeitabstand zwi­ schen einem gegenwärtigen Ereignis und einem allgemei­ nen Referenzpunkt wiedergeben, eine Adreßfolge-Steue­ rungseinheit, die Adreßdaten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt, eine Zeitsteuerungszähllo­ gik zur Erzeugung eines Ereignisstartsignals, das um einen mit dem ganzzahligen Datenteil multiplizierten Referenztaktintervall verzögert ist, eine Ereignis-Er­ zeugungsschaltung, die zur Festlegung des Prüfsignals bzw. der Strobe-Signale auf der Grundlage des von der Ereigniszähllogik gelieferten Ereignisstartsignals so­ wie des vom Ereignisspeicher gelieferten Bruch-Daten­ teils die einzelnen Ereignisse erzeugt, und einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtoperation des er­ eignisgestützten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfpro­ gramms.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Ereignisspeicher die folgenden Bestand­ teile: einen Ereigniszählspeicher zur Speicherung des ganzzahligen Datenteils der Zeitsteuerungsdaten jedes Ereignisses, einen Feinabstimmungsspeicher zur Speiche­ rung des Bruch-Datenteils der Zeitsteuerungsdaten jedes Ereignisses und einen Ereignistypspeicher zur Speiche­ rung von Daten, die den Typ jedes den Zeitsteuerungsda­ ten im Taktzählspeicher und im Feinabstimmungsspeicher entsprechenden Ereignisses repräsentieren.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt das ereignisgestützte Prüfsystem weiterhin eine zwischen dem Ereignisspeicher und der Ereigniszähllogik angeordnete Dekomprimierungseinheit zur Wiederherstel­ lung von Zeitsteuerungsdaten aus im Ereignisspeicher gespeicherten komprimierten Ereignisdaten und die Er­ eigniszähllogik enthält eine Skalierlogik, die die vom Ereignisspeicher kommenden Ereignisdaten proportional zu einem Skalierfaktor modifiziert.

Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Ereignis-Erzeugungseinheit einen Demultiple­ xer zur wahlweisen Zuführung des Ereignisstartsignals von der Zeitsteuerungszähllogik auf der Grundlage der vom Ereignisspeicher gelieferten Ereignistypdaten, eine Vielzahl variabler Verzögerungsschaltungen, die das Er­ eignisstartsignal vom Demultiplexer empfangen, wobei jede variable Verzögerungsschaltung eine zusätzliche Verzögerung liefert, die durch Feinabstimmungs-Summen­ daten von der Zeitsteuerungszähllogik festgelegt wird, sowie Mittel zur Erzeugung verschiedener Relativverzö­ gerungen zwischen den Prüfsignalen.

Das erfindungsgemäße ereignisgestützte Halbleiterprüf­ system ist in der Lage, zur Bewertung eines Halbleiter­ bauteils Prüf- und Strobe-Signale auf der Grundlage der im Ereignisspeicher gespeicherten Ereignisdaten zu er­ zeugen. Die Zeitsteuerung jedes Ereignisses wird durch die Länge eines Zeitabstands zum allgemeinen Referenz­ punkt (Absolutzeit) oder zum letzten Ereignis (Deltazeit) bestimmt. Die Prüf- und Strobe-Signale wer­ den auf der Grundlage von Ereignisinformationen er­ zeugt, deren Deltazeit gegenüber dem vorhergehenden Er­ eignis durch eine Kombination eines ganzzahligen Viel­ fachen des Referenztaktintervalls und eines Bruchteils des Referenztaktintervalls festgelegt wird.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau eines herkömmlichen Halbleiterprüfsystems, das Prüfsignale und Prüf-Strobe-Si­ gnale auf der Grundlage von zyklusge­ stützten Prüfdaten erzeugt;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für die im zyklusgestützten Prüfsystem gemäß Fig. 1 zur Erzeugung von Prüfsignalen unter Verwendung von Musterdaten, Zeitsteuerungsdaten und Wellenformdaten für jeden Prüfzyklus eingesetzten Datenstruktur;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Aufbau eines erfindungsgemäßen ereignisgestützten Halbleiterprüfsy­ stems;

Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer Umgebung zur elektronischen Ent­ wicklungsautomatisierung und einem er­ findungsgemäßen ereignisgestützten Halbleiterprüfsystem;

Fig. 5A bis 5K Zeitsteuerungsgraphiken zur Dar­ stellung eines Beispiels für die Ope­ ration eines erfindungsgemäßen ereig­ nisgestützten Prüfsystems bei der Er­ zeugung von Prüfsignalflanken (Ereignissen) gemäß den Fig. 5I bis 5K auf der Grundlage von im Ereignisspei­ cher gespeicherten Ereignisdaten;

Fig. 6 ein Schemadiagramm eines Beispiels für den Aufbau des Ereignisspeichers und der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlo­ gik beim erfindungsgemäßen ereignisge­ stützen Prüfsystem;

Fig. 7 ein Schemadiagramm eines anderen Bei­ spiels für den Aufbau des Ereignis­ speichers und der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik beim erfindungsgemä­ ßen ereignisgestützten Prüfsystem;

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau der Er­ eignis-Erzeugungseinheit zur Erzeugung verschiedener Ereignisse auf der Grundlage der durch die Zeitsteue­ rungszähl- und Skalierlogik gemäß Fig. 6 bzw. Fig. 7 gelieferten Daten;

Fig. 9 ein Schemadiagramm eines grundlegenden Aufbaus des erfindungsgemäßen ereig­ nisgestützten Prüfsystems;

Fig. 10A eine Datentabelle zur Darstellung der Beziehungen zwischen verschiedenen Zeitsteuerungen zur Erzeugung der in den Fig. 5I bis 5K gezeigten Ereignisse mit Hilfe der im Diagramm gemäß Fig. 6 gezeigten Schaltungen;

Fig. 10B eine Datentabelle zur Darstellung der Beziehungen zwischen verschiedenen Zeitsteuerungen zur Erzeugung der in den Fig. 5I bis 5K gezeigten Ereignisse mit Hilfe der in Fig. 7 gezeigten Schaltungen;

Fig. 11 eine Zeitsteuerungsgraphik eines Bei­ spiels für eine Ereignisabfolge zur Verdeutlichung der Ereignisdaten-Kom­ primierungs- und Dekomprimierungstech­ nologie beim erfindungsgemäßen ereig­ nisgestützten Prüfsystem;

Fig. 12A eine Datentabelle zur Darstellung von unkomprimiert im Ereignisspeicher (Ereigniszählspeicher und Feinabstim­ mungsspeicher) gespeicherten Ereignis­ daten zur Erzeugung der in Fig. 11 ge­ zeigten Ereignisse;

Fig. 12B eine Datentabelle zur Darstellung von im Ereignisspeicher unter Einsatz der erfindungsgemäßen Datenkomprimierung gespeicherten Ereignisdaten zur Erzeu­ gung der in Fig. 11 gezeigten Ereig­ nisse,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Schaltungsaufbau der Datenkom­ primierungseinheit beim erfindungsge­ mäßen ereignisgestützten Prüfsystem;

Fig. 14 ein schematisches Blockschaltbild ei­ nes Beispiels für den Aufbau der Ska­ lierlogik des erfindungsgemäßen ereig­ nisgestützten Prüfsystems; und

Fig. 15 ein Blockschaltbild eines detaillier­ teren Beispiels für den Aufbau der Skalierlogik des erfindungsgemäßen er­ eignisgestützten Prüfsystems.

Das schematische Blockschaltbild gemäß Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den Aufbau eines erfindungsgemäßen ereig­ nisgestützten Prüfsystems. Das ereignisgestützte Prüf­ system umfaßt einen Hauptrechner 22 und eine Bus­ schnittstelle 23, die beide mit einem Systembus 24, ei­ nem internen Bus 25, einer Adreßfolge-Steuerungseinheit 28, einem Fehlerspeicher 27, einem Ereignisspeicher 30, einer Dekomprimierungseinheit 32, einer Zeitsteuerungs­ zähl- und Skalierlogik 33, einer Ereignis-Erzeugungs­ einheit 34 und einer Pin-Elektronik 36 verbunden sind. Das ereignisgestützte Prüfsystem dient zur Bewertung eines an die Pin-Elektronik 36 angeschlossenen Halblei­ terbauteilprüflings (DUT) 38, bei dem es sich üblicher­ weise um eine integrierte Speicherschaltung, eine inte­ grierte Mikroprozessorschaltung oder eine anwendungs­ spezifische integrierte Schaltung handelt.

Als Hauptrechner 22 dient beispielsweise ein Arbeits­ platz. Der Hauptrechner 12 fungiert als Benutzer­ schnittstelle, wodurch es einem Benutzer ermöglicht wird, Start- und Endbefehle für die Prüfung einzugeben, ein Prüfprogamm und andere Prüfbedingungen zu laden oder im Hauptrechner Prüfergebnisanalysen durchzufüh­ ren. Der Hauptrechner 22 ist über den Systembus 24 und die Busschnittstelle 23 mit einem Hardware-Prüfsystem und zudem vorzugsweise zum Absenden bzw. Empfangen von Prüfinformationen von anderen Prüfsystemen oder Rech­ nernetzen mit einem Datenübertragungsnetzwerk verbun­ den, wobei letzteres jedoch in der Zeichnung nicht dar­ gestellt ist.

