DE10116380A1 - Halbleiterprüfsystem - Google Patents
HalbleiterprüfsystemInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterprüfsystem, das für die genaue Bewertung eines Bauteilprüflings eine Störungsnachweisfunktion zur Ermittlung von Störungen in einem Ausgangssignal eines Bauteilprüflings aufweist. Das Halbleiterprüfsystem enthält dabei einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Zeitsteuerungsdaten für Ereignisse in geplanten Signalen, welche zur Prüfung eines Halbleiterbauteilprüflings (DUT) erzeugt werden sollen, einen Ereignisgenerator, der die geplanten Signale, bei denen es sich um Prüfmuster, Strobe-Signale und SOLL-Muster handelt, auf der Grundlage der vom Ereignisspeicher stammenden Ereignisdaten erzeugt, eine Pin-Elektronik, die zwischen dem Ereignisgenerator und dem Bauteilprüfling vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom Ereignisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeitsteuerung der vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient, einen Musterkompartor, der durch die Pin-Elektronik gelieferte Abtast-Austangsdaten mit SOLL-Mustern vergleicht und bei einer Nichtübereinstimmung ein Fehlersignal erzeugt, und eine Störungsnachweiseinheit, die die Ausgangssignale vom Bauteilprüfling empfängt und durch Zählen der Anzahl von Flanken im Ausgangssignal sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterprüf-
System zum Prüfen von Halbleiterbauteilen und dabei
insbesondere ein Halbleiterprüfsystem, das Störungs
nachweismittel umfaßt, welche zur genauen Bewertung der
Leistung eines Halbleiterbauteilprüflings Störungen in
einem Ausgangssignal des Bauteilprüflings ermitteln.
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 integrierten Halbleiterschaltungs
bauteil an dessen entsprechenden Pins von einem Prüfge
rät für integrierte Schaltungen erzeugte Prüfsignale
bzw. Prüfmuster mit einer bestimmten Prüfzeitsteuerung
zugeführt. Das Prüfgerät für integrierte Schaltungen
empfängt vom integrierten Schaltungsbauteilprüfling in
Antwort auf die Prüfsignale erzeugte Ausgangssignale.
Die Ausgangssignale werden sodann abgetastet, d. h. mit
Hilfe von Strobe-Signalen mit einer bestimmten Zeit
steuerung abgefragt, um sie mit SOLL-Werten zu verglei
chen und so zu bestimmen, ob das integrierte Schal
tungsbauteil einwandfrei funktioniert.
Herkömmlicherweise wird die Zeitsteuerung der Prüfsi
gnale und Strobe-Signale relativ zu einer Prüfgerätge
schwindigkeit oder einem Prüfgerätzyklus des Halblei
terprüfsystems festgelegt, wobei ein entsprechendes
Prüfsystem gelegentlich als zyklusgestütztes Prüfsystem
bezeichnet wird. Bei einem anderen Typ von Prüfsystem,
dem sogenannten ereignisgestützten Prüfsystem, werden
die gewünschten Prüfsignale und Strobe-Signale direkt
für jeden Pin unter Verwendung von aus einem Ereignis
speicher stammenden Ereignisdaten gebildet. Die vorlie
gende Erfindung läßt sich sowohl bei einem zyklusge
stützten als auch bei einem ereignisgestützten Prüfsy
stem einsetzen.
Fig. 1A zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiels für
den Aufbau eines herkömmlichen zyklusgestützten Halb
leiterprüfsystems. Bei diesem Beispiel wird als Prüf
prozessor 11 ein Prozessor verwendet, der speziell zur
Steuerung der Operation des Prüfsystems über einen
Prüfgerätbus im Halbleiterprüfsystem vorgesehen ist.
Auf der Grundlage von durch den Prüfprozessor 11 be
reitgestellten Musterdaten liefert ein Mustergenerator
12 Zeitsteuerungsdaten und Wellenformdaten an einen
Zeitsteuerungsgenerator 13 bzw. einen Wellenformatierer
14. Der Wellenformatierer 14 erzeugt mit Hilfe der vom
Mustergenerator 12 kommenden Wellenformdaten und der
vom Zeitsteuerungsgenerator 13 gelieferten Zeitsteue
rungsdaten ein Prüfmuster, das durch eine in einer Pin-
Elektronik 20 angeordnete Pin-Ansteuerung 15 einem Bau
teilprüfling (DUT) 19 zugeführt wird.
Ein durch das Prüfmuster hervorgerufenes Antwortsignal
vom Bauteilprüfling DUT 19 wird mit Hilfe eines in der
Pin-Elektronik 20 angeordneten analogen Komparators 16
in bezug zu einem vorbestimmten Schwellen-Spannungsni
veau in ein Logiksignal umgewandelt. Das Logiksignal
wird durch einen Logikkomparator 17 mit vom Mustergene
rator 12 bereitgestellten SOLL-Wert-Daten verglichen
und das Ergebnis des Logikvergleichs wird in einem Feh
lerspeicher 18 entsprechend der Adresse des Bauteil
prüflings 19 abgespeichert. Die Pin-Ansteuerung 15, der
analoge Komparator 16 und (nicht dargestellte) Umschal
ter zum Wechsel der Pins des Bauteilprüflings sind in
der bereits erwähnten Pin-Elektronik 20 angeordnet.
Ein Beispiel für den Aufbau eines ereignisgestützten
Prüfsystems läßt sich dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1B
entnehmen. In einem ereignisgestützten Prüfsystem wird
auf das Auftreten von Ereignissen Bezug genommen, bei
denen es sich um jedwede Veränderung im Logikzustand
von Signalen für die Prüfung eines Halbleiterbauteil
prüflings handelt. Diese Veränderungen betreffen bei
spielsweise das Ansteigen bzw. Abfallen von Prüfsignal
flanken oder Zeitsteuerungsflanken von Strobe-Signalen.
Die jeweilige Zeitsteuerung der Ereignisse wird dabei
unter Bezugnahme auf einen Zeitabstand zu einem Refe
renzzeitpunkt angegeben, bei dem es sich üblicherweise
um die Steuerzeit des vorhergehenden Ereignisses han
delt. Alternativ hierzu kann als Referenzzeitpunkt aber
auch ein festgelegter, allen Ereignissen gemeinsamer
Startzeitpunkt dienen.
