JP2007333478A - Inspection device of semiconductor integrated circuit and its inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路の検査装置、およびその検査方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit inspection apparatus and an inspection method thereof.
従来、被測定対象物である半導体集積回路に試験信号を入力し、その半導体集積回路からの出力信号に対して、基本波、高調波(THD)、およびスプリアスの電力(パワー)の検査を実施する場合には、スペクトラムアナライザまたはデジタイザ等の高価な装置を用いていた(例えば、特許文献1参照)。
図6は、半導体集積回路1に基準信号発生器2からの試験信号を入力し、その半導体集積回路1の出力信号に基づいてスペクトルアナライザ200で各種の検査を行う場合である。また、図7は、半導体集積回路1に基準信号発生器2からの試験信号を入力し、その半導体集積回路1の出力信号に基づいてデジタイザ300で各種の検査を行う場合である。
FIG. 6 shows a case where a test signal from the reference signal generator 2 is input to the semiconductor integrated circuit 1 and various inspections are performed by the
しかし、スペクトラムアナライザまたはデジタイザ等の装置は高価であり、測定に時間を要するという問題がある。
本発明の目的は、スペクトラムアナライザまたはデジタイザ等の高価な装置を用いることなく、基本波、高調波、およびスプリアスの電力の検査を行うことができる半導体集積回路の検査装置およびその検査方法を提供することにある。
However, a device such as a spectrum analyzer or a digitizer is expensive, and there is a problem that it takes time for measurement.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit inspection device and an inspection method thereof capable of inspecting fundamental, harmonic, and spurious power without using an expensive device such as a spectrum analyzer or digitizer. There is.
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、本発明は以下のような構成からなる。
すなわち、第1の発明は、半導体集積回路からの被測定信号の周波数帯域を制限する帯域制限手段と、前記帯域制限手段で周波数帯域が制限された被測定信号を直流信号に変換する交流−直流変換手段と、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定する電圧測定手段と、を備えている。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the present invention has the following configuration.
That is, the first invention is a band limiting unit that limits a frequency band of a signal under measurement from a semiconductor integrated circuit, and an AC-DC that converts the signal under measurement whose frequency band is limited by the band limiting unit into a DC signal. Conversion means, and voltage measurement means for measuring the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC conversion means.
第2の発明は、第1の発明において、前記帯域制限手段は、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波を通過させる通過帯域フィルタからなり、前記交流−直流変換手段は、前記通過帯域フィルタからの出力信号を直流信号に変換するようになっており、前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、その測定に基づいて前記被測定信号の基本波の電力を検査するようにした。 In a second aspect based on the first aspect, the band limiting means comprises a passband filter that passes the fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit, and the AC-DC conversion means comprises the passband. The output signal from the filter is converted to a DC signal, and the voltage measuring means measures the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC converting means. Based on this, the power of the fundamental wave of the signal under measurement is inspected.
第3の発明は、第1の発明において、前記帯域制限手段は、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波及び該基本波に係るスプリアスの通過を阻止させる阻止帯域フィルタからなり、前記交流−直流変換手段は、前記阻止帯域フィルタからの出力信号を直流信号に変換するようになっており、前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、その測定に基づいて前記被測定信号の高調波の電力を検査するようにした。 According to a third invention, in the first invention, the band limiting unit includes a fundamental wave of a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit and a stopband filter that blocks passage of a spurious related to the fundamental wave. The direct current converting means converts the output signal from the stopband filter into a direct current signal, and the voltage measuring means measures the voltage level of the direct current signal converted by the alternating current to direct current converting means; Based on the measurement, the harmonic power of the signal under measurement is inspected.