Beim internen Bus 25 handelt es sich um einen Bus im Hardware-Prüfsystem, der üblicherweise mit den meisten Funktionsblöcken, wie etwa der Adreßfolge-Steuerungs­ einheit 28, dem Fehlerspeicher 27, der Dekomprimie­ rungseinheit 32, der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlo­ gik 33 und der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 verbunden ist. Als Adreßfolge-Steuerungseinheit 28 wird bei­ spielsweise ein nur dem Hardware-Prüfsystem zur Verfü­ gung stehender Prüfprozessor verwendet, auf den der Be­ nutzer keinen Zugriff hat. Die Adreßfolge-Steuerungs­ einheit 28 liefert an andere Funktionsblöcke des Prüf­ systems auf der Grundlage der vom Hauptrechner 22 vor­ gegebenen Bedingungen und des Prüfprogramms entspre­ chende Befehle. Der Fehlerspeicher 27 speichert Prüfer­ gebnisse, beispielsweise Fehlerinformationen über den Bauteilprüfling 38, an den durch die Adreßfolge-Steue­ rungseinheit 28 vorgegebenen Adressen ab, wobei dann die im Fehlerspeicher 27 enthaltenen Informationen wäh­ rend der Fehleranalyse des Bauteilprüflings verwendet werden.

Eine der Aufgaben der Adreßfolge-Steuerungseinheit 28 besteht darin, dem Ereignisspeicher 30 Adreßdaten zu liefern, wie sich dies Fig. 3 entnehmen läßt. Bei einem tatsächlichen Prüfsystem ist eine Vielzahl von Ereig­ nisspeichern 30 vorgesehen, von denen jeder einem Prüf­ pin (Prüfkanal) des Prüfsystems zugeordnet sein kann. Der Ereignisspeicher 30 speichert die Zeitsteuerungsda­ ten für jedes Prüfsignal- bzw. Strobe-Signal-Ereignis. Wie später noch im einzelnen erläutert wird, werden vom Ereignisspeicher 30 dabei die Ereignisdaten auf zweier­ lei Weise gespeichert, und zwar erfolgt einerseits eine Speicherung von Zeitsteuerungsdaten, die ein ganzzahli­ ges Vielfaches eines Zyklus des Referenztakts darstel­ len, und andererseits eine Speicherung von Zeitsteue­ rungsdaten, die einen Bruchteil bzw. mehrere Bruchteile eines Referenztaktzyklus betragen. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Zeitsteuerungsdaten jedes Ereig­ nisses durch einen Zeitabstand zum allgemeinen Refe­ renzzeitpunkt (Absolutzeit) oder zum vorhergehenden Er­ eignis (Deltazeit) ausgedrückt, was ebenfalls im fol­ genden noch genauer erläutert wird.

Die Zeitsteuerungsdaten im Ereignisspeicher 30 werden vorzugsweise komprimiert, um die benötigte Speicherka­ pazität zu verringern. Die Dekomprimierungseinheit 32 empfängt die komprimierten Daten vom Ereignisspeicher 30 und stellt die Zeitsteuerungsdaten in einem Dekom­ primierungsvorgang wieder her.

Die Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 dient zur Erzeugung von Gesamtzeitsteuerungsdaten, durch die ein gegenwärtiges Ereignis auf der Grundlage der Deltazeit­ steuerungsdaten vom Ereignisspeicher 30 direkt erzeugt werden kann. Die Gesamtzeitsteuerungsdaten werden dabei beispielsweise durch eine Kombination aus einem Ereig­ nisstartsignal und einer auf das Ereignisstartsignal bezogenen Verzögerungszeit gebildet. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt ein Vorgang zur Erzeugung derarti­ ger Gesamtzeitsteuerungsdaten eine Summieroperation, in der eine Vielzahl von Bruchteil-Zeitsteuerungsdaten (Feinabstimmungs-Zeitsteuerungsdaten) addiert werden, wobei während der Summierung der Zeitsteuerungsdaten in der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 zudem ein Übertrag der Bruchteil-Daten (Verschiebung zum ganzzah­ ligen Datenteil) erfolgt. Gemäß einem anderen Aspekt umfaßt die Erzeugung der Gesamtzeitsteuerungsdaten kei­ nen Summiervorgang.

Die Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 dient zudem zur Modifizierung der Zeitsteuerungsdaten proportional zu einem Skalierfaktor. Eine derartige Skalieroperation der Zeitsteuerungsdaten besteht in einer Multiplikation von Zeitsteuerungsdaten (d. h. jeder Deltazeit bzw. Ab­ solutzeit) mit einem Skalierfaktor. So bedeutet bei­ spielsweise die Skalierung von Zeitsteuerungsdaten, die "1,5" Systemtakte (Referenztakte) angeben, mit einem Skalierfaktor "2", daß die sich ergebenden Zeitsteue­ rungsdaten 1,5 × 2 = 3,0 Systemtakte betragen. Allge­ mein ausgedrückt, lautet für die durch die erwähnten Ereigniszähl- und Ereignisfeinabstimmungsdaten angege­ benen Zeitsteuerungsdaten (d. h. die Verzögerungszeit) die Multiplikation folgendermaßen: (Ereigniszähldaten + Ereignisfeinabstimmungsdaten) × (Skalierfaktor) = ska­ lierte Verzögerung.

Die genannten Summier- und Skalieroperationen können unter Einsatz von Software durchgeführt werden. Aller­ dings ist die Umformung einer umfangreichen Verzöge­ rungs-Datenbank und das erneute Laden dieser Daten in ein ereignisgestütztes Prüfgerät unter Umständen sehr zeitaufwendig, so daß sich die Summierung und Skalie­ rung gegebenenfalls direkt mit Hilfe der Hardware schneller durchführen läßt. Bei dem ereignisgestützten Prüfsystem kann dabei eine Vielzahl unterschiedlicher Skaliertechnologien zum Einsatz kommen.

Die Ereignis-Erzeugungseinheit 34 dient zur eigentli­ chen Erzeugung der Ereignisse auf der Grundlage der von der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 gelieferten Gesamtzeitsteuerungsdaten. Die so erzeugten Ereignisse (Anstiegs- und Abfallpunkte der Prüf- und Strobe-Si­ gnale) werden dem Bauteilprüfling 38 durch die Pin- Elektronik 36 zugeführt. Die Pin-Elektronik 36 besteht im wesentlichen aus einer großen Anzahl von Schnitt­ stellenschaltungen, die als Schnittstellen zwischen dem Halbleiterprüfsystem und dem Halbleiterbauteilprüfling dienen. So besteht beispielsweise jede Schnittstellen­ schaltung aus einem Treiber und einem Komparator gemäß der Darstellung in Fig. 1 und umfaßt Umschalter, um die Eingabe- und Ausgabebeziehungen zum Treiber, zum Kompa­ rator und zum Bauteilprüfling 38 herstellen.

Das Schemadiagramm gemäß Fig. 4 zeigt einen Gesamtüber­ blick über die Beziehung zwischen einer Entwicklungs­ phase und einer Prüfphase einer integrierten Halblei­ terschaltung. Das dargestellte Beispiel betrifft dabei eine Situation, in der eine höchstintegrierte Schaltung (VLSI), etwa ein Systemchip (SoC) 53, in einer Umgebung zur elektronischen Entwicklungsautomatisierung (EDA-Um­ gebung) 51 entworfen wird.

Durch die Entwicklung der integrierten Halbleiterschal­ tung 53 in der EDA-Umgebung 51 erhält man eine Ent­ wurfsdatei 55 und eine Prüfdatei 63. Durch verschiedene Datenumwandlungsvorgänge werden die Entwurfsdaten nun in Daten auf physikalischer Ebene umgewandelt, die je­ des Gatter der entworfen integrierten Halbleiterschal­ tung anzeigen, und auf der Grundlage dieser physikali­ schen Daten wird sodann in einem Herstellungsverfahren für integrierte Halbleiterschaltungen (Silizium-Verfah­ ren) eine tatsächliche integrierte Schaltung 59 er­ zeugt.

Die auf diese Weise hergestellte integrierte Schaltung wird nun mit Hilfe eines Halbleiterprüfsystems 60 ge­ prüft. Durch eine Logiksimulation mit Hilfe einer Prüf­ bank 64 unter Verwendung der in der Entwicklungsphase der integrierten Schaltung gewonnenen Prüfdaten wird dabei eine Datei 65 erzeugt, die die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen der integrierten Schal­ tung wiedergibt. Ein Beispiel für eine derartige Datei ist die VCD-Datei (Wertänderungs-Speicherauszugsdatei) von Verilog.

Bei herkömmlichen, zyklusgestützten Halbleiterprüfsy­ stemen wird daraufhin durch eine Umwandlungssoftware 67 eine Formatumwandlung durchgeführt, bei der die in ei­ nem ereignisgestützten Format geschriebene VCD-Datei 65 in ein Prüfsignal im zyklusgestützten Format umgewan­ delt wird. In einer Datei 68 im Halbleiterprüfsystem 60 wird dementsprechend ein zyklusgestütztes Prüfmuster abgespeichert. Eine Prüfgerät-Hardware 69 führt dieses Prüfmuster dem Bauteilprüfling 59 zum Prüfen der Funk­ tionen des Bauteils usw. zu. Beim erfindungsgemäßen er­ eignisgestützten Halbleiterprüfsystem kann die VCD-Da­ tei 65 hingegen durch Abspeichern der VCD-Daten im in Fig. 3 gezeigten Ereignisspeicher 30 direkt verwendet werden.

Die Fig. 5A bis 5K zeigen ein Beispiel für die Operation zur Erzeugung von Ereignissen auf der Grundlage von Er­ eignisdaten. Dem Schemadiagramm gemäß Fig. 6 läßt sich ein Beispiel für den Aufbau der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 zur Erzeugung eines Ereignisstartsi­ gnals sowie von Feinabstimmungsdaten auf der Grundlage der aus dem Ereignisspeicher 30 stammenden Zeitsteue­ rungsdaten relativ zu einem allgemeinen Referenzpunkt, d. h. in Form einer Absolutzeit, entnehmen. Das Schalt­ diagramm gemäß Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Aufbau der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33, wobei hier das Ereignisstartsignal sowie Feinab­ stimmungsdaten auf der Grundlage der Zeitsteuerungsda­ ten vom Ereignisspeicher 30 relativ zu einem vorherge­ henden Ereignis, d. h. als Deltazeit, erzeugt werden.