Da die Zeitsteuerungsdaten im Zeitsteuerungsspeicher
(Ereignisspeicher) bei einem ereignisgestützten Halb
leiterprüfsystem keine komplexen Informationen über
Wellenform, Vektor, Verzögerung usw. für jeden einzel
nen Prüfzyklus umfassen muß, läßt sich hier die Angabe
der Zeitsteuerungsdaten erheblich vereinfachen. Wie be
reits erwähnt, werden bei einem ereignisgestützten
Prüfsystem üblicherweise die in einem Ereignisspeicher
für jedes Ereignis gespeicherten Zeitsteuerungsdaten
(d. h. die Ereignisdaten) durch einen Zeitabstand zwi
schen dem gegenwärtigen Ereignis und dem zuletzt er
folgten Ereignis ausgedrückt. Da ein solcher (auch als
Deltazeit bezeichneter) Zeitabstand zwischen aufeinan
derfolgenden Ereignissen, im Gegensatz zu einem (eine
Absolutzeit darstellenden) Zeitabstand zu einem festge
legten Startzeitpunkt, nur gering ist, kann auch der
Umfang der Daten im Speicher entsprechend klein sein,
wodurch sich die benötigte Speicherkapazität verringern
läßt.
Bei dem in Fig. 1B dargestellten Beispiel enthält das
ereignisgestützte Prüfsystem einen Hauptrechner 42 und
eine Busschnittstelle 43, die beide mit einem Systembus
44 verbunden sind, einen internen Bus 45, eine Adreß
folge-Steuereinheit 48, einen Fehlerspeicher 47, einen
aus einem Ereigniszählspeicher 50 und einem Ereignis
feinabstimmungsspeicher 51 gebildeten Ereignisspeicher,
eine Ereignissummier- und Skalierlogik 52, einen Ereig
nisgenerator 24 und eine Pin-Elektronik 26. Das ereig
nisgestützte Prüfsystem dient zur Bewertung eines Halb
leiterbauteilprüflings (DUT) 28, der mit der Pin-Elek
tronik 26 verbunden ist.
Als Hauptrechner 42 dient beispielsweise ein mit einem
UNIX-, Window-NT- oder Linux-Betriebssystem ausgestat
teter Arbeitsplatz. Der Hauptrechner 42 fungiert als
Benutzerschnittstelle, wodurch es einem Benutzer mög
lich ist, die Start- und Endbefehle für die Prüfung
einzugeben, ein Prüfprogramm und andere Prüfbedingungen
zu laden oder Prüfergebnisanalysen im Hauptrechner
durchzuführen. Der Hauptrechner 42 ist über den System
bus 44 und die Busschnittstelle 43 mit einem Hardware-
Prüfsystem und zudem vorzugsweise zum Absenden bzw.
Empfangen von Prüfinformationen von anderen Prüfsyste
men oder Rechnernetzen mit einem Datenübertragungsnetz
werk verbunden, was jedoch in der Zeichnung nicht dar
gestellt ist.
Bei dem internen Bus 45 handelt es sich um einen Bus im
Hardware-Prüfsystem, der üblicherweise mit den meisten
Funktionsblöcken, wie etwa der Adreßfolge-Steuerlogik
48, dem Fehlerspeicher 47, der Ereignissummier- und
Skalierlogik 52 und dem Ereignisgenerator 24 verbunden
ist. Als Adreßfolge-Steuerlogik 48 wird beispielsweise
ein nur dem Hardware-Prüfsystem zur Verfügung stehender
Prüfgerätprozessor verwendet, auf den der Benutzer kei
nen Zugriff hat. Die Adreßfolge-Steuerlogik 48 liefert
auf der Grundlage der vom Hauptrechner 42 vorgegebenen
Bedingungen bzw. des Prüfprogramms entsprechende Be
fehle an andere Funktionsblöcke des Prüfsystems. Der
Fehlerspeicher 47 speichert Prüfergebnisse, wobei es
sich beispielsweise um Fehlerinformationen über den
Bauteilprüfling 28 handelt, an den durch die Adreß
folge-Steuerlogik 48 vorgegebenen Adressen ab. Die im
Fehlerspeicher 47 gespeicherten Informationen werden
bei der Fehleranalyse des Bauteilprüflings verwendet.
Die Adreßfolge-Steuerlogik 48 liefert dem Ereigniszähl
speicher 50 und dem Ereignisfeinabstimmungsspeicher 51
Adreßdaten, wie sich dies Fig. 1B entnehmen läßt. Bei
einem tatsächlich vorhandenen Prüfsystem ist eine Viel
zahl von aus einem Ereigniszählspeicher und einem Er
eignisfeinabstimmungsspeicher bestehenden Bauteilgrup
pen vorgesehen, von denen jede einem Prüfpin des Prüf
systems zugeordnet sein kann. Der Ereigniszählspeicher
und der Feinabstimmungsspeicher speichern die Zeit
steuerungsdaten für jedes Prüfsignal-Ereignis bzw.
Strobe-Signalereignis, wobei im Ereigniszählspeicher 50
die Zeitsteuerungsdaten gespeichert werden, die einem
ganzzahligen Vielfachen des Referenztakts entsprechen
(ganzzahliger Datenteil), während im Ereignis-Feinab
stimmungspeicher 51 Zeitsteuerungsdaten gespeichert
sind, welche einen Bruchteil des Referenztakts darstel
len (Bruch-Datenteil). Im Rahmen der vorliegenden Er
findung entsprechen die Zeitsteuerungsdaten für jedes
Ereignis einem Zeitabstand (d. h. eine Verzögerungszeit
bzw. Deltazeit) zum vorhergehenden Ereignis.
Die Ereignissummier- und Skalierlogik 52 dient zur Er
zeugung von Daten, die eine Gesamtzeitsteuerung der
einzelnen Ereignisse auf der Grundlage der vom Ereig
niszählspeicher 50 und dem Ereignisfeinabstimmungsspei
cher 51 kommenden Delta-Zeitsteuerungsdaten wiederge
ben. Im wesentlichen werden derartige Gesamtzeitsteue
rungsdaten durch Summierung des ganzzahligen Datenteils
und des Bruch-Datenteils erzeugt. Im Verlauf der Sum
mierung der Zeitsteuerungsdaten wird in der Ereignis
summier- und Skalierlogik 52 im übrigen auch eine Über
trag-Operation der Bruchteildaten (d. h. eine Verschie
bung zum ganzzahligen Datenteil) vorgenommen. Zudem
läßt sich eine Modifizierung der Gesamtzeitsteuerung
vornehmen, indem während der Erzeugung der Gesamtzeit
steuerung die Zeitsteuerungsdaten mit Hilfe eines Ska
lierfaktors entsprechend modifiziert werden.