第4の発明は、第1の発明において、前記帯域制限手段は、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波の通過を阻止させる阻止帯域フィルタと、前記阻止帯域フィルタの出力信号のスプリアスを通過させる通過帯域フィルタとを有し、前記交流−直流変換手段は、前記通過帯域フィルタの出力信号を直流信号に変換するようになっており、前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、その測定に基づいて前記被測定信号のスプリアスの電力を検査するようにした。 In a fourth aspect based on the first aspect, the band limiting means includes a stop band filter for blocking a fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit and a spurious output signal of the stop band filter. A pass-band filter for passing, wherein the AC-DC converting means converts an output signal of the pass-band filter into a DC signal, and the voltage measuring means is the AC-DC converting means. The voltage level of the converted DC signal is measured, and the spurious power of the signal under measurement is inspected based on the measurement.
第5の発明は、第1の発明において、前記帯域制限手段は、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波を通過させる第1通過帯域フィルタと、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波及び該基本波に係るスプリアスの通過を阻止させる第1阻止帯域フィルタと、前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波の通過を阻止させる第2阻止帯域フィルタと、前記第2阻止帯域フィルタの出力信号のスプリアスを通過させる第2通過帯域フィルタとを有し、前記交流−直流変換手段は、前記第1通過帯域フィルタ、前記第1阻止帯域フィルタ、および前記第2通過帯域フィルタの出力信号をそれぞれ直流信号に変換する第1〜第3の交流−直流変換手段を有し、前記電圧測定手段は、前記第1の交流−直流変換手段の出力信号の電圧レベルを測定する第1電圧計と、前記第2の交流−直流変換手段の出力号の電圧レベルを測定する第2電圧計と、前記第3の交流−直流変換手段の出力信号の電圧レベルを測定する第3電圧計と、を有している。 In a fifth aspect based on the first aspect, the band limiting means includes a first passband filter that passes a fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit, and a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit. A first stop band filter for blocking a fundamental wave and a spurious related to the fundamental wave; a second stop band filter for blocking a fundamental wave of a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit; and the second stop band. A second passband filter that passes a spurious of the output signal of the filter, and the AC-DC converter means outputs the first passband filter, the first stopband filter, and the second passband filter. First to third AC-DC converting means for converting each signal into a DC signal, and the voltage measuring means is a voltage level of the output signal of the first AC-DC converting means. The first voltmeter for measuring the voltage, the second voltmeter for measuring the voltage level of the output signal of the second AC-DC converter, and the voltage level of the output signal of the third AC-DC converter A third voltmeter to measure.
第6の発明は、半導体集積回路からの被測定信号に基づいて所定の検査を行う半導体集積回路の検査方法であって、前記半導体集積回路からの被測定信号の所定の周波数帯域を制限する第1ステップと、前記第1ステップで周波数帯域が制限された被測定信号を直流信号に変換する第2ステップと、前記第2ステップで変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号に係る所定の測定量を検査する第3ステップと、からなる。 A sixth invention is a semiconductor integrated circuit inspection method for performing a predetermined inspection based on a signal under measurement from a semiconductor integrated circuit, wherein the predetermined frequency band of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is limited. Measuring a voltage level of the DC signal converted in the second step, a second step of converting the signal under measurement whose frequency band is limited in the first step, into a DC signal, And a third step of inspecting a predetermined measurement amount related to the signal under measurement based on the measurement.
第7の発明は、第6の発明において、前記第1ステップでは、前記半導体集積回路からの被測定信号を受け取り、この受け取った被測定信号から基本波を抽出し、前記第2ステップでは、その抽出した基本波に係る信号を直流信号に変換し、前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号の基本波の電力を検査するようにした。 In a sixth aspect based on the sixth aspect, the first step receives a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit, extracts a fundamental wave from the received signal under measurement, and the second step The extracted signal related to the fundamental wave is converted into a DC signal, and in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured with a voltmeter, and the fundamental wave power of the signal under measurement is measured based on this measurement. Was inspected.