Beim Beispiel gemäß Fig. 6 ist keine Summierfunktion vorhanden, während das Beispiel gemäß Fig. 7 eine Funk­ tion zur Summierung der Feinabstimmungsdaten und zur Erzeugung von Übertragsignalen umfaßt. Die Schaltungs­ anordnungen gemäß den Fig. 6 und 7 weisen im übrigen zur besseren Übersichtlichkeit keine Schaltdiagramme für die Skalierlogik auf.

Wie sich den Fig. 6 und 7 entnehmen läßt, liefert die Adreßfolge-Steuerungseinheit 28 Adreßdaten an den Er­ eignisspeicher 30. Wie bereits erwähnt, kann es sich bei der Adreßfolge-Steuerungseinheit 28 um einen mit einem Mikroprozessor ausgestatteten Prüfgerät-Prozessor handeln, während allerdings im einfachsten Fall ein Adreßzähler als Adreßfolge-Steuerungseinheit 28 dient. Ein solcher Adreßzähler beginnt seine Zählung mit null und erhöht den Wert jeweils um eins bis eine vorab ein­ gestellte Endadresse erreicht ist. Die Größe der Bit­ breite hängt dabei von der Tiefe des zu unterstützenden Speichers ab, wobei jedoch bei einer tatsächlichen Zäh­ lerausführung wenigstens 16 Bits erforderlich sind.

Beim Beispiel gemäß Fig. 6 umfaßt der Ereignisspeicher 30 einen Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71, einen Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 und einen Er­ eignistyp-Direktzugriffsspeicher 73. Der Taktzähl-Di­ rektzugriffsspeicher 71 speichert den ganzzahligen Teil der Zeitsteuerungsdaten, d. h. das ganzzahlige Vielfache des Referenztaktintervalls, der Feinabstimmungs-Direkt­ zugriffsspeicher 72 speichert den Bruchteil der Zeit­ steuerungsdaten (Feinabstimmungsdaten), d. h. die Bruch­ teile des Referenztaktintervalls, während im Ereignis­ typ-Direktzugriffsspeicher 73 die Daten zur Auswahl des Ereignistyps gespeichert sind. Der Ereignistyp wird ausgewählt, indem entweder die Prüfgerät-Ausgabepinsi­ gnale (Prüfsignale) auf den logischen Zustand "1" oder "0" bzw. auf "hohe Impedanz" gesetzt oder indem SOLL- Werte zur Zwischenspeicherung der Antwortsignale vom Bauteilprüfling 38 gemäß der Zeitsteuerung durch die Strobe-Signale eingestellt werden.

Die zur Erzeugung der Ereignisse bei dem in den Fig. 5I bis 5K gezeigten Beispiel mit Hilfe der Zeitsteuerungs­ zähl- und Skalierlogik gemäß Fig. 6 im Ereignisspeicher 30 zu speichernden Daten lassen sich der Datentabelle gemäß Fig. 10A entnehmen. Wie bereits erwähnt, beschrei­ ben die Zeitsteuerungsdaten im Zeitsteuerungsspeicher 30 die Zeitsteuerung jedes Ereignisses relativ zu einem allgemeinen Referenzpunkt. Anders ausgedrückt, zeigen die Zeitsteuerungsdaten Absolutzeiten der zu erzeu­ genden Ereignisse ab diesem festgelegten Zeitpunkt an, weshalb die Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik gemäß Fig. 6 keine Summierfunktion umfaßt.

Beim dem in den Fig. 5A bis 5K dargestellten Beispiel lautet die Zeiteinstellung für das Ereignis 1 1(3/16) ns (Nanosekunden) ab einem Referenzpunkt (Startzeitpunkt), wie sich dies Fig. 5I entnehmen läßt. Für das Ereignis 1 lauten somit die im Taktzähl-Direkt­ zugriffsspeicher 71 gespeicherten Zeitsteuerungsdaten "1", während der Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 die Daten "3/16" enthält. Das Ereignis 2 ist zum Re­ ferenzpunkt um 2(10/16) ns zeitlich verschoben, wie sich dies Fig. 5J entnehmen läßt. Somit lauten die Zeit­ steuerungsdaten im Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71 hier "2", während der Feinabstimmungs-Direktzugriffs­ speicher 72 die Bruchteildaten "10/16" enthält. Da das Ereignis 3 zum Referenzpunkt um 4(2/16) ns verschoben ist, wie sich dies Fig. 5K entnehmen läßt, lauten die Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71 hier "4" und die Bruchteildaten im Feinabstimmungs- Direktzugriffsspeicher 72 "2/16".

Die Daten (ganzzahliger Datenteil) im Taktzähl-Direkt­ zugriffsspeicher 71 repräsentieren die Anzahl der ge­ zählten Referenztakte (Haupttakte), die abgewartet wer­ den müssen, ehe das zugehörige Ereignis ausgeführt wird, d. h. sie geben die Zeitsteuerung eines Ereignis­ startsignals wieder. Die dem Bruchdatenteil entspre­ chende Bitzahl im Feinabstimmungs-Direktzugriffsspei­ cher 72 gibt die Anzahl der Bruchteileinheiten pro Takt an, d. h. die zu erzeugende zeitliche Steuerung des Er­ eignisses nach dem Ereignisstartsignal. Beim obigen Beispiel enthält jeder Zyklus des Referenztakts 16 Bruchteileinheiten.

Die vom Ereignisspeicher 30 gelieferten Ereignisdaten werden der Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik gemäß Fig. 6 zugeführt. Bei diesem Beispiel umfaßt das Schalt­ diagramm der Fig. 6 nur einen Rückzähler 75 zum Rückzäh­ len der Zahl der Referenztaktimpulse (vgl. Fig. 5A). Die Daten vom Taktzähl-Direktzugriffsspeicher dienen zur Voreinstellung des Rückzählers 75, wobei dieser dann den Referenztakt zählt und ein Zählendsignal (Ereignisstartsignal) erzeugt, wenn von den vorab ein­ gestellten Daten auf null zurückgezählt wurde. Die Feinabstimmungsdaten vom Feinabstimmungs-Direktzu­ griffsspeicher 72 und die Ereignistypdaten vom Ereig­ nistyp-Direktzugriffsspeicher werden der Ereignis-Er­ zeugungseinheit 34 direkt zugeführt.

Bei dem in den Fig. 5A bis 5K dargestellten Beispiel werden somit der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zur Er­ zeugung des Ereignisses 1 gemäß Fig. 5I ein Ereignis­ startsignal gemäß Fig. 5B und Feinabstimmungsdaten zuge­ führt, die die Bruchteil-Zeitdifferenz gemäß Fig. 5C wiedergeben. Wenn zwei Taktimpulse gezählt wurden, wird in entsprechender Weise ein Ereignisstartsignal gemäß Fig. 5D erzeugt und der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zusammen mit den Feinabstimmungsdaten zugeführt, die in diesem Fall eine Bruchteil-Zeitdifferenz 10/16 gemäß Fig. 5E angeben, so daß nun das Ereignis 2 gemäß 5J er­ zeugt werden kann. Zur Erzeugung des Ereignisses 3 ge­ mäß Fig. 5K wird ein Ereignisstartsignal gemäß Fig. 5G erzeugt, wenn vier Taktimpulse gezählt wurden, und so­ dann zusammen mit den Feinabstimmungsdaten, die die Bruchteil-Zeitdifferenz 2/16 gemäß Fig. 5H angeben, der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zugeführt.

Beim Beispiel gemäß Fig. 7 ist eine Summierfunktion zur Verarbeitung von Ereignisdaten vorgesehen, die eine Zeitdifferenz jedes Ereignisses zum vorhergehenden Er­ eignis, d. h. eine Deltazeit, wiedergeben. In diesem Fall werden die Zeitsteuerungsdaten eines gegenwärtigen Ereignisses im Ereignisspeicher 30 durch eine Verzöge­ rungszeit ab einem vorhergehenden Ereignis ausgedrückt. Somit lauten die Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl-Di­ rektzugriffsspeicher 71 für das Ereignis 1 gemäß Fig. 5I "1" und die Daten im Feinabstimmungs-Direktzugriffs­ speicher 72 "3/16". Das Ereignis 2 ist gegenüber dem Ereignis 1 um 1(7/16) ns zeitlich verschoben, wie sich dies Fig. 5J entnehmen läßt. Somit lauten die Zeitsteue­ rungsdaten im Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71 hier wiederum "1", während die Bruchteil-Daten im Feinab­ stimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 "7/16" betragen. Da das Ereignis 3 um 1(8/16) ns nach dem Ereignis 2 er­ folgt, wie sich dies Fig. 5K entnehmen läßt, betragen hier die Zeitsteuerungsdaten im Taktzähl-Direktzu­ griffsspeicher 71 ebenfalls "1", während die Bruchteil­ daten im Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 "8/16" lauten.

Die Daten (ganzzahliger Datenteil) im Taktzähl-Direkt­ zugriffsspeicher 71 geben die Anzahl der gezählten Re­ ferenztakte (Haupttakte) wieder, die abgewartet werden müssen, ehe das zugehörige Ereignis stattfinden kann, während die Daten (Bruchteildaten) im Feinabstimmungs- Direktzugriffsspeicher 72 die Anzahl der Feinabstim­ mungseinheiten angeben, die nach dem Ablauf der ganz­ zahligen Taktzählwerte (d. h. nach dem Ereignisstartsi­ gnal) vor der Ausführung des Ereignisses noch abzuwar­ ten sind. Die Anzahl der dem Feinabstimmungsteil zuge­ ordneten Hits legt dabei die Anzahl der Bruchteilein­ heiten pro Takt fest. Beim obigen Beispiel umfaßt jeder Referenztaktzyklus 16 Bruchteileinheiten.