Der Ereignisgenerator 24 dient dazu, die Ereignisse auf
der Grundlage der von der Ereignissummier- und Skalier
logik 52 gelieferten Gesamtzeitsteuerungsdaten tatsäch
lich zu erzeugen. Die auf diese Weise erzeugten Ereig
nisse (d. h. Prüfsignale und Strobe-Signale) werden dem
Bauteilprüfling DUT 28 durch die Pin-Elektronik 26 zu
geführt. Die Pin-Elektronik 26 besteht im wesentlichen
aus einer großen Anzahl von Baueinheiten, die jeweils
eine Pin-Ansteuerung und einen Komparator sowie Um
schalter enthalten und der Herstellung von Eingabe- und
Ausgabebeziehungen zum Bauteilprüfling DUT 28 dienen.
Das Blockschaltbild gemäß Fig. 2 zeigt eine detaillier
tere Darstellung des Aufbaus einer eine Pin-Ansteuerung
35 und einen analogen Komparator 36 umfassenden Pin-
Elektronik 26. Die Schaltanordnung und die Operation
der Pin-Elektronik 20 des in Fig. 1A gezeigten zyklusge
stützten Halbleiterprüfsystems stimmen dabei mit der
hier erläuterten Anordnung und Operation überein. Der
Ereignisgenerator 24 erzeugt Steuer-Ereignisse, die
durch die Pin-Ansteuerung 35 einem Eingangspin des Bau
teilprüflings DUT 28 als Prüfsignal (Prüfmuster) zuge
führt werden. Zudem erzeugt der Ereignisgenerator 24
ein Abtast-Ereignis, das zum Abtasten eines Ausgangssi
gnals des Bauteilprüflings DUT 28 dem analogen Kompara
tor 36 als Strobe-Signal zugeführt wird. Das Ausgangs
signal des analogen Komparators 36 wird durch einen Mu
sterkomparator 38 mit den SOLL-Daten vom Ereignisgene
rator 24 verglichen. Falls beide nicht übereinstimmen,
wird ein Fehlersignal an den in Fig. 1B gezeigten Feh
lerspeicher 47 gesandt.
Fig. 3A zeigt ein Beispiel für ein Schaltschema eines
Halbleiterbauteilprüflings, während die Fig. 3B bis 3D
Wellenformen wiedergeben, welche bei dem Schaltschema
gemäß Fig. 3A auftreten. Wird ein Signal gemäß Fig. 3B
einem Eingang I1 und ein Taktsignal gemäß Fig. 3C einem
Eingang I2 zugeführt, so erzeugt das Bauteil gemäß
Fig. 3A ein Ausgangssignal gemäß Fig. 3D. Wie bereits un
ter Bezugnahme auf Fig. 2 erwähnt wurde, wird das in
Fig. 3D gezeigte Ausgangssignal an Strobe-Punkten abge
tastet, um festzustellen, ob es mit dem SOLL-Ausgangs
signal übereinstimmt.
Eine entsprechende Situation läßt sich den Fig. 4A bis
4D entnehmen, wobei in den Fig. 4A bis 4C das Eingangs-,
das Takt- bzw. das Ausgangssignal des Bauteilprüflings
dargestellt ist. Das in Fig. 4C gezeigte Ausgangssignal
wird dabei durch in Fig. 4D gezeigten Strobe-Signale an
Zeitpunkten abgefragt, die in der Zeichnung durch
Pfeile angedeutet sind. Wenn das Ausgangssignal an al
len Strobe-Punkten mit dem (simulierten) SOLL-Ausgangs
signal übereinstimmt, so gilt der Bauteilprüfling als
zufriedenstellend, d. h. er hat die Prüfung mit diesem
Prüfmuster bestanden. Bei einer tatsächlich durchge
führten Bauteilprüfung wird die jeweilige Zeitsteuerung
der Strobe-Signale üblicherweise so eingestellt, daß
die Strobe-Punkte direkt nach einem Übergang im simu
lierten Ausgangssignal liegen, wie sich dies dem Bei
spiel gemäß Fig. 4D entnehmen läßt.
Die Fig. 5A bis 5C zeigen eine Situation, in der ein
fehlerhaftes Bauteil bei Empfang desselben, in den vor
hergehenden Beispielen verwendeten Prüfmusters ein an
deres Ausgangssignal erzeugt. Dabei zeigt Fig. 5A ein
simuliertes (SOLL-)Ausgangssignal, während Fig. 5B ein
tatsächliches Ausgangssignal des Bauteilprüflings wie
dergibt. Das Ausgangssignal gemäß Fig. 5B ist insofern
fehlerhaft, als hier Störungen an den grau schattierten
Bereichen der Wellenform vorhanden sind. Allerdings
liefert die Prüfung bei der in Fig. 5C gezeigten Zeit
steuerung der Strobe-Signale das Ergebnis "bestanden",
weil an keinem der Prüfpunkte ein Fehler auftritt. So
mit wird hier der Fehler erst dann entdeckt, wenn ein
Hersteller das Prüfprogramm modifiziert, um die Störun
gen im Ausgangssignal zu ermitteln, bzw. wenn das Bau
teil durch den Kunden eingesetzt wird. Dieses Vorgehen
ist allerdings sowohl für den Bauteilhersteller als
auch für den Kunden kostspielig.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, ein Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das für
die genaue Bewertung eines Ausgangssignals eines Halb
leiterbauteilprüflings ein Störungsnachweismittel zum
Nachweis einer Störung im Ausgangssignal des Bauteil
prüflings umfaßt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, ein Halbleiterprüfsystem anzugeben, welches eine
Störungsnachweiseinheit umfaßt, die einen Flankenzähler
zum Zählen der Anzahl der Flanken im Ausgangssignal des
Halbleiterbauteilprüflings enthält, um diese Anzahl so
dann mit einer korrekten Flankenzahl zu vergleichen und
so eine Störung im Ausgangssignal zu ermitteln.
Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Halbleiterprüfsystem zu beschreiben, das ein Stö
rungsnachweismittel umfaßt, bei dem zur Ermittlung ei
ner Störung in einem Ausgangssignal eines Halbleiter
bauteilprüflings innerhalb eines Zyklus des Ausgangssi
gnals eine große Anzahl von Strobe-Signalen zum Einsatz
kommt.