第8の発明は、第6の発明において、前記第1ステップでは、前記半導体集積回路からの被測定信号を受け取り、この受け取った被測定信号から所定の高調波を抽出し、前記第2ステップでは、その抽出した高調波に係る信号を直流信号に変換し、前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号の高調波の電力を検査するようにした。 In an eighth aspect based on the sixth aspect, in the first step, in the first step, a signal under measurement is received from the semiconductor integrated circuit, and a predetermined harmonic is extracted from the received signal under measurement. In the second step, Then, the extracted harmonic signal is converted into a DC signal, and in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured with a voltmeter, and based on this measurement, the harmonic of the signal under measurement is measured. Inspected the power.
第9の発明は、第6の発明において、前記第1ステップでは、前記半導体集積回路からの被測定信号を受け取り、この受け取った被測定信号に係る所定のスプリアスを抽出し、前記第2ステップでは、その抽出したスプリアスに係る信号を直流信号に変換し、前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを測定し、この測定に基づいて前記被測定信号のスプリアスの電力を検査するようにした。 In a ninth aspect based on the sixth aspect, in the first step, the signal to be measured is received from the semiconductor integrated circuit, and a predetermined spurious related to the received signal to be measured is extracted. In the second step, The extracted spurious signal is converted into a DC signal, and in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured, and the spurious power of the signal under test is inspected based on this measurement. I did it.
第10の発明は、第6の発明において、前記第1ステップでは、前記半導体集積回路からの被測定信号を受け取り、この受け取った被測定信号に基づき、その被測定信号の基本波、所定の高調波、および所定のスプリアスをそれぞれ抽出し、前記第2ステップでは、前記第1ステップで抽出された基本波、高調波、およびスプリアスに係る各信号を直流信号にそれぞれ変換し、前記第3ステップでは、その変換された各直流信号の電圧レベルを電圧計でそれぞれ測定し、この各測定に基づいて前記被測定信号の基本波、所定の高調波、および所定のスプリアスの各電力の検査をするようにした。 In a tenth aspect based on the sixth aspect, in the first step, in the first step, a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is received, and based on the received signal under measurement, the fundamental wave of the signal under measurement has a predetermined harmonic. In the second step, the fundamental wave, the harmonic, and the spurious signals extracted in the first step are converted into DC signals, respectively, and in the third step, The voltage level of each converted DC signal is measured with a voltmeter, and the fundamental wave, the predetermined harmonic, and the predetermined spurious power of the signal under test are inspected based on each measurement. I made it.
このように、本発明では、半導体集積回路からの被測定信号の周波数帯域を制限し、この帯域制限された被測定信号を直流信号に変換するようにしたので、この変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて各種の測定量を容易に検査できる。このため、従来のようにスペクトラムアナライザまたはデジタイザ等を使用する場合に比べ、その被測定信号の基本波、高調波、およびスプリアスの電力(パワー)測定が容易になる。
さらに、本発明によれば、電圧計は、スペクトラムアナライザまたはデジタイザ等の装置に対して測定が短時間でできるので、検査に要する全体の時間を短縮ができる。
Thus, in the present invention, the frequency band of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is limited, and the band-limited signal under measurement is converted into a DC signal. The level is measured with a voltmeter, and various measurement quantities can be easily inspected based on this measurement. This makes it easier to measure the fundamental wave, harmonics and spurious power of the signal under measurement, compared to the conventional case where a spectrum analyzer or digitizer is used.
Furthermore, according to the present invention, since the voltmeter can measure in a short time with respect to a device such as a spectrum analyzer or a digitizer, the total time required for the inspection can be shortened.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の半導体集積回路の検査装置、およびその検査方法の実施形態を説明する図である。
この実施形態に係る検査装置および検査方法は、図1に示すように、半導体集積回路1を被検査対象とするものであり、半導体集積回路1からの被測定信号(以下、出力信号という)について各種の検査を行う。
ここで、半導体集積回路1は、その入力端子側に基準信号発生器2から所定の試験信号(テスト信号)が供給され、その出力端子側からその試験信号に応じた出力信号が取り出されるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a semiconductor integrated circuit inspection apparatus and inspection method according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus and the inspection method according to this embodiment are intended to be inspected for a semiconductor integrated circuit 1, and a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit 1 (hereinafter referred to as an output signal). Perform various tests.