Die Feinabstimmungssumme in der Tabelle gemäß Fig. 10B besteht aus der Summe der Bruch-Datenteile der vorher­ gehenden Ereignisse und des gegenwärtigen Ereignisses. So lautet beispielsweise die Feinabstimmungssumme beim Ereignis 2 "10/16", was der Summe des Feinabstimmungs­ zählwerts "3/16" des Ereignisses 1 und des Feinabstim­ mungszählwerts "7/16" des Ereignisses 2 entspricht. Dementsprechend beträgt die Feinabstimmungssumme für das Ereignis 3 "18/16", d. h. es handelt sich um 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. Durch die Summieroperation erhält man die Feinabstimmungssumme 2/16 für das Ereignis 3, während der Taktzählwert um 1 erhöht wird.

Bei der in der rechten Spalte von Fig. 10B aufgeführten Gesamtzeit handelt es sich um die jeweilige Gesamtzeit­ steuerung der Ereignisse in bezug zum in Fig. 5 darge­ stellten Startpunkt (Referenzpunkt) "0". Diese Gesamt­ zeit erhält man durch Bildung der Summe aus den ganz­ zahligen Teilen der Zeitsteuerungsdaten und den Bruch­ teilen der Zeitsteuerungsdaten. Wenn die Summe der Bruchteile die Länge eines Zeitintervalls des Referenz­ takts überschreitet, so werden die Daten des ganzzahli­ gen Teils entsprechend erhöht. Das Ereignis 1 weist eine Gesamtzeitdifferenz zum Referenzpunkt von 1(3/16) ns auf, während das Ereignis 2 um eine Gesamtzeit von 2(10/16) ns und das Ereignis 3 um eine Gesamtzeit von 4(2/16) ns gegenüber dem Referenzpunkt verschoben ist. Das Ereignisstartsignal und die Feinabstimmungssumme für die Ereignisse 1 bis 3 werden jeweils in der unter Bezugnahme auf Fig. 6 bereits beschriebenen Weise der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zugeführt.

Die in Fig. 7 gezeigte Zeitsteuerungszähl- und Skalier­ logik 33 umfaßt einen Rückzähler 75, einen Zwischen­ speicher 76, eine Flip-Flop-Schaltung 77, einen Multi­ plexer 78 und einen Addierer 79. Der Rückzähler 75 emp­ fängt den ganzzahligen Teil der Zeitsteuerungsdaten vom Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71, während der Addie­ rer 79 den Bruch-Datenteil der Zeitsteuerungsdaten vom Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 empfängt.

So wird beispielsweise im Rückzähler 75 der vom Direkt­ zugriffsspeicher 71 gelieferte ganzzahlige Datenteil vorab eingestellt, wobei der Rückzähler dann vom einge­ stellten Wert jeweils um den Referenztakt CLK zurück­ zählt. Erreicht der Rückzähler 75 null, so wird ein Ausgangssignal (Zählendsignal) erzeugt, das einem Ein­ gang des Multiplexers 78 zugeführt wird. Ein weiterer Eingang des Multiplexers 78 empfängt das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 77, welches das vom Rückzähler 75 gebildete Ausgangssignal um einen Taktzyklus verzö­ gert. Der Multiplexer 78 schiebt dabei in den ganzzah­ ligen Datenteil vom Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71 eine zusätzliche Taktverzögerung ein. Beim Ausgangssi­ gnal vom Multiplexer 78 handelt es sich um ein Ereig­ nisstartsignal, das der Anzahl der gezählten Referenz­ taktwerte entspricht. Das Ereignisstartsignal wird an die Ereignis-Erzeugungseinheit 34 und die Adreßfolge- Steuerungseinheit 28 geleitet.

Der Bruch-Datenteil vom Feinabstimmungs-Direktzugriffs­ speicher 72 wird einem Eingabeanschluß des Addierers 79 zugeführt, während ein weiterer Eingabeanschluß des Ad­ dierers 79 die Feinabstimmungsdaten der vorhergehenden Ereignisse vom Zwischenspeicher 76 empfängt. Der Addie­ rer 79 addiert somit alle Bruch-Datenteile vom Takt­ zähl-Direktzugriffsspeicher 72. Wenn die Summe der Bruch-Datenteile einen Taktintervall übersteigt, d. h. wenn sie etwa beim erwähnten Beispiel für das in den Fig. 5 und 10A dargestellte Ereignis 3 16/16 beträgt, so wird ein Übertragsignal erzeugt und an den Multiple­ xer 78 geleitet. Empfängt der Multiplexer 78 das Über­ tragsignal, so wählt er das Ausgangssignal der Flip- Flop-Schaltung 77 aus und verzögert so das Ereignis­ startsignal um einen Referenztaktintervall. Somit wird beim Beispiel gemäß Fig. 10A, bei dem die Summe der Bruch-Datenteile für das Ereignis 3 "18/16" lautet, dem Multiplexer 78 ein Übertragsignal zugeführt, um beim Ereignisstartsignal eine zusätzliche Verzögerung um einen Taktintervall hervorzurufen. Die restlichen Daten "2/16" werden am Ausgang des Addierers 79 als Feinab­ stimmungssumme ausgegeben.

Auf der Grundlage der obigen Ausführungen wird nun das Verfahren zur Erzeugung der in den Fig. 5I bis 5K darge­ stellten Ereignisse 1 bis 3 mit Hilfe der Schaltung ge­ mäß Fig. 7 näher erläutert. Da der ganzzahlige Datenteil für das Ereignis 1 "1" lautet, erzeugt der Rückzähler 75 durch Zählen eines Referenztaktimpulses gemäß Fig. 5A einen Impuls (Zählendsignal) gemäß Fig. 5B. Das Zählend­ signal gemäß Fig. 5B wird als Ereignisstartsignal am Ausgang des Multiplexers 78 ausgegeben. Fig. 5C zeigt eine am Ausgang des Addierers 79 ausgegebene Feinab­ stimmungssumme, die in der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zum Ereignisstartsignal hinzugezählt wird, um das Ereignis 1 gemäß Fig. 5I zu erzeugen.

Da der ganzzahlige Datenteil beim Ereignis 2 ebenfalls "1" lautet, erzeugt der Rückzähler 75 auch hier einen Impuls (Zählendsignal) durch Zählen eines Taktimpulses. Das Zählendsignal vom Rückzähler 75 wird einen Zyklus nach dem vorhergehenden Zählendsignal gemäß Fig. 5B er­ zeugt, wodurch als Ausgangssignal des Multiplexers 78 das Ereignisstartsignal gemäß Fig. 5D gebildet wird.

Fig. 5E zeigt eine Feinabstimmungssumme am Ausgang des Addierers 79, die in der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zum Ereignisstartsignal gemäß Fig. 5D hinzuaddiert wird. Da der Bruch-Datenteil des Ereignisses 1 "3/16" und der Bruch-Datenteil des Ereignisses 2 "7/16" lautet, be­ trägt die Feinabstimmungssumme am Ausgang des Addierers 79 hier "10/16", wie sich dies Fig. 5E entnehmen läßt. Diese Feinabstimmungssumme wird nun zum Ereignisstart­ signal gemäß Fig. 5D hinzuaddiert, wodurch das Ereignis 2 gemäß Fig. 5J erzeugt wird.

Beim Ereignis 3 lautet der ganzzahlige Datenteil eben­ falls "1", so daß der Rückzähler 75 wiederum durch Zäh­ len eines Taktimpulses einen Impuls (Zählendsignal) er­ zeugt. Das Zählendsignal vom Rückzähler 75 wird auch hier an den Multiplexer 78 geleitet, wobei eine Zeit­ steuerung gemäß Fig. 5F, d. h. eine Verzögerung gegenüber dem Referenzpunkt um drei Takte vorliegt. Da die Fein­ abstimmungssumme "10/16" der vorhergehenden Ereignisse durch den Addierer 79 zu den Bruchteildaten "8/16" des Ereignisses 3 hinzugezählt wird, beträgt die Summe der Bruch-Datenteile für das Ereignis 3 allerdings "18/16", weshalb hier nun dem Multiplexer 78 ein Übertragsignal zugeführt wird, wodurch dieser das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 77 auswählt und so das Ereignis­ startsignal gemäß Fig. 5G zusätzlich um einen Takt ver­ zögert. Die restlichen Daten "2/16" werden vom Addierer 79 als Feinabstimmungssumme gemäß Fig. 5H ausgegeben. Das in Fig. 5K dargestellte Ereignis 3 wird nunmehr durch Addieren der Feinabstimmungssumme gemäß Fig. 5H zum Ereignisstartsignal gemäß Fig. 5G erzeugt.

Dem Schaltschema gemäß Fig. 8 läßt sich ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 entnehmen. Wie bereits kurz erwähnt, dient die Ereig­ nis-Erzeugungseinheit 34 gemäß Fig. 8 zur Erzeugung von Prüfsignalen und Strobe-Signalen auf der Grundlage von durch die Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik gemäß Fig. 6 bzw. Fig. 7 gelieferten Ereignisstartsignalen und Feinabstimmungssummen.

Das Schaltdiagramm gemäß Fig. 8 umfaßt einen Demultiple­ xer 82, einen Komparator 83, variable Verzögerungs­ schaltungen 85 bis 87, eine ODER-Schaltung 88, Setz- Rücksetz-Flip-Flop-Schaltungen 91 und 92, eine Pin-An­ steuerung 93, variable Verzögerungsschaltungen 95 bis 97, Flip-Flop-Schaltungen 102 bis 104, eine ODER-Schal­ tung 105 und eine Flip-Flop-Schaltung 106. Die vari­ ablen Verzögerungsschaltungen 85 bis 87 und 95 bis 97 können durch entsprechende (nicht dargestellte) Ereig­ nisprozessoren so aktualisiert werden, daß die kali­ brierten Verzögerungszeiten durch die im Diagramm der Fig. 6 oder der Fig. 7 gezeigte Schaltungen entsprechend der Feinabstimmung (Feinabstimmungssumme) ausgewählt werden. Zum besseren Verständnis sind in Fig. 8 auch die Pin-Ansteuerung 93 und der Komparator 83 dargestellt, obwohl diese Elemente bei einer tatsächlichen Ausfüh­ rung eher einen Teil der Pin-Elektronik 36 gemäß Fig. 3 bilden.