Schließlich liegt der vorliegenden Erfindung auch die
Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterprüfsystem anzugeben,
das ein Störungsnachweismittel umfaßt, welches eine
Störung im Ausgangssignal des Halbleiterbauteilprüf
lings unter Einsatz eines kontinuierlichen Strobe-Si
gnals ermittelt, das seine Phase (Zeitsteuerung) inner
halb eines Ausgangssignalzyklus kontinuierlich verän
dert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterprüf
system, das ein Störungsnachweismittel umfaßt, welches
für die genaue Bewertung der Funktionalität und der Si
gnalqualität des Bauteilprüflings Störungen im Aus
gangssignal des Bauteilprüflings ermittelt. Das Stö
rungsnachweismittel enthält einen Flankenzähler, der
die Anzahl der Flanken im Ausgangssignal zählt, die so
dann mit der Flankenzahl im SOLL-Ausgangssignal vergli
chen wird. Ist die Anzahl der Flanken dabei größer als
die im SOLL-Ausgangssignal, so geht man davon aus, daß
das Ausgangssignal vom Bauteilprüfling eine Störung
aufweist. Gemäß einem anderen Aspekt umfaßt das Stö
rungnachweismittel Mittel zur Erzeugung einer großen
Anzahl von Strobe-Signalen innerhalb eines Zyklus des
Bauteilprüflings-Ausgangssignals oder zur Erzeugung ei
nes kontinuierlichen Strobe-Signals, dessen Zeitsteue
rung (Phase) sich innerhalb eines Ausgangssignalzyklus
kontinuierlich verändert.
Das erfindungsgemäße Halbleiterprüfsystem zum Prüfen
eines Halbleiterbauteils enthält einen Ereignisspeicher
zur Speicherung von Ereignisdaten für Ereignisse, bei
denen es sich um jedwede Veränderungen in geplanten Si
gnalen handelt, welche zur Prüfung eines Halbleiterbau
teilprüflings (DUT) erzeugt werden sollen, einen Ereig
nisgenerator, der die geplanten Signale, bei denen es
sich um Prüfmuster, Strobe-Signale und SOLL-Muster han
delt, auf der Grundlage der vom Ereignisspeicher stam
menden Ereignisdaten erzeugt, eine Pin-Elektronik, die
zwischen dem Ereignisgenerator und dem Bauteilprüfling
vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom
Ereignisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang
eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur
Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeitsteuerung der
vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient,
einen Musterkomparator, der durch die Pin-Elektronik
gelieferte Abtast-Ausgangsdaten mit den SOLL-Mustern
vergleicht und bei einer Nichtübereinstimmung ein Feh
lersignal erzeugt, und eine Störungsnachweiseinheit,
die das Ausgangssignal vom Bauteilprüfling empfängt und
durch Zählen der Anzahl der Flanken im Ausgangssignal
sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-
Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung,
wird die Störung im Bauteilprüflings-Ausgangssignal
durch Einsatz einer großen Anzahl von Strobe-Signalen
innerhalb eines Ausgangssignalzyklus ermittelt, während
gemäß einem weiterem Aspekt die Störung im Bauteilprüf
lings-Ausgangssignal durch Einsatz eines kontinuierli
chen Strobe-Signals ermittelt wird, dessen Zeitsteue
rung (Phase) sich innerhalb eines Ausgangssignalzyklus
kontinuierlich verändert.
Das erfindungsgemäße Halbleiterprüfsystem umfaßt für
die genaue Bewertung eines Bauteilprüflings eine Stö
rungsnachweiseinheit zur effektiven Ermittlung von Stö
rungen im Ausgangssignal des Bauteilprüflings. Die Stö
rungsnachweiseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel ermöglicht es dem Prüfsystem, unerwartete Über
gänge im Bauteilprüflings-Ausgangssignal zu entdecken,
wobei hierfür im Prüfsystem nur eine geringfügige Menge
zusätzlicher Hardware vorgesehen werden muß. Zudem ver
stärkt die Störungsnachweiseinheit die Genauigkeit der
Fehlerermittlung, ohne daß hierfür die Erzeugung um
fangreicher Prüfmuster oder eine Verlängerung der Bau
teil-Prüfzeit nötig wären. Gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel lassen sich Störungen entweder durch die
erfindungsgemäßen Mehrfach-Strobe-Signale oder die er
findungsgemäßen kontinuierlichen Strobe-Signale zuver
lässig ermitteln. Das zweite erfindungsgemäße Ausfüh
rungsbeispiel bewirkt eine effektive Ermittlung von
Störungen im Ausgangssignal des Bauteilprüflings, ohne
daß hierfür zusätzliche Hardware im Prüfsystem vorgese
hen werden müßte.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Be
zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1A ein schematisches Blockschaltbild des
grundlegenden Aufbaus eines zyklusge
stützten Prüfsystems, bei dem die vor
liegende Erfindung angewendet werden
kann;
Fig. 1B ein schematisches Blockschaltbild des
grundlegenden Aufbaus eines ereignis
gestützten Prüfsystems, bei dem die
vorliegende Erfindung angewendet wer
den kann;
Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild
des Aufbaus der in den Fig. 1A und 1B
gezeigten Pin-Elektronik sowie der zu
gehörigen Steuerereignisse
(Prüfmuster) und Abtastereignisse
(Strobe-Signal) zur Prüfung eines
Halbleiterbauteils;
Fig. 3A ein Schaltschema eines Beispiels für
den Halbleiterbauteilprüfling;
Fig. 3B bis 3D Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung von Wellenformen der Eingangs-
und Ausgangssignale des in Fig. 3A ge
zeigten Bauteilprüflings;
Fig. 4A bis 4C Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung von Wellenformen der Eingangs-
und Ausgangssignale des in Fig. 3A ge
zeigten Bauteilprüflings;
Fig. 4D eine Zeitsteuerungsgraphik eines Bei
spiels für die jeweilige Zeitsteuerung
der das in Fig. 4C gezeigte Ausgangssi
gnal des Bauteilprüflings abtastenden
Strobe-Signale;
Fig. 5A bis 5C Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung einer Beziehung zwischen einem
SOLL-Ausgangssignal, einem eine Stö
rung aufweisenden tatsächlichen Aus
gangssignal eines Bauteilprüflings und
einem Beispiel für die jeweilige Zeit
steuerung der Strobe-Signale;
Fig. 6A ein Schaltschema eines Beispiels für
einen Halbleiterbauteilprüfling;
Fig. 6B und 6C Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung von Wellenformen der Eingangs-
und Ausgangssignale des in Fig. 6A ge
zeigten Bauteilprüflings;
Fig. 6D eine Zeitsteuerungsgraphik zur Dar
stellung der jeweiligen Zeitsteuerung
der Strobe-Signale;
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Beispiels
für den Aufbau einer erfindungsgemä
ßen, in einem Halbleiterprüfsystem
einzusetzenden Störungsnachweisein
heit;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines detaillier
teren Beispiels für den Schaltungsauf
bau der erfindungsgemäßen Störungs
nachweiseinheit;
Fig. 9 ein Schaltschema eines Beispiels für
den Aufbau eines Flankenzählers der in
Figur B gezeigten erfindungsgemäßen Stö
rungsnachweiseinheit;
Fig. 10A bis 10C Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung einer Beziehung zwischen einem
SOLL-Ausgangssignal, einem tatsächli
chen, eine Störung aufweisenden Aus
gangssignal des Bauteilprüflings und
der jeweiligen Zeitsteuerung von Mehr
fach-Strobe-Signalen gemäß der vorlie
genden Erfindung; und
Fig. 11A bis 11C Zeitsteuerungsgraphiken zur Darstel
lung einer Beziehung zwischen einem
SOLL-Ausgangssignal, einem tatsächli
chen, eine Störung aufweisenden Aus
gangssignal des Bauteilprüflings und
der jeweiligen Zeitsteuerung eines
kontinuierlichen Strobe-Signals gemäß
der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Die vorlie
gende Erfindung betrifft ein Halbleiterprüfsystem, das
für die genaue Bewertung der Funktionalität und Signal
qualität eines Bauteilprüflings ein Störungsnachweis
mittel zur Ermittlung von Störungen im Ausgangssignal
des Bauteilprüflings umfaßt. Gemäß dem ersten Aspekt
der Erfindung handelt es sich bei den Störungsnachweis
mitteln um eine Störungsnachweiseinheit (bzw. -schal
tung) mit einem Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der
Flanken im Ausgangssignal, die sodann mit der Anzahl
der Flanken im SOLL-Ausgangssignal verglichen wird. Ist
die Anzahl der Flanken dabei größer als die der Flanken
im SOLL-Ausgangssignal, so geht man davon aus, daß das
vom Bauteilprüfling kommende Ausgangssignal eine Stö
rung aufweist. Gemäß einem anderen Aspekt umfassen die
Störungsnachweismittel Mittel zur Erzeugung einer
großen Anzahl von Strobe-Signalen innerhalb eines Zy
klus des Bauteilprüflings-Ausgangssignals oder zur Er
zeugung eines kontinuierlichen Strobe-Signals, dessen
Zeitsteuerung (Phase) sich innerhalb eines Ausgangssi
gnalzyklus kontinuierlich verändert.
Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß ein Schalt
schema gemäß Fig. 6A mit Hilfe eines Halbleiterprüfsy
stems durch Zuführung von Eingangsprüfsignalen gemäß
Fig. 6B geprüft wird. Fig. 6B läßt sich auch das
(simulierte) SOLL-Ausgangssignal entnehmen, das in die
sem Fall "0" lautet. Bei diesem Beispiel ist ein
tatsächliches Ausgangssignal des Bauteilprüflings dann
korrekt, wenn es ebenfalls "0" entspricht, wie sich
dies der linken Seite in Fig. 6C entnehmen läßt. Erfolgt
allerdings im Ausgangssignal des zu prüfenden Schalt
schemas ein Wechsel zu einem hohen Niveau "1", ohne daß
sich die Eingangssignale verändern, wie dies in Fig. 6C
rechts gezeigt ist, so ist das Bauteil fehlerhaft.
Durch den Strobe-Punkt T1 in Fig. 6D läßt sich diese
anormale Veränderung im Ausgangssignal, bei der es sich
um eine Störung handelt, nicht erfassen, während sich
durch den Strobe-Punkt T2 dieser Fehler im Ausgangssi
gnal feststellen läßt.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung um
faßt das Halbleiterprüfsystem eine Störungsnachweisein
heit (bzw. -schaltung). Ein Beispiel für den Aufbau ei
ner Störungsnachweiseinheit zur Verwendung im Halblei
terprüfsystem läßt sich Fig. 7 entnehmen. Gemäß diesem
Beispiel ist eine Störungsnachweiseinheit 53 zwischen
der ihr das Ausgangssignal des Bauteilprüflings zufüh
renden Pin-Elektronik 26 und dem das (simulierte) SOLL-
Ausgangssignal liefernden Ereignisgenerator 24 angeord
net. Wird im Ausgangssignal des Bauteilprüflings eine
Störung ermittelt, so erzeugt die Störungsnachweisein
heit 53 ein Nachweissignal.
Die Störungsnachweiseinheit 53 enthält einen Logikkom
parator 55, eine Flankenzähleinheit 56 und eine Flan
kenzähleinheit 58. Die Flankenzähleinheit 58 zählt die
Anzahl der Flanken im Ausgangssignal des Bauteilprüf
lings, während die Flankenzähleinheit 56 die Anzahl der
Flanken im vom Ereignisgenerator (Mustergenerator) 24
gelieferten (simulierten) SOLL-Ausgangssignal zählt.
Die Anzahl der von der Flankenzähleinheiten 58 gezähl
ten Flanken wird durch den Logikkomparator 55 mit der
durch die Flankenzähleinheit 56 gezählten verglichen.
Ist die Anzahl der durch die Flankenzähleinheit 58 ge
zählten Flanken dabei größer als die durch die Flanken
zähleinheit 56 ermittelte Anzahl, so bedeutet dies, daß
im Bauteilprüflings-Ausgangssignal eine Störung vorhan
den ist. Der Logikkomparator 55 erzeugt sodann ein Stö
rungsnachweissignal, das beispielsweise dem Hauptrech
ner des Prüfsystems zugeführt wird. Bei der in Fig. 7
gezeigten Anordnung kann auf die Flankenzähleinheit 56
verzichtet werden, sofern das Prüfsystem die Anzahl der
Flanken im SOLL-Ausgangssignal direkt angeben kann.
Fig. 8 zeigt eine detailliertere Darstellung eines Bei
spiels für die Schaltanordnung der Störungsnachweisein
heit 53 gemäß Fig. 8, wobei es sich im wesentlichen um
eine Kombination aus der Flankenzähleinheit 58 gemäß
Fig. 7 und dem Logikkomparator 55 handelt. Die Flanken
zähleinheit 58 umfaßt analoge Komparatoren 62 und 64,
Puffer 63 und 65, Flankenzähler 67 und 68, einen Multi
plexer 71 und einen Eingangssignaldecodierer 72. Die
Flankenzähleinheit 58 zählt die Anzahl der Flanken ei
nes Eingangssignals (bei dem es sich um das Ausgangssi
gnal des Bauteilprüflings handelt). Je nach Aufbau des
Prüfsystems kann hier, wie erwähnt, im übrigen zusätz
lich noch die Flankenzähleinheit 56 gemäß Fig. 7 zum
Zählen der Anzahl der Flanken des SOLL-Signals vorgese
hen sein, was sich jedoch der Zeichnung nicht entnehmen
läßt. Die Flankenzähleinheit 56 weist dabei dieselbe
Anordnung auf wie die Flankenzähleinheit 58.