Here, the semiconductor integrated circuit 1 is supplied with a predetermined test signal (test signal) from the reference signal generator 2 on the input terminal side, and an output signal corresponding to the test signal is taken out from the output terminal side. It has become.
(検査装置の構成の概要)
このために、この実施形態に係る検査装置は、図1に示すように、半導体集積回路1からの出力信号に基づき、所定の3種類の検査(テスト)を行うために第1〜第3のブロックA、B、Cを備えている。
第1ブロックAは、半導体集積回路1の出力信号の基本波(基本波成分)の電力を測定するものであり、アンプ(増幅器)3と、通過帯域フィルタ41と、アンプ51と、交流−直流変換回路61と、電圧計71とを備えている。
第2ブロックBは、半導体集積回路1の出力信号の所定の高調波(高調波成分)の電力を測定するものであり、アンプ3と、阻止帯域フィルタ42と、アンプ52と、交流−直流変換回路62と、電圧計72とを備えている。
(Outline of configuration of inspection equipment)
For this purpose, the inspection apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, performs first to third inspections in order to perform predetermined three types of inspections (tests) based on output signals from the semiconductor integrated circuit 1. Blocks A, B, and C are provided.
The first block A is for measuring the power of the fundamental wave (fundamental wave component) of the output signal of the semiconductor integrated circuit 1, and includes an
The second block B is for measuring the power of a predetermined harmonic (harmonic component) of the output signal of the semiconductor integrated circuit 1, and includes an
第3ブロックCは、半導体集積回路1の出力信号に含まれるスプリアス(スプリアス成分)の電力を測定するものであり、アンプ3と、阻止帯域フィルタ43と、アンプ53と、通過帯域フィルタ81と、アンプ91と、交流−直流変換回路63と、電圧計73とを備えている。
なお、これらのブロックA〜Cは、小型化などを図るために、1つのモジュール10内に納めるようにしても良い。この場合には、アンプ3には半導体集積回路1の出力信号を入力する入力端子を設け、交流−直流変換回路61〜63には電圧計71〜73とそれぞれ接続する出力端子を設ければ、両者の接続が容易になる。
The third block C is for measuring the power of spurious (spurious component) included in the output signal of the semiconductor integrated circuit 1, and includes an
These blocks A to C may be accommodated in one
アンプ3は、半導体集積回路1の出力電力を増幅するものであり、ブロックA〜Cに共通に使用されるようになっている。
フィルタ41〜43およびフィルタ81は、ブロックA〜Cにおいて、測定対象とする信号の周波数帯域をそれぞれ制限するものである。これらのフィルタとしては、通過帯域フィルタおよび阻止帯域フィルタを使用するが、いずれも中心周波数、減衰量を測定目的に合わせて調整しやすいLCフィルタを用いることが好ましい。LCフィルタは、インダクタとキャパシタを組み合わせて構成するフィルタである。
The
The
その他のフィルタとして、弾性表面波フィルタ(SAWフィルタ)またはOPアンプやトランジスタなどの能動素子と、抵抗、コンデンサ、コイルを組み合わせることによって構成するアクティブフィルタを用いても構わない。
アンプ51〜53、およびアンプ91は、ブロックA〜Cにおける信号の損失を補うためにフィルタ41〜43などからの出力信号を増幅し、交流−直流変換回路61〜63での交流から直流変換後の直流信号の出力レベルを調節するためのものである。
As another filter, an active filter configured by combining a surface acoustic wave filter (SAW filter) or an active element such as an OP amplifier or a transistor with a resistor, a capacitor, and a coil may be used.