Handelt es sich bei einem Pin des Hauteilprüflings DUT um einen Eingabepin, so liefert der Ausgang der Pin-An­ steuerung 93 an diesen Bauteilprüflingspin ein Prüfsi­ gnal. Die gewünschte Amplitude und Anstiegsrate des Prüfsignals werden dabei durch die Pin-Ansteuerung 93 erzeugt. Handelt es sich beim Bauteilprüflingspin ande­ rerseits um einen Ausgabepin, so empfängt der Kompara­ tor 83 ein Antwortausgangssignal vom Bauteilprüfling DUT. Der Komparator 83 führt eine Analogfunktion durch, um das analoge Niveau des angeschlossenen Bauteilpins mit vorab eingestellten Spannungsbereichen zu verglei­ chen und festzustellen, in welchem Bereich der Bauteil­ pin angesiedelt ist. Es sind dabei drei Bereiche mög­ lich, nämlich ein "hohes" Niveau, ein "niedriges" Ni­ veau und eine hohe Impedanz "Z", wie sich dies Fig. 8 entnehmen läßt. Bei diesem Beispiel ist jeweils nur ei­ ner dieser drei Bereiche zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv.

Der Demultiplexer 82 empfängt das Ereignisstartsignal von der in Fig. 6 bzw. der in Fig. 7 dargestellten Zeit­ steuerungszähl- und Skalierlogik sowie die Ereignistyp­ daten vom zum Ereignisspeicher 30 gehörenden Ereignis­ typ-Direktzugriffsspeicher 73. Die Ereignistypdaten werden dem Auswahlanschluß des Demultiplexers 82 zuge­ führt. Das Ereignisstartsignal wird nun demultiplexiert und dem entsprechenden Ereignisprozessor mit der durch den Ereignistyp spezifizierten variablen Verzögerungs­ schaltung 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 85 zugeführt, durch die es um die durch die Feinabstimmungssumme vorgegebene Verzöge­ rungszeit verzögert wird. Das Ausgangssignal (Ereignis 1 gemäß Fig. 5I) der variablen Verzögerungsschaltung 85 setzt nun die Setz-Rücksetz-Flip-Flop-Schaltung 91 so, daß die Pin-Ansteuerung 93 den angeschlossenen Bauteil­ pin 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 86 gesandt, wo es wiederum um die durch die Feinabstimmungssumme festgelegte Verzögerungszeit verzögert wird. Das Aus­ gangssignal der variablen Verzögerungsschaltung (Ereignis 2 gemäß Fig. 5J) setzt nun die Setz-Rücksetz- Flip-Flop-Schaltung 91 zurück, was dazu führt, daß die Pin-Ansteuerung 93 den angeschlossenen Bauteilpin auf den logischen Zustand "null" steuert.

Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Ansteuerung des Bauteilprüflings abstellen", so wird das Ereignisstartsignal zur variablen Verzöge­ rungsschaltung 87 gesandt, wo es wiederum um eine durch die Feinabstimmungssumme vorgegebene Zeit verzögert wird. Das Ausgangssignal von der variablen Verzöge­ rungsschaltung setzt nun die Setz-Rücksetz-Flip-Flop- Schaltung 92 zurück, was wiederum die mit dem Bauteil­ pin verbundene Pin-Ansteuerung 93 in einen Hochimpe­ danzzustand versetzt, was es dem Komparator 83 ermög­ licht, das Ausgangssignal vom Bauteilpin zu empfangen. Befindet sich die Pin-Ansteuerung 93 im Hochimpedanzmo­ dus, in dem das Signal vom Bauteilpin durch den Kompa­ rator 83 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 95 geleitet, wo es um die durch die Feinabstimmungs­ summe vorgegebene Zeit verzögert wird und das Span­ nungsniveau des Bauteilpins wird durch den Komparator 83 mit einem vorprogrammierten hohen Impedanzniveau verglichen. Wird dabei das minimale Hochimpedanznivau nicht erreicht, so wird das resultierende Ausgangssi­ gnal vom Komparator 83 mit Hilfe des Strobe-Signals (Ereignis 3) von der variablen Verzögerungsschaltung 95 in der Flip-Flop-Schaltung 102 zwischengespeichert. Diese Daten zeigen ein Versagen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER-Schaltung 105 und die Flip- Flop-Schaltung 106 getaktet und als "Fehler" ausgege­ ben.

Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Bauteilprüfling für niedriges Niveau prüfen", so wird das Ereignisstartsignal an die variable Verzöge­ rungsschaltung 96 gesandt, wo es um eine durch die Feinabstimmungssumme vorgegebene Zeit verzögert wird, und das Spannungsniveau des Bauteilpins wird dann wie­ derum durch den Komparator 83 mit einem vorprogrammier­ ten niedrigen Niveau verglichen. Wenn die Minimalhöhe der niedrigen Impedanz nicht erreicht wird, so wird das sich ergebende Ausgangssignal vom Komparator 83 gemäß der Zeitsteuerung des Strobe-Signals von der variablen Verzögerungsschaltung 96 in der Flip-Flop-Schaltung 103 zwischengespeichert. Auch diese Daten zeigen ein Versa­ gen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER- Schaltung 105 und die Flip-Flop-Schaltung 106 getaktet und als "Fehler" ausgegeben.

Lauten die Ereignistypdaten für das gegenwärtige Ereig­ nis "Bauteilprüfling für hohes Niveau prüfen", so wird das Ereignisstartsignal der variablen Verzögerungs­ schaltung 97 zugeführt, wo es um eine durch die Feinab­ stimmungssumme vorgegebene Zeit verzögert wird, und das Spannungsniveau des Bauteilpins wird durch den Kompara­ tor 83 mit einem vorprogrammierten minimalen hohen Ni­ veau verglichen. Fall die Minimalhöhe der hohen Impe­ danz nicht erreicht wird, so wird das sich ergebende Ausgangssignal des Komparators 83 entsprechend der Zeitsteuerung des Strobe-Signals von der variablen Ver­ zögerungsschaltung 97 in der Flip-Flop-Schaltung 104 zwischengespeichert. Auch diese Daten zeigen ein Versa­ gen des Bauteilprüflings an und werden durch die ODER- Schaltung 105 und die Flip-Flop-Schaltung 106 getaktet und als "Fehler" ausgegeben.

Das Schemadiagramm gemäß Fig. 9 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystems zum Laden der Ereignisdaten in mehrere Pins. Hierfür sind Pinkarten 115 ₁ bis 115 _n über einen Pinbus 113 ange­ schlossen, wobei jede Pinkarte 115 durch eine Pinbus- Steuereinheit 112 einzeln adressierbar ist. Die Pinbus- Steuereinheit 112 ist mit einem Hauptrechner 111 ver­ bunden, auf dem die Prüfsteuereinheit-Software läuft. Die Pinbus-Steuereinheit 112 dient zum Starten und An­ halten sowie zur Lieferung von Prüfergebnissen, zum La­ den von Ereignisdaten und zur Folgesteuerung der Pins über gemeinsame Pin-Bussignale. Diese Anordnung ermög­ licht es, ein Prüfsystem für "N" Pins herzustellen.

Die Fig. 11 bis 13 betreffen die beim erfindungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystem eingesetzte Komprimie­ rungs- und Dekomprimierungstechnologie. Genauere Ein­ zelheiten zu dieser Technologie lassen sich der US-Pa­ tentanmeldung Nr. 09/259,402 desselben Anmelders ent­ nehmen. Die Zeitsteuerungsgraphik gemäß Fig. 11 zeigt eine Abfolge von Ereignissen T0 bis T10, die durch Zeitsteuerungsdaten festgelegt sind, welche eine Kombi­ nation von Taktzähldaten und Feinabstimmungsdaten dar­ stellen. Wie bereits erwähnt, geben die Taktzähldaten ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztaktintervalls des Ereignisses wieder, während die Feinabstimmungsda­ ten einen Bruchteil des Referenztaktintervalls für das entsprechende Ereignis angeben.

Die Datentabelle gemäß Fig. 12A zeigt die im Ereignis­ speicher zur Festlegung der Ereignisse T0 bis T10 gemäß Fig. 11 ohne Einsatz einer Komprimierungstechnik gespei­ cherten Zeitsteuerungsdaten. Wie sich den Fig. 6 und 7 entnehmen läßt, setzt sich der Ereignisspeicher dabei aus einem Taktzähl-Direktzugriffsspeicher 71 und einem Feinabstimmungs-Direktzugriffsspeicher 72 zusammen. Bei den im Taktzählspeicher 71 gespeicherten Daten kann es sich um beliebige Werte für zwischen 0 und N Referenz­ taktintervalle handeln, wobei N für die Höchstzahl an Referenztaktintervallen steht, für die das ereignisge­ stützte Prüfsystem ausgelegt ist.

So ist beispielsweise bei einem vom selben Anmelder entwickelten ereignisgestützten Prüfsystem der Takt­ zählspeicher 71 für bis zu 134.217.728 Taktintervalle ausgelegt sein, wozu insgesamt 27 Datenbits für jeden Speicherplatz im Ereigniszählspeicher benötigt werden. Damit beträgt die Gesamtgröße des Ereigniszählspeichers in diesem Fall 27 Bits mal M, wobei M die Anzahl der Vektoren (Prüfmusterlänge) des Prüfsystems angibt.