Der analoge Komparator 62 wird beispielsweise durch
eine Schmitt-Triggerschaltung gebildet und mit einer
Schwellenspannung VOH beaufschlagt, um den Logikzustand
"1" in einem (durch das Ausgangssignal des Bauteilprüf
lings gebildeten) Eingangssignal festzustellen. Das
Ausgangssignal des analogen Komparators 62 wird dem
Flankenzähler 67 zugeführt. In entsprechender Weise be
steht der analoge Komparator 64 beispielsweise aus ei
ner Schmitt-Triggerschaltung, die mit einer Schwellen
spannung VOL beaufschlagt wird, um den Logikzustand "0"
im Eingangssignal zu ermitteln. Das Ausgangssignal des
analogen Komparators 64 wird dabei dem Flankenzähler 68
zugeführt.
Somit zählt der Flankenzähler 67 die Anzahl der anstei
genden Flanken des Eingangssignals, während der Flan
kenzähler 68 die Anzahl der abfallenden Flanken des
Eingangssignals ermittelt. Der Multiplexer 71 wählt
entweder die Zähldaten des Flankenzählers 67 oder die
des Flankenzählers 68 aus und führt die ausgewählten
Zähldaten dem Logikkomparator 55 zum Vergleich mit der
SOLL-Flankenzahl zu. Der Eingangssignaldecodierer 72
dient zur Bestimmung, ob der Wert des Eingangssignals
"0", "1", oder "Z" lautet. Diese Information wird an
den beispielsweise in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Fehlerspeicher weitergeleitet, wenn der Logikkomparator
55 anzeigt, daß das Ausgangssignal des Bauteilprüflings
DUT eine Störung aufweist. Die Daten im Fehlerspeicher
werden nach der Prüfung zur Fehleranalyse eingesetzt.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des in Fig. 8
gezeigten Flankenzählers 67 bzw. 68. Bei diesem Bei
spiel wurde der Flankenzähler unter Verwendung einer
sequentiell arbeitenden Zähleranordnung ausgebildet.
Diese Anordnung ermöglicht es einem Zähler, Hochfre
quenzstörungen unter Einsatz eines minimalen Logikbe
reichs zu ermitteln. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes
eines sequentiell arbeitenden Zählers liegt in der ge
ringen Last auf das Eingangssignal
(Bauteilausgangssignal). Das Beispiel gemäß Fig. 9 zeigt
einen sequentiell arbeitenden 32-Bit-Zähler, bei dem 32
flankengesteuerte Flipflops bzw. Komplementflipflops in
Serie geschaltet sind. Alle Ausgangssignale dieser
Flipflops sind miteinander durch eine ODER-Verknüpfun
gen verbunden.
Die in Fig. 5 gezeigte erfindungsgemäße Störungsnach
weiseinheit 53 löst die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe in der im folgenden erklärten Weise. Es wird
davon ausgegangen, daß die Anzahl der ansteigenden
Flanken im Bauteilausgangssignal eines als fehlerfrei
bekannten Bauteils zwei beträgt. Nach einem Prüfmuster
durchlauf liest das Prüfsystem die im Flankenzähler 67
gezählten Daten und vergleicht die Ergebnisse mit den
SOLL-Daten. Bei diesem Beispiel zeigt nun der Zählwert
im Flankenzähler 67 vier Flanken und damit das Vorhan
densein einer Störung an, was den Benutzer veranlaßt,
weitere Untersuchungen vorzunehmen.
Wie sich den obigen Ausführungen entnehmen läßt, ermög
licht es die Störungsnachweiseinheit gemäß der vorlie
genden Erfindung einem Prüfsystem, unerwartete Über
gänge im Ausgangssignal des Bauteilprüflings zu entdec
ken, wobei hierfür nur eine geringe Menge zusätzlicher
Hardware im Prüfsystem vorgesehen werden muß. Die Stö
rungsnachweiseinheit verbessert zudem die Fehlerermitt
lungs-Genauigkeit, ohne daß hierfür eine Erzeugung um
fangreicher Prüfmuster oder eine Verlängerung der Bau
teilprüfzeit nötig wären.
Das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel zum
Störungsnachweis läßt sich den Zeitsteuerungsgraphiken
gemäß den Fig. 10A bis 10C und 11A bis 11C entnehmen.
Der erste Ansatz besteht dabei in der Verwendung vieler
Strobe-Signale innerhalb eines Zyklus des Bauteilaus
gangssignals, wie dies in den Fig. 10A bis 10C gezeigt
ist. Bei diesem Beispiel läßt sich Fig. 10A ein
(simuliertes) SOLL-Ausgangssignal, Fig. 10B ein tatsäch
liches, eine Störung aufweisendes Bauteilprüflings-Aus
gangssignal und Fig. 10C ein Beispiel für die jeweilige
Zeitsteuerung der erfindungsgemäßen Mehrfach-Strobe-Si
gnale entnehmen. Der Benutzer kann dabei beim Einstel
len der Prüfbedingungen die jeweilige Zeitsteuerung und
die Auflösung (d. h. den Zeitabstand zwischen zwei auf
einanderfolgenden Strobe-Signalen) der Strobe-Signale
festsetzen.
Der zweite Ansatz besteht in der Verwendung von konti
nuierlichen Strobe-Signalen innerhalb eines Bauteilaus
gangssignal-Zyklus, wie sich dies den Fig. 11A bis 11C
entnehmen läßt. Bei diesem Beispiel zeigt Fig. 11A ein
(simuliertes) SOLL-Ausgangssignal, Fig. 11B ein tatsäch
liches, eine Störung aufweisendes Ausgangssignal des
Bauteilprüflings und Fig. 11C ein Beispiel für das er
findungsgemäße kontinuierliche Strobe-Signal. Das kon
tinuierliche Strobe-Signal wird durch kontinuierliche
Erhöhung eines Zeitabstands zu einem vorhergehenden
Strobe-Punkt erzielt, indem man eine entsprechende Pro
grammierung der Ereigniszeitsteuerungsdaten im Ereig
nisspeicher vornimmt oder indem der Ereignisgenerator
entsprechend operiert. Der Benutzer kann dabei einen
Bereich innerhalb eines Zyklus des Bauteilausgangssi
gnals angeben, in dem eine kontinuierliche Abtastung
des Ausgangssignals erfolgen soll. Das kontinuierliche
Strobe-Signal kann für eine bestimmte Zeitlänge, etwa
zwischen E1 und E2 oder zwischen E3 und E4 in Fig. 11C
aktiviert werden.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel lassen sich Störungen
durch erfindungsgemäße Mehrfach-Strobe-Signale oder er
findungsgemäße kontinuierliche Strobe-Signale genau
nachweisen. Das zweite Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung läßt sich effektiv zur Ermittlung von
Störungen im Ausgangssignal des Bauteilprüflings ein
setzen, ohne daß hierfür eine zusätzliche Hardware im
Prüfsystem vorgesehen werden müßte.