The
交流−直流変換回路61〜63は、ブロックA〜Cにおいて、交流信号を直流信号に変換するものである。この交流−直流変換回路61〜63には、モジュールを小型化するためにショットキーバリアダイオードを用いた検波回路が好ましい。また、RMS−DCコンバータ等を用いても構わない。
電圧計71〜73は、プロックA〜Cにおいて、交流−直流変換回路61〜63の各出力である直流信号の電圧レベルを測定するものである。
なお、アンプ3は、図示のように設けても良いが、省略することも可能である。半導体集積回路1とアンプ3との間は、SMAコネクタ等の高周波用のコネクタと同軸ケーブルとで結線されている。
The AC-
The
The
(各ブロックの構成の詳細)
次に、第1ブロックA、第2ブロックB、および第3ブロックの各構成要素について、さらに具体的にその構成などを説明する。
まず、第1ブロックAの構成要素について、図面を参照して説明する。
通過帯域フィルタ41は、アンプ3の出力信号の基本波(基本波成分)のみを通過させるフィルタであり、その周波数の通過帯域幅は基本波の周波数に応じて任意に設定可能であり、例えば基本波の周波数の1.5%程度とする。
(Details of each block configuration)
Next, the configuration of each component of the first block A, the second block B, and the third block will be described more specifically.
First, the components of the first block A will be described with reference to the drawings.
The
ここで、アンプ3の出力信号の周波数スペクトルの一例を示すと、図2(A)に示すようになる。同図によれば、出力信号の成分は、基本波100、その基本波100の2倍の周波数からなる2次高調波101、その基本波100の3倍の周波数からなる3次高調波102、および基本波100の近傍の表れる不要な成分であるスプリアス103などからなる。
Here, an example of the frequency spectrum of the output signal of the
そして、通過帯域フィルタ41の出力信号の周波数スペクトルは、図2(B)に示すようになる。同図によれば、アンプ3の出力信号からその基本波100のみが抽出されることがわかる。
アンプ51は、通過帯域フィルタ41の出力信号を増幅するものである。これにより、通過帯域フィルタ41からの出力信号のレベルが微小な場合でも、最終的に出力される直流信号レベル(DCレベル)は測定に充分なものが得られ、その最終出力に基づいて電力の測定ができる。
The frequency spectrum of the output signal of the
The
ここで、アンプ3とアンプ51を直列に接続する構成が考えられる。しかし、この実施形態では、図1に示すように、アンプの発振を防止する目的で、アンプ3とアンプ51との間に通過帯域フィルタ41を挿入するようにした。
交流−直流変換回路61は、通過帯域フィルタ41及びアンプ51を通過した後の信号の振幅レベルに依存した直流電圧を出力する。この直流電圧の一例を示すと、例えば図3にようになる。
Here, a configuration in which the
The AC-
電圧計71は、交流−直流変換回路61の出力電圧を測定するようになっている。そして、その測定電圧の大小に基づき、半導体集積回路1の出力信号の基本波100の電力の検査を行う。
すなわち、交流−直流変換回路61の出力電圧(電圧計71の測定電圧)と、そのときの基本波100の電力の値とは、例えば図3に示すような関係にある。そこで、電圧計71の測定電圧に基づき、例えば、検査者がその関係を用いて半導体集積回路1の出力信号の基本波100の電力の検査を行う。
The
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 61 (measured voltage of the voltmeter 71) and the power value of the
なお、電圧計71を以下のように構成するようにしても良い。すなわち、電圧計71が、その測定電圧とその電力値に対応するテーブルを有し、交流−直流変換回路61の出力電圧を測定すると、テーブルを参照してその測定電圧に対応する電力値を読み出し、この読み出した電力値を表示するようにしても良い。
ここで、良品、不良品の判定をする閾値(電圧値)をテストプログラムに反映させることにより自動的に良品、不良品を振り分けることができ、効率的に検査が可能となる。図3のグラフを用いると、半導体集積回路の保証している電力値から保証している電力値に相当する電圧値を決めることができ、その電圧値を良品、不良品の判定をする閾値(電圧値)とする。
The
Here, by reflecting a threshold value (voltage value) for determining good products and defective products in the test program, the non-defective products and defective products can be automatically distributed, and inspection can be performed efficiently. Using the graph of FIG. 3, a voltage value corresponding to the guaranteed power value can be determined from the guaranteed power value of the semiconductor integrated circuit, and the voltage value is a threshold value for determining whether the product is good or defective ( Voltage value).