Wie bereits erwähnt, sind im Feinabstimmungsdatenspei­ cher 72 die Feinverzögerungsdaten (Fein-Zeitsteuerungs­ daten) abgespeichert, die den Bruchteil des Referenz­ taktintervalls angeben. Somit betragen diese Daten we­ niger als einen Referenztaktintervall. Der Speicher muß dabei unter Berücksichtigung der gewünschten Untertei­ lung der Feinverzögerung im jeweiligen Prüfsystem für einen vollständigen Referenztaktintervall groß genug sein. So muß beispielsweise bei einem Prüfsystem, das für eine Zeittaktauflösung von nicht mehr als 0,2 ns ausgelegt ist, der Feinabstimmungsdatenspeicher wenig­ stens 8 Datenbits umfassen, wenn der Referenztaktinter­ vall 32 ns beträgt. Beim genannten Beispiel gemäß Fig. 12A weist der Feinabstimmungsspeicher 72 eine Da­ tenbreite von 10 Bits auf, so daß die Gesamtspeicher­ größe 10 Bits mal M Vektoren beträgt.

Da die Prüfvektoren einen großen Umfang von beispiels­ weise mehreren Megabytes oder mehreren zehn Megabytes aufweisen, wird zur Speicherung der Zeitsteuerungsdaten im Ereignisspeicher in der in der Tabelle gemäß Fig. 12A gezeigten Weise ein Ereignisspeicher mit einer sehr großen Gesamtspeicherkapazität benötigt. Die Bitzahl zur Angabe der Taktzähldaten der Ereignisse T0 bis T10 beträgt dabei beispielsweise 297, während für die Spei­ cherung der Feinabstimmungsdaten der Ereignisse T0 bis T10 110 Bits benötigt werden, so daß sich eine Gesamt­ zahl von 407 Bits ergibt.

Beim erfindungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystem wird zur Verringerung der benötigten Ereignisspeicher­ kapazität eine Komprimierungs- und Dekomprimierungs­ technologie eingesetzt. Die Datentabelle gemäß Fig. 12B zeigt ein Beispiel für komprimierte Zeitsteuerungsda­ ten, die die Ereignisse T0 bis T10 gemäß Fig. 11 ange­ ben. Die Anzahl der für die Taktzähldaten der Ereig­ nisse T0 bis T10 benötigten Bits beträgt hierbei 88, während für die Speicherung der Feinabstimmungsdaten 110 Bits notwendig sind, so daß hier insgesamt anstelle der 407 Bits gemäß Fig. 12A nur 198 Bits benötigt wer­ den. Bei diesem Beispiel werden die Taktzähldaten durch eine Worteinheit (8 Bits) ausgedrückt, wobei je nach der Nummer des Referenztakts bis zu vier Wörter (32 Bits) verwendet werden. Einzelheiten über den Aufbau der einzelnen Worte lassen sich der bereits erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 09/259,402 entnehmen.

Beim Beispiel gemäß den Fig. 11 und 12 wird davon ausge­ gangen, daß die Taktzähldaten des Ereignisses T0 durch ein Wort, das Ereignis T1 durch zwei Wörter, das Ereig­ nis T2 durch drei Wörter, das Ereignis T4 durch vier Wörter und das Ereignis T7 durch ein Wort ausdrücken lassen. Darüber hinaus ist jedes Ereignis T3, T5, T6, T8, T9 und T10 in Fig. 11 kürzer als ein Referenztaktin­ tervall. Es ist nun möglich, den Gesamtspeicherumfang des Taktzählspeichers zu reduzieren, indem die zur Wie­ dergabe der Taktzähldaten benötigte minimale Wortzahl verwendet wird. Bei Ereignissen, die weniger als einen Referenztakt-intervall benötigten, lauten die Taktzähl­ daten "0". Hier ist es nun möglich, die Speichergröße des Taktzählspeichers 71 dadurch zu verringern, daß diesen Ereignissen kein Speicherplatz zugewiesen wird, während die Feinabstimmungsdaten für diese Ereignisse mit den im Feinabstimmungsdatenspeicher 72 befindlichen Feinabstimmungsdaten kombiniert werden.

Beim Beispiel gemäß Fig. 12B speichert der Feinabstim­ mungsdatenspeicher 72 vier (4) Feinabstimmungsdaten pro Taktzählspeicherplatz. Somit besitzt der Feinabstim­ mungsdatenspeicher 72 eine Breite von 40 Bits. Dieser Ansatz kann dann sinnvoll sein, wenn ein Prüfvektor viele Ereignisse umfaßt, die kürzer sind als ein Refe­ renztaktintervall. Zudem ermöglicht die Kombination der Feinabstimmungsdaten von zwei oder mehr Ereignissen einen Betrieb des Prüfsystems mit einer Frequenz, die über der Systemtaktfrequenz liegt, da hier bei jedem Zugriff (Takt) auf den Ereignisspeicher zwei oder mehr Ereignisse gleichzeitig auf der Grundlage der Feinab­ stimmungsdaten erzeugt werden können. Da das erste Wort jeder Ereigniszähldaten die Anzahl der zu erzeugenden Ereignisse enthält, ist es möglich, für jedes momentane Ereignis die korrekten Feinabstimmungsdaten zu identi­ fizieren.

In Fig. 13 ist ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der Dekomprimierungseinheit 32 gezeigt, die zur Dekompri­ mierung der vom Ereignisspeicher kommenden, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Komprimierungstechnologie kompri­ mierten Zeitsteuerungsdaten dient. Bei diesem Beispiel werden alle Komprimierungs- und Dekomprimierungsvor­ gänge mit Hilfe der Systemsoftware durchgeführt. Im folgenden wird die Dekomprimierungseinheit 32 kurz be­ schrieben; eine genauere Erläuterung läßt sich der be­ reits erwähnten US-Patentanmeldung 09/259,402 entneh­ men.

Die Dekomprimierungseinheit 32 gemäß Fig. 13 umfaßt eine Taktzähl-Ablaufsteuereinheit 121, eine Lade-/Rück­ zähleinheit 122, eine Feinabstimmungs-Ablauf­ steuereinheit 123 und eine Speicher- und Auswahlschal­ tung 126. Bei diesem Beispiel enthält die Speicher- und Auswahlschaltung 126 Register 131 bis 134 und Multiple­ xer 135 bis 137. Die Taktzähldaten vom Taktzählspeicher 71 werden der Taktzähl-Ablaufsteuereinheit 121 und der Lade-/Rückzähleinheit 122 zugeführt. Wie unter Bezug­ nahme auf die Fig. 11 und 12 bereits beschrieben wurde, bestehen die Taktzähldaten vom Speicher 71 beim bevor­ zugten Ausführungsbeispiel aus einem, zwei, drei oder vier Datenwörtern, wobei jedes Wort aus 8 Bits, d. h. einem Byte, aufgebaut ist. Die Feinabstimmungsdaten vom Feinabstimmungsdatenspeicher 72 werden den Registern 131 und 132 in der Speicher- und Auswahlschaltung 126 zugeführt. Wie ebenfalls bereits erwähnt wurde, umfas­ sen die Feinabstimmungsdaten zur Beschreibung von bis zu vier Feinabstimmungsereignissen beim bevorzugten Ausführungsbeispiel 40 Bits.

Wenn die Taktzähl-Ablaufsteuereinheit 121 die Taktzähl­ daten empfängt, bestimmt sie die Zahl der Daten-Bytes für jedes Ereignis, indem sie die höchstwertigen Bits der Taktzähldaten abfragt. Auf der Grundlage dieser Be­ stimmung lädt die Ablaufsteuereinheit 121 die Datenby­ tes vom Taktzählspeicher 71 an den richtigen Speicher­ platz der Lade-/Rückzähleinheit 122. Wie bereits er­ wähnt, umfaßt jedes Datenwort 8 Bits, wobei die Daten­ bits im ersten Datenwort anders zugeordnet sind, als im zweiten bis vierten Wort. Die wiederhergestellten Er­ eigniszähldaten werden an die Zeitsteuerungszähl- und Skalierlogik 33 gesandt.

Die Speicher- und Auswahlschaltung 126 empfängt die aus dem Feinabstimmungsdatenspeicher 72 stammenden Feinab­ stimmungsdaten. Bei den genannten Beispielen gemäß der in Fig. 12B dargestellten Tabelle umfaßt jeder für vier (4) Feinabstimmungsdaten ausgelegte Speicherplatz des Feinabstimmungsdatenspeichers 72 40 Bits. Die Feinab­ stimmungsdaten vom Speicher 72 werden abwechselnd einem der Register 131 und 132 zugeordnet, wobei diese ver­ zahnte Operation auch bei einer geringen Zugriffsge­ schwindigkeit des Feinabstimmungsdatenspeichers 72 eine Zufuhr von ausreichenden Datenmengen zur Zeitsteue­ rungszähl- und Skalierlogik 33 ermöglicht.

Die Register 131 und 133 senden die spezifizierten Feinabstimmungsdaten parallel zum Multiplexer 135, so daß der Multiplexer 135 die korrekten Feinabstimmungs­ daten an den Multiplexer 137 in Serie weiterübertragen kann. In entsprechender Weise senden die Register 132 und 134 die spezifizierten Feinabstimmungsdaten paral­ lel zum Multiplexer 136, der wiederum die korrekten Feinabstimmungsdaten in Serie an den Multiplexer 137 überträgt. Die genannten Vorgänge bei der Auswahl der Feinabstimmungsdaten in den Registern 131 bis 134 und den Multiplexern 135 bis 137 werden durch die Feinab­ stimmungs-Ablaufsteuereinheit 123 gesteuert. Die ausge­ wählten Feinabstimmungsdaten werden der Ereigniszähl- und Skalierlogik 33 zugeführt.

Die Fig. 14 bis 16 betreffen die beim erfindungsgemäßen ereignisgestützten Prüfsystem eingesetzte Skaliertech­ nologie. Eine genauere Beschreibung läßt sich der US- Patentanmeldung Nr. 09/286,226 desselben Anmelders ent­ nehmen. Das schematische Blockschaltbild gemäß Fig. 14 zeigt ein Beispiel für den grundlegenden Aufbau der zur Ereigniszähl- und Skalierlogik 33 gehörenden Skalierlo­ gik. Ziel der Skalierung ist es, die Zeitsteuerungsda­ ten proportional zu einem Skalierfaktor entweder zu vergrößern oder zu verkleinern, ohne die Zeitsteue­ rungsdaten im Ereignisspeicher zu verändern.

Der in Fig. 14 gezeigte grundlegende Aufbau umfaßt eine Ereignissummierlogik 142 und eine Ereignisverzögerungs- Skalierlogik 146. Im wesentlichen entspricht die Ereig­ nissummierlogik 142 dem Schaltdiagramm gemäß Fig. 7 für die Summierung der Delta-Feinabstimmungsdaten einer Vielzahl von Ereignissen. Die Ereignissummierlogik 142 enthält eine Ereigniszähl-Verzögerungseinheit 143 und eine Ereignisfeinabstimmungs-Verzögerungseinheit 144. Bei der Ereigniszähl-Verzögerungseinheit 143 handelt es sich im Grunde um einen den Referenztakt zählenden Rückzähler, der einen Zählendwert erzeugt, wenn von den im Rückzähler vorab eingestellten Ereigniszähldaten auf null zurückgezählt wurde. Als Ereignisfeinabstimmungs- Verzögerungseinheit 144 dient beispielsweise ein Akku­ mulator, der die Feinabstimmungsdaten summiert und ein Übertragsignals an die Ereigniszähl-Verzögerungseinheit 142 liefert, wenn die Summe einen Referenztaktzyklus übersteigt, wodurch die Ereigniszählverzögerung um einen Referenztakt verlängert wird. Das Zählendsignal von der Ereigniszähl-Verzögerungseinheit 143 und die Feinabstimmungssumme (bzw. der Rest) von der Ereignis­ feinabstimmungs-Verzögerungseinheit 144 werden der Er­ eignis-Verzögerungsskaliereinheit 146 zugeführt.

Eine Multipliziereinheit 148 empfängt den sich ergeben­ den ganzzahligen Verzögerungswert von der Ereigniszähl- Verzögerungslogik 143. Der ganzzahlige Verzögerungswert wird in der Multipliziereinheit 148 mit dem Skalierfak­ tor multipliziert. Eine Multipliziereinheit 149 emp­ fängt den sich ergebenden Feinabstimmungs-Verzögerungs­ wert von der Ereignisfeinabstimmungs-Verzögerungslogik 144 und multipliziert diesen mit dem Skalierfaktor. Die skalierten Ergebnisse von beiden Multipliziereinheiten 148 und 149 werden durch einen Addierer 147 addiert, wobei eine ganze Zahl im Ergebnis der Feinabstim­ mungsskalierung vom Addierer 147 zum ganzzahligen Ver­ zögerungsteil der Ereigniszählverzögerung addiert wer­ den muß. Danach werden der ganzzahlige Verzögerungsteil und der Bruch-Verzögerungsteil vom Ausgang des Addie­ rers 147 der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zugeführt.

In Fig. 15 ist ein spezifisches Beispiel einer Skalier­ logik dargestellt, bei der ein Skalierfaktor zur Multi­ plizierung der Zeitsteuerungsdaten eingesetzt wird. Im folgenden wird die Ausführung gemäß Fig. 15 kurz erläu­ tert, wobei sich eine genauere Beschreibung wiederum der bereits erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 09/286,226 entnehmen läßt. Eine teilweise der Ereigniszähl-Verzö­ gerungseinheit 143 in der Ereignissummierlogik 142 ge­ mäß Fig. 14 entsprechende Ereigniszähl-Ablaufsteuerung 151 erzeugt ein Datengültigkeits-Freigabesignal auf der Grundlage eines ganzzahligen Teils der für alle vorhe­ rigen Ereignisse akkumulierten Verzögerungsdaten, wäh­ rend ein Register 152 zur Speicherung des Skalierfak­ tors dient.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 umfaßt im wesent­ lichen eine Ereigniszähl-Skaliereinheit, eine Ereignis­ feinabstimmungs-Skaliereinheit und eine Ereignisska­ lier-Ausgabeeinheit. Die Ereigniszähl-Skaliereinheit entspricht dabei in etwa der Multipliziereinheit 148 gemäß Fig. 14, während die Ereignisfeinabstimmungs-Ska­ liereinheit in etwa mit der Multipliziereinheit 149 in Fig. 14 zu vergleichen ist und die Ereignisskalier-Aus­ gabeeinheit in etwa dem Addierer 147 gemäß Fig. 14 ent­ spricht. Das von der Ablaufsteuerung 151 auf der Grund­ lage der akkumulierten Ereigniszähldaten erzeugte Da­ tengültigkeits-Freigabesignal wird über ein Register 159 und eine Flip-Flop-Schaltung 161 an die Ereig­ nisskalier-Ausgabeeinheit gesandt und bewirkt so die Erzeugung eines Ereignisstartsignals. Darüber hinaus erzeugt die Ereignisskalier-Ausgabeeinheit auch Ereig­ nisfeinabstimmungsdaten (Feinabstimmungssumme), die den Bruch-Datenteil des Ereignisses bilden, bei dem es sich um eine Verzögerungszeitsteuerung relativ zum Ereignis­ startsignal handelt.

Der Skalierfaktor wird vom Register 152 sowohl der Er­ eigniszähl-Skaliereinheit als auch der Ereignisfeinab­ stimmungs-Skaliereinheit zugeführt, wie sich dies Fig. 15 entnehmen läßt. Die Ereigniszähl-Skaliereinheit umfaßt einen Skalierzähler 153 und einen durch einen Addierer 154 und ein Register 155 gebildeten Akkumula­ tor. Die Ereignisfeinabstimmungs-Skaliereinheit enthält eine Multipliziereinheit 157 und ein Register 158, wäh­ rend die Ereignisskalier-Ausgabeeinheit einen Addierer 162, eine Flip-Flop-Schaltung 163 und eine Ablaufsteue­ rung 164 enthält. Obwohl dies in der Zeichnung nicht ausdrücklich dargestellt ist, wird der Referenztakt üb­ licherweise allen in Fig. 15 gezeigten Schaltungsbautei­ len zugeführt.

Bei diesem Beispiel empfängt der Addierer 154 für die Ereigniszähl-Skalierung den Bruch-Bestandteil des Ska­ lierfaktors, während der ganzzahlige Bestandteil des Skalierfaktors dem Skalierzähler 153 zugeführt wird. Für die Ereignisfeinabstimmungs-Skalierung wird hinge­ gen der gesamte Wert (d. h. der ganzzahlige Bestandteil und der Bruch-Bestandteil) des Skalierfaktors der Mul­ tipliziereinheit 157 zugeführt. Die aus dem Ereignis­ feinabstimmungsspeicher stammenden Feinabstimmungsdaten werden ebenfalls der Multipliziereinheit 157 zugeführt, wo sie mit dem Skalierfaktor multipliziert werden.

Der ganzzahlige Bestandteil des Skalierfaktors dient dazu, den Skalierzähler 153 vorab so einzustellen, daß der Skalierzähler 153 jedesmal einen Zählend-Impuls (TC-Impuls) erzeugt, wenn der gezählte Wert dem einge­ stellten Wert entspricht. Wenn also beispielsweise der ganzzahlige Bestandteil des Skalierfaktors "3" lautet, so erzeugt der Skalierzähler 153 jedesmal einen Zäh­ lend-Impuls, wenn er drei Impulse des Referenztakts ge­ zählt hat. Der Zählend-Impuls wird der Ereigniszähl-Ab­ laufsteuerung 151 als Taktfreigabesignal zugeführt, wo­ bei diese das Datengültigkeits-Freigabesignal erzeugt, wenn die Anzahl der Zählend-Impulse den in der Ablauf­ steuerung 151 festgelegten akkumulierten Ereigniszähl­ wert erreicht.

Der vom Skalierzähler 153 gelieferte Zählend-Impuls wird zudem auch den Registern 155 und 158 zugeführt. Da das Register 155 und der Addierer 154, wie erwähnt, den Akkumulator bilden, wird hier der Bruch-Bestandteil des Skalierfaktors jeweils zu den vorherigen Bruch-Bestand­ teilen hinzuaddiert, wenn das Register 155 den Zählend- Impuls empfängt. Wenn der akkumulierte Bruch-Hestand­ teil eine ganze Zahl, etwa "1", und damit die Länge ei­ nes Referenztaktzyklus übersteigt, empfängt der Ska­ lierzähler 153 ein entsprechendes Übertragsignal, wo­ durch vor der Erzeugung des Zählend-Impulses noch eine zusätzliche Verzögerung von der Länge eines Referenz­ taktzyklus zur Verzögerungszeit addiert wird.

Bei der Ereignisfeinabstimmungs-Skalierung überträgt das Register 158 den Feinabstimmungswert, der durch Multiplizieren der Feinabstimmungsdaten mit dem Ska­ lierfaktor erzeugt wurde, an den Addierer 162 in der Ereignisskalier-Ausgabeeinheit. Der Addierer 162 der Ereignisskalier-Ausgabeeinheit addiert nun den akkumu­ lierten Bruch-Bestandteil vom Register (Akkumulator) 155 zu den skalierten Feinabstimmungsdaten vom Register 158. Falls das Ergebnis der Summierung einen Überlauf erzeugt, d. h. eine ganze Zahl enthält, wird das höchst­ wertige Bit (MSB), das einer solchen ganzen Zahl ent­ spricht, der Ablaufsteuerung 164 zugeführt, um eine durch die ganze Zahl festgelegte zusätzliche Verzöge­ rung zur Verzögerungszeit hinzuzuaddieren. Auf der Grundlage der durch die zusätzliche Verzögerung festge­ legten Zeitsteuerung gibt die Ablaufsteuerung 164 das Datengültigkeits-Freigabesignal bzw. ein Ereignisstart­ signal aus, das der Ereignis-Erzeugungseinheit 34 zuge­ führt wird. Der von der Ereignisskalier-Ausgabeeinheit erzeugte Bruch-Bestandteil des skalierten Ereignisfein­ abstimmungswerts wird ebenfalls der Ereignis-Erzeu­ gungseinheit 34 zugeführt.

Das erfindungsgemäße ereignisgestützte Halbleiterprüf­ system ist in der Lage, die Prüf- und Strobe-Signale zur Bewertung des Halbleiterbauteils auf der Grundlage von im Ereignisspeicher gespeicherten Ereignisdaten zu erzeugen. Die Zeitsteuerung der einzelnen Ereignisse wird dabei durch einen zeitlichen Abstand zum gemeinsa­ men Referenzpunkt (Absolutzeit) oder zum letzten Ereig­ nis (Deltazeit) festgelegt. Die Prüf- und Strobesignale werden auf der Grundlage von Ereignisinformationen er­ zeugt, deren Deltazeit zum vorhergehenden Ereignis durch eine Kombination eines ganzzahligen Vielfachen des Referenztaktintervalls mit einem Bruchteil des Re­ ferenztaktintervalls gebildet wird.

Das erfindungsgemäße ereignisgestützte Halbleiterprüf­ system ist in der Lage, Prüf- und Strobe-Signale direkt unter Verwendung von Zeitsteuerungsdaten des Ereignis­ speichers zu erzeugen und zur Erzeugung von Prüf- und Strobe-Signalen Daten direkt einzusetzen, die durch eine Prüfbank eines CAD-Systems in der Entwicklungs­ phase des Halbleiterbauteilprüflings gewonnen wurden.

Claims (14)

1. Ereignisgestütztes Prüfsystem zum Prüfen eines Elek­ tronikbauteilprüflings (DUT) durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bauteliprüfling 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, wobei die Zeitsteuerungsdaten einen Zeitabstand zwischen einem gegenwärtigen Ereignis und einem festge­ legten Referenzpunkt wiedergeben;
• - eine Adreßfolge-Steuerungseinheit, die Adreßda­ ten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt;
• - eine Zeitsteuerungszähllogik zur Erzeugung eines Ereignisstartsignals, das um einen mit dem ganz­ zahligen Datenteil multiplizierten Referenztakt­ intervall verzögert ist;
• - eine Ereignis-Erzeugungsschaltung, die zur Fest­ legung des Prüfsignals bzw. der Strobe-Signale auf der Grundlage des von der Zeitsteuerungszäh­ llogik gelieferten Ereignisstartsignals sowie des vom Ereignisspeicher gelieferten Bruch-Da­ tenteils die einzelnen 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 eine zwischen dem Ereignisspeicher und der Zeitsteuerungszähllogik angeordnete Dekom­ primierungseinheit zur Wiederherstellung von Ereignisdaten aus im Ereignisspeicher gespeicherten komprimierten Ereignisdaten.

3. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei die Zeitsteuerungszähllogik eine Skalierlogik um­ faßt, die die vom Ereignisspeicher gelieferten Er­ eignisdaten proportional zu einem Skalierfaktor mo­ difiziert.

4. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wei­ terhin enthaltend einen Fehlerspeicher zur Speiche­ rung von Fehlerinformationen über den Bauteilprüf­ ling, die durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bau­ teilprüfling und Bewertung der Antwortausgangssi­ gnale des Hauteilprüflings mit einer Zeitsteuerung durch die Strobe-Signale gewonnen wurden.

5. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei der Ereignisspeicher die folgenden Bestandteile ent­ hält:

- einen Ereigniszählspeicher zur Speicherung des ganzzahligen Datenteils der Zeitsteuerungsdaten jedes 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 Zeitsteuerungszähllogik einen Rückzähler ent­ hält, in dem der ganzzahlige Datenteil vorab einge­ stellt wird und der diesen ganzzahligen Datenteil zurückzählt, um eine Verzögerungszeit zu ermitteln, die ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztaktin­ tervalls darstellt.

7. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 1, wobei die Ereignis-Erzeugungsschaltung die folgenden Be­ standteile enthält:

• - einen Demultiplexer zur wahlweisen Zuführung des Ereignisstartsignals von der Zeitsteuerungszähl­ logik 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 Feinabstimmungs-Summendaten von der Zeitsteuerungszähllogik festgelegt wird;
• - 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 Ausgangssignals von wenigstens einer der variablen Verzögerungsschaltungen.

8. Ereignisgestütztes Prüfsystem zum Prüfen eines Elek­ tronikbauteilprüflings (DUT), durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bauteliprüfling und Bewertung eines Ausgangssignals vom Bauteilprüfling mit der Zeit­ steuerung eines Strobe-Signals, wobei das Prüfsystem die folgenden Bestandteile enthält:

• - einen Ereignisspeicher, der Zeitsteuerungsdaten für jedes Ereignis speichert, die ein ganzzahli­ ges Vielfaches eines Referenztaktintervalls (ganzzahliger Datenteil) und einen Bruchteil des Referenztaktintervalls (Bruch-Datenteil) umfas­ sen, wobei die Zeitsteuerungsdaten einen Zeitab­ stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereig­ nissen wiedergeben und die Zeitsteuerungsdaten im Ereignisspeicher in komprimierter Form ge­ speichert werden;
• - eine Adreßfolge-Steuerungseinheit, die Adreßda­ ten für den Zugriff auf den Ereignisspeicher zum Auslesen der Zeitsteuerungsdaten aus diesem Speicher erzeugt;
• - eine Dekomprimierungseinheit zur Wiederherstel­ lung der vom Ereignisspeicher kommenden Zeitsteuerungsdaten;
• - eine Zeitsteuerungszähllogik, die die von der Dekomprimierungseinheit gelieferten Zeitsteue­ rungsdaten summiert, um ein Ereignisstartsignal zu erzeugen, das gegenüber einem vorherigen Er­ eignisstartsignal um den mit dem ganzzahligen Datenteil multiplizierten Referenztakt-intervall sowie eine Feinabstimmungs-Datensumme verzögert ist, wobei die Zeitsteuerungszähllogik Verzöge­ rungsmittel umfaßt, die das Ereignisstartsignal immer dann zusätzlich um einen Referenztakt-in­ tervall verzögern, wenn eine Summe des Bruch-Da­ tenteils den Referenztakt-intervall übersteigt;
• - eine Ereignis-Erzeugungsschaltung zur Erzeugung eines gegenwärtigen Ereignisses auf der Grund­ lage des Ereignisstartsignals und der Feinab­ stimmungs-Datensumme von der Zeitsteuerungszähl­ logik zur Bildung des Prüfsignals und des Strobe-Signals, wobei das gegenwärtige Ereignis mit einer Zeitsteuerung erzeugt wird, die durch die Feinabstimmungs-Datensumme relativ zum Ereignisstartsignal verzögert ist; und
• - einen Hauptrechner zur Steuerung der Gesamtope­ ration des ereignisgestützten Prüfsystems mit Hilfe eines Prüfprogramms.

9. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 8, wobei die Zeitsteuerungszähllogik eine Skalierlogik um­ faßt, die die von der Zeitsteuerungszähllogik emp­ fangenen Ereignisdaten proportional zu einem Ska­ lierfaktor modifiziert.

10. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 8, wei­ terhin enthaltend einen Fehlerspeicher zur Speiche­ rung von Fehlerinformationen über den Bauteilprüf­ ling, die durch Zuführung eines Prüfsignals zum Bau­ teilprüfling und Bewertung der Antwortausgangssi­ gnale des Bauteilprüflings mit einer Zeitsteuerung durch die Strobe-Signale gewonnen wurden.

11. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 8, 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.

12. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 8, wobei die Zeitsteuerungszähllogik zur Summierung der Zeit­ steuerungsdaten die folgenden Bestandteile umfaßt:

• - einen Rückzähler, in dem der ganzzahlige Daten­ teil vorab eingestellt wird und der diesen ganz­ zahligen Datenteil um den Referenztakt zurück­ zählt, um eine Verzögerungszeit zu erzeugen, die ein ganzzahliges Vielfaches des Referenztaktin­ tervalls darstellt;
• - eine Flip-Flop-Schaltung, die das Ausgangssi­ gnals des Rückzählers um einen Referenztaktin­ tervall verzögert;
• - einen Multiplexer, der das Ausgangssignal des Rückzählers und ein Ausgangssignals der Flip- Flop-Schaltung empfängt und wahlweise eines der Ausgangssignale als Ereignisstartsignal ausgibt; und
• - einen Addierer, der zur Erzeugung von Feinab­ stimmungs-Summendaten den vom Ereignisspeicher stammenden Bruch-Datenteil eines gegenwärtigen Ereignisses zu Bruch-Datenteilen von vorherge­ henden Ereignissen addiert, wobei der Addierer jedesmal ein Übertragsignal liefert, wenn das Ergebnis der Bruch-Datenteil-Addition größer ist als der Referenztaktintervall;

wobei der Multiplexer das Ausgangssignal von einer Flip-Flop-Schaltung auswählt, wenn er das Übertrag­ signal vom Addierer empfängt.

13. Ereignisgestütztes Prüfsystem nach Anspruch 8, wobei die Ereignis-Erzeugungsschaltung die folgenden Be­ standteile enthält:

• - einen Demultiplexer zur wahlweisen Zuführung des Ereignisstartsignals von der Zeitsteuerungszähl­ logik, das auf aus dem Ereignisspeicher stammen­ den Ereignistypdaten basiert;
• - 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 Zeitsteuerungszähllogik 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 Ausgangssignals von wenigstens einer der variablen Verzögerungsschaltungen.