Die Störungsnachweiseinheit gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ermöglicht es
einem Prüfsystem, unerwartete Übergänge im Ausgangssi
gnal des Bauteilprüflings zu ermitteln, wobei hierfür
nur eine geringe Menge an zusätzlicher Hardware im
Prüfsystem vorgesehen werden muß. Zudem verbessert die
Störungsnachweiseinheit die Fehlerermittlungs-Genauig
keit, ohne daß hierfür umfangreiche Prüfmuster erzeugt
oder die Bauteilprüfzeit verlängert werden müßte. Beim
zweiten Ausführungsbeispiel lassen sich Störungen durch
erfindungsgemäße Mehrfach-Strobe-Signale oder erfin
dungsgemäße kontinuierliche Strobe-Signale genau ermit
teln. Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung läßt sich effektiv zur Ermittlung von Störun
gen im Ausgangssignal des Bauteilprüflings einsetzen,
ohne daß hierfür eine zusätzliche Hardware im Prüfsy
stem vorgesehen werden müßte.
Claims (12)
1. Halbleiterprüfsystem zum Prüfen eines Halbleiterbau
teils, enthaltend
einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Er eignisdaten für Ereignisse in geplanten Signa len, welche zur Prüfung eines Halbleiterbauteil prüflings (DUT) erzeugt werden sollen;
einen Ereignisgenerator, der die geplanten Si gnale, bei denen es sich um Prüfmuster, Strobe- Signale und SOLL-Muster handelt, auf der Grund lage der aus dem Ereignisspeicher stammenden Er eignisdaten erzeugt;
eine Pin-Elektronik, die zwischen dem Ereignis generator und dem Bauteilprüfling vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom Ereig nisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeit steuerung der vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient;
einen Musterkomparator, der durch die Pin-Elek tronik gelieferte Abtast-Ausgangsdaten mit SOLL- Mustern vergleicht und bei einer Nichtüberein stimmung ein Fehlersignal erzeugt; und
eine Störungsnachweiseinheit, die die Ausgangs signale vom Bauteilprüfling empfängt und durch Zählen der Anzahl von Flanken im Ausgangssignal sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Er eignisdaten für Ereignisse in geplanten Signa len, welche zur Prüfung eines Halbleiterbauteil prüflings (DUT) erzeugt werden sollen;
einen Ereignisgenerator, der die geplanten Si gnale, bei denen es sich um Prüfmuster, Strobe- Signale und SOLL-Muster handelt, auf der Grund lage der aus dem Ereignisspeicher stammenden Er eignisdaten erzeugt;
eine Pin-Elektronik, die zwischen dem Ereignis generator und dem Bauteilprüfling vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom Ereig nisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeit steuerung der vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient;
einen Musterkomparator, der durch die Pin-Elek tronik gelieferte Abtast-Ausgangsdaten mit SOLL- Mustern vergleicht und bei einer Nichtüberein stimmung ein Fehlersignal erzeugt; und
eine Störungsnachweiseinheit, die die Ausgangs signale vom Bauteilprüfling empfängt und durch Zählen der Anzahl von Flanken im Ausgangssignal sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
2. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 1, wobei die Stö
rungsnachweiseinheit die folgenden Bestandteile ent
hält: eine Flankenzähleinheit, die bei Zuführung des
Prüfmusters zum Bauteilprüfling die Anzahl der Flan
ken im Bauteilprüflings-Ausgangssignal zählt, sowie
einen Logikomparator, der die Anzahl der von der
Flankenzähleinheit gezählten Flanken mit der SOLL-
Flankenzahl vergleicht.
3. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 1, wobei die Stö
rungsnachweiseinheit die folgenden Bestandteile ent
hält: eine erste Flankenzähleinheit, die bei Zufüh
rung des Prüfmusters zum Bauteilprüfling die Anzahl
der Flanken im Ausgangssignal des Bauteilprüflings
zählt, sowie eine zweite Flankenzähleinheit zum Zäh
len der Anzahl der Flanken im vom Ereignisgenerator
gelieferten SOLL-Muster und einen Logikkomparator,
welcher die von der ersten Flankenzähleinheit ge
zählte Flankenzahl mit der von der zweiten Flanken
zähleinheit gezählten Flankenzahl vergleicht.
4. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 2, wobei die
Flankenzähleinheit die folgenden Bestandteile um
faßt:
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten hohen Schwellenspan nung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob die Zählda ten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flankenzähler dem Logikkomparator zugeführt wer den.
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten hohen Schwellenspan nung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob die Zählda ten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flankenzähler dem Logikkomparator zugeführt wer den.
5. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 3, wobei die er
ste und zweite Flankenzähleinheit jeweils die fol
genden Bestandteile umfassen:
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer am Komparator angelegten hohen Schwellenspannung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl von abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob die Zählda ten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flankenzähler dem Logikkomparator zugeführt wer den.
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer am Komparator angelegten hohen Schwellenspannung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl von abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob die Zählda ten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flankenzähler dem Logikkomparator zugeführt wer den.
6. Halbleiterprüfsystem zum Prüfen eines Halbleiterbau
teils, enthaltend
einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Er eignisdaten für Ereignisse in geplanten Signa len, welche zur Prüfung eines Halbleiterbauteil prüflings (DUT) erzeugt werden sollen;
einen Ereignisgenerator, der die geplanten Si gnale, bei denen es sich um Prüfmuster, Strobe- Signale und SOLL-Muster handelt, auf der Grund lage der vom Ereignisspeicher stammenden Ereig nisdaten erzeugt;
eine Pin-Elektronik, die zwischen dem Ereignis generator und dem Bauteilprüfling vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom Ereig nisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeit steuerung der vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient; und
einen Musterkomparator, der durch die Pin-Elek tronik gelieferte Abtast-Ausgangsdaten mit den SOLL-Mustern vergleicht und bei einer Nichtüber einstimmung ein Fehlersignal erzeugt;
wobei der Pin-Elektronik eine Vielzahl von Strobe- Signalen in einem bestimmten Zeitintervall zugeführt wird, das klein genug ist, um bei Zuführung des Prüfmusters zum Bauteilprüfling eine Störung im Aus gangssignal zu ermitteln.