次に、第2ブロックBの構成要素について、図面を参照して説明する。
阻止帯域フィルタ42は、アンプ3からの出力信号の基本波およびスプリアスの通過を阻止するフィルタであり、阻止帯域幅は基本波の周波数に応じて任意に設定可能であり、例えば基本波の周波数の1.5%程度とする。
阻止帯域フィルタ42の出力信号の周波数スペクトルの一例を、図2(C)に示す。同図によれば、アンプ3からの出力信号からその基本波100およびスプリアス103が除去され、2次高調波101および3次高調波102が抽出される。
Next, the components of the second block B will be described with reference to the drawings.
The
An example of the frequency spectrum of the output signal of the
アンプ52は、帯域阻止フィルタ42の出力信号を増幅するものである。これにより、帯域阻止フィルタ42からの出力信号のレベルが微小な場合でも、最終的に出力されるDCレベルは測定に充分なものが得られ、その最終出力に基づいて電力の測定ができる。
ここで、アンプ3とアンプ52を直列に接続する構成が考えられる。しかし、この実施形態では、図1に示すように、アンプの発振を防止する目的で、アンプ3とアンプ52との間に帯域阻止フィルタ42を挿入するようにした。
The
Here, a configuration in which the
交流−直流変換回路62は、阻止帯域フィルタ42及びアンプ52を通過した後の信号、すなわち、図4に示すように2次高調波101と3次高調波102との合成波の振幅レベルに依存した直流電圧を出力する。
電圧計72は、その直流電圧を測定するようになっている。そして、その測定電圧の大小に基づき、半導体集積回路1の出力信号に含まれる2次高調波101と3次高調波の電力の検査を行う。
The AC-
The
すなわち、交流−直流変換回路62の出力電圧(電圧計72の測定電圧)と、そのときの高調波の電力の値とは、上記の場合と同様に一定の相関関係がある。そこで、電圧計72の測定電圧に基づき、例えば、検査者がその関係を用いて半導体集積回路1の出力信号に含まれる2次高調波101と3次高調波の電力の検査を行う。
なお、電圧計72を以下のように構成するようにしても良い。すなわち、電圧計72が、例えばその測定電圧とその高周波の電力値に対応するテーブルを有し、交流−直流変換回路62の出力電圧を測定すると、そのテーブルを参照してその測定電圧に対応する電力値を読み出し、この読み出した高周波の電力値を表示するようにしても良い。
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 62 (measured voltage of the voltmeter 72) and the value of the harmonic power at that time have a certain correlation as in the above case. Therefore, based on the measured voltage of the
The
次に、第3ブロックCの構成要素について、図面を参照して説明する。
阻止帯域フィルタ43は、アンプ3の出力信号から基本波のみの通過を阻止するフィルタであり、阻止帯域幅は基本波の周波数に応じて任意に設定可能であるが、例えば基本波の周波数の0.5%程度とした。
阻止帯域フィルタ43の出力信号の周波数スペクトルの一例を、図2(D)に示す。同図によれば、アンプ3からの出力信号からその基本波100のみが除去され、2次高調波101、3次高調波102、およびスプリアス103が抽出される。
Next, the components of the third block C will be described with reference to the drawings.
The
An example of the frequency spectrum of the output signal of the
アンプ53は、阻止帯域フィルタ43の出力信号を増幅するものである。
通過帯域フィルタ81は、アンプ53の出力信号から2次高調波以上の周波数成分を除去するためのものである。通過帯域フィルタ81の出力信号の周波数スペクトルの一例を、図2(E)に示す。同図によれば、アンプ53の出力信号から2次高調波101、3次高調波102が除去され、スプリアス103のみとなる。これにより、2次高調波未満の未知の周波数成分が検出できる。
The
The
アンプ91は、阻止帯域フィルタ43の出力信号を増幅するものである。
ここで、アンプ3とアンプ53を直列に接続する構成が考えられる。しかし、この実施形態では、図1に示すように、アンプの発振を防止する目的で、アンプ3とアンプ53の間に阻止帯域フィルタ43を挿入する構成とした。また、アンプ53とアンプ91間にも上述と同様の理由で通過帯域フィルタ81を挿入した。
The
Here, a configuration in which the
交流−直流変換回路63は、通過帯域フィルタ81及びアンプ91を通過した後の信号、すなわち、図2(E)に示すスプリアス103の振幅レベルに依存した直流電圧を出力する。この直流電圧の一例を示すと、例えば図5に示すようになる。
電圧計73は、交流−直流変換回路63の出力電圧を測定するようになっている。そして、その測定電圧の大小に基づき、半導体集積回路1の出力信号に係るスプリアスの有無の検査を行う。
The AC-
The
すなわち、交流−直流変換回路63の出力電圧(電圧計73の測定電圧)と、そのときのスプリアス103の電力の値とは、例えば図5に示すような関係にある。そこで、電圧計73の測定電圧に基づき、例えば、検査者がその関係を用いて半導体集積回路1の出力信号に係るスプリアスの有無の検査を行う。
なお、電圧計73を以下のように構成するようにしても良い。すなわち、電圧計73は、例えばその測定電圧とその電力値に対応するテーブルを有し、交流−直流変換回路63の出力電圧を測定すると、そのテーブルを参照してその測定電圧に対応する電力値を読み出し、この読み出した電力値を表示するようにしても良い。
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 63 (measured voltage of the voltmeter 73) and the power value of the spurious 103 at that time have a relationship as shown in FIG. Therefore, based on the measured voltage of the
The
(検査方法)
次に、本発明の半導体集積回路の検査方法について、図1に示す検査装置を使用した場合を例に、図1〜図5を参照して説明する。
この検査方法では、図1に示すように、被検査対象である半導体集積回路1の入力端子には、基準信号発生器2からの所定の試験信号が供給され、半導体集積回路1の出力端子からはその試験信号に応じた出力信号が出力され、この出力信号はアンプ3で電力増幅される。
(Inspection method)
Next, a method for inspecting a semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In this inspection method, as shown in FIG. 1, a predetermined test signal from the reference signal generator 2 is supplied to the input terminal of the semiconductor integrated circuit 1 to be inspected, and from the output terminal of the semiconductor integrated circuit 1. Outputs an output signal corresponding to the test signal, and the output signal is amplified by the
アンプ3の出力信号の周波数スペクトルの一例を示すと、図2(A)に示すようになる。同図によれば、その出力信号の成分は、基本波100、その基本波100の2倍の周波数からなる2次高調波101、その基本波100の3倍の周波数からなる3次高調波102、および基本波100の近傍の表れる不要な成分であるスプリアス103からなる。
アンプ3の出力信号は、ブロックA〜Cの各フィルタ41〜43に供給され、それぞれ測定量に応じて周波数の帯域制限を受ける。
An example of the frequency spectrum of the output signal of the
The output signal of the
すなわち、通過帯域フィルタ41では、アンプ3の出力信号から基本波のみが通過し、他の成分は通過が阻止される。このため、通過帯域フィルタ41の出力信号の周波数スペクトルは、図2(B)に示すようになる。同図によれば、アンプ3の出力信号からその基本波100のみが抽出されることがわかる。
また、阻止帯域フィルタ42では、アンプ3からの出力信号の基本波およびスプリアスの通過が阻止される。このため、阻止帯域フィルタ42の出力信号の周波数スペクトルは、図2(C)に示すようになる。同図によれば、アンプ3からの出力信号からその基本波100およびスプリアス103が除去され、2次高調波101、および3次高調波102が抽出されることがわかる。
That is, in the
Further, the
さらに、阻止帯域フィルタ43では、アンプ3の出力信号から基本波のみの通過が阻止される。このため、阻止帯域フィルタ43の出力信号の周波数スペクトルは、図2(D)に示すようになる。同図によれば、アンプ3からの出力信号からその基本波100のみが除去され、2次高調波101、3次高調波102、およびスプリアス103が抽出されることがわかる。
Further, the
このように、各フィルタ41〜43で周波数の帯域制限を受けた信号は、アンプ51〜53にそれぞれ供給されて増幅され、交流−直流変換回路61、62および通過帯域フィルタ81にそれぞれ供給される。
交流−直流変換回路61では、アンプ51の出力信号(交流信号)が直流信号に変換され、その直流信号の振幅レベルに応じた直流電圧が出力される。
As described above, the signals subjected to the frequency band limitation by the
In the AC-
電圧計71では、交流−直流変換回路61からの直流電圧が検出(測定)される。そして、その測定された直流電圧に基づき、半導体集積回路1の出力信号の基本波100の電力の検査が実施される。
すなわち、交流−直流変換回路61の出力電圧(電圧計71の測定電圧)と、そのときの基本波100の電力の値とは、例えば図3に示すような関係にある。
The
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 61 (measured voltage of the voltmeter 71) and the power value of the
そこで、例えば、その測定電圧とその電力値に対応する表などを予め用意しておき、交流−直流変換回路61の出力電圧が測定された場合に、検査者が、その表などを参照してその測定電圧に対応する電力値を求める。
また、交流−直流変換回路62では、アンプ52の出力信号(交流信号)が直流信号に変換され、その直流信号の振幅レベルに応じた直流電圧が出力される。
Therefore, for example, a table corresponding to the measured voltage and the power value is prepared in advance, and when the output voltage of the AC-
In the AC-
電圧計72では、その直流電圧が検出(測定)される。そして、その測定した直流電圧の測定値に基づき、半導体集積回路1の出力信号に含まれる2次高調波101と3次高調波の電力の検査が実施される。
すなわち、交流−直流変換回路62の出力電圧(電圧計72の測定電圧)と、そのときの高調波の電力の値とは、一定の相関関係がある。
The
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 62 (measured voltage of the voltmeter 72) and the value of the harmonic power at that time have a certain correlation.
そこで、例えば、その測定電圧とその電力値に対応する表などを予め用意しておき、交流−直流変換回路62の出力電圧が測定された場合に、検査者が、その表などを参照してその測定電圧に対応する電力値を求める。
さらに、通過帯域フィルタ81では、アンプ53の出力信号から2次高調波以上の周波数成分が除去される。このため、通過帯域フィルタ81の出力信号の周波数スペクトルは、図2(E)に示すようになる。同図によれば、アンプ53の出力信号から2次高調波101、3次高調波102が除去され、スプリアス103のみが抽出されることがかわる。
Therefore, for example, a table corresponding to the measurement voltage and the power value is prepared in advance, and when the output voltage of the AC-
Further, the
このように抽出されたスプリアス103に係る信号は、アンプ91で増幅されて交流−直流変換回路63に供給される。
交流−直流変換回路63では、アンプ91の出力信号(交流信号)が直流信号に変換され、その直流信号の振幅レベルに応じた直流電圧が出力される。
電圧計73では、その直流電圧が測定される。そして、