einen Ereignisspeicher zur Speicherung von Er eignisdaten für Ereignisse in geplanten Signa len, welche zur Prüfung eines Halbleiterbauteil prüflings (DUT) erzeugt werden sollen;
einen Ereignisgenerator, der die geplanten Si gnale, bei denen es sich um Prüfmuster, Strobe- Signale und SOLL-Muster handelt, auf der Grund lage der vom Ereignisspeicher stammenden Ereig nisdaten erzeugt;
eine Pin-Elektronik, die zwischen dem Ereignis generator und dem Bauteilprüfling vorgesehen ist und zur Übertragung des Prüfmusters vom Ereig nisgenerator zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings sowie zur Abtastung des Ausgangssignals mit der Zeit steuerung der vom Ereignisgenerator gelieferten Strobe-Signale dient; und
einen Musterkomparator, der durch die Pin-Elek tronik gelieferte Abtast-Ausgangsdaten mit den SOLL-Mustern vergleicht und bei einer Nichtüber einstimmung ein Fehlersignal erzeugt;
wobei der Pin-Elektronik eine Vielzahl von Strobe- Signalen in einem bestimmten Zeitintervall zugeführt wird, das klein genug ist, um bei Zuführung des Prüfmusters zum Bauteilprüfling eine Störung im Aus gangssignal zu ermitteln.
7. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 6, wobei es sich
bei den Strobe-Signalen um ein Strobe-Signal han
delt, bei dem sich die Strobe-Punkte innerhalb einer
bestimmten Zeitlänge im vom Bauteilprüfling kommen
den Ausgangssignal kontinuierlich verändern.
8. Halbleiterprüfsystem zum Prüfen eines Halbleiterbau
teils, enthaltend
einen Mustergenerator zur Erzeugung von Prüfmu stern und SOLL-Mustern für die Prüfung eines Halbleiterbauteilprüflings (DUT);
einen Zeitsteuerungsgenerator zur Festlegung der jeweiligen Zeitsteuerung der Prüfmuster, SOLL- Muster und Strobe-Signale;
einen Wellenformatierer zur Erzeugung von Wel lenformen des dem Bauteilprüfling zuzuführenden Prüfmusters;
eine zwischen dem Wellenformatierer und dem Bau teilprüfling vorgesehene Pin-Elektronik zur Übertragung des Prüfmusters vom Wellenformatie rer zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings für die Ab tastung des Ausgangssignals entsprechend der je weiligen Zeitsteuerung der vom Ereignisgenerator kommenden Strobe-Signale;
einen Musterkomparator zum Vergleich der von der Pin-Elektronik kommenden Abtast-Ausgangsdaten mit dem SOLL-Muster und zur Erzeugung eines Feh lersignals bei einer Nichtübereinstimmung; und
eine Störungsnachweiseinheit, die das Ausgangs signal vom Bauteilprüfling empfängt und durch Zählen der Anzahl von Flanken im Ausgangssignal sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
einen Mustergenerator zur Erzeugung von Prüfmu stern und SOLL-Mustern für die Prüfung eines Halbleiterbauteilprüflings (DUT);
einen Zeitsteuerungsgenerator zur Festlegung der jeweiligen Zeitsteuerung der Prüfmuster, SOLL- Muster und Strobe-Signale;
einen Wellenformatierer zur Erzeugung von Wel lenformen des dem Bauteilprüfling zuzuführenden Prüfmusters;
eine zwischen dem Wellenformatierer und dem Bau teilprüfling vorgesehene Pin-Elektronik zur Übertragung des Prüfmusters vom Wellenformatie rer zum Bauteilprüfling und zum Empfang eines Ausgangssignals des Bauteilprüflings für die Ab tastung des Ausgangssignals entsprechend der je weiligen Zeitsteuerung der vom Ereignisgenerator kommenden Strobe-Signale;
einen Musterkomparator zum Vergleich der von der Pin-Elektronik kommenden Abtast-Ausgangsdaten mit dem SOLL-Muster und zur Erzeugung eines Feh lersignals bei einer Nichtübereinstimmung; und
eine Störungsnachweiseinheit, die das Ausgangs signal vom Bauteilprüfling empfängt und durch Zählen der Anzahl von Flanken im Ausgangssignal sowie Durchführung eines Vergleichs mit einer SOLL-Flankenzahl eine Störung im Ausgangssignal ermittelt.
9. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 8, wobei die Stö
rungsnachweiseinheit die folgenden Bestandteile ent
hält: eine Flankenzähleinheit, die bei Zuführung des
Prüfmusters zum Bauteilprüfling die Anzahl der Flan
ken im Bauteilprüflings-Ausgangssignal zählt, sowie
einen Logikomparator, der die Anzahl der von der
Flankenzähleinheit gezählten Flanken mit der SOLL-
Flankenzahl vergleicht.
10. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 8, wobei die Stö
rungsnachweiseinheit die folgenden Bestandteile ent
hält: eine erste Flankenzähleinheit, die bei Zufüh
rung des Prüfmusters zum Bauteilprüfling die Anzahl
der Flanken im Ausgangssignal des Bauteilprüflings
zählt, eine zweite Flankenzähleinheit zum Zählen der
Anzahl der Flanken im vom Ereignisgenerator gelie
ferten SOLL-Muster und einen Logikkomparator, wel
cher die von der ersten Flankenzähleinheit gezählte
Flankenzahl mit der von der zweiten Flankenzählein
heit gezählten Flankenzahl vergleicht.
11. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 9, wobei die
Flankenzähleinheit die folgenden Bestandteile um
faßt:
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten hohen Schwellenspan nung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob Zähldaten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flan kenzähler dem Logikkomparator zugeführt werden.
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten hohen Schwellenspan nung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob Zähldaten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flan kenzähler dem Logikkomparator zugeführt werden.
12. Halbleiterprüfsystem nach Anspruch 10, wobei die er
ste und zweite Flankenzähleinheit jeweils die fol
genden Bestandteile umfassen:
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer am Komparator angelegten hohen Schwellenspannung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob Zähldaten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flan kenzähler an den Logikkomparator geleitet wer den.
einen ersten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderungen im vom Bauteilprüfling kommen den Ausgangssignal durch Vergleich mit einer am Komparator angelegten hohen Schwellenspannung;
einen zweiten analogen Komparator zur Ermittlung von Veränderung im vom Bauteilprüfling kommenden Ausgangssignal durch Vergleich mit einer an den Komparator angelegten niedrigen Schwellenspan nung;
einen ersten Flankenzähler zum Zählen der Anzahl der ansteigenden Flanken vom ersten analogen Komparator;
einen zweiten Flankenzähler zum Zählen der An zahl der abfallenden Flanken vom zweiten analo gen Komparator; und
einen Multiplexer, der auswählt, ob Zähldaten vom ersten Flankenzähler oder vom zweiten Flan kenzähler an den Logikkomparator geleitet wer den.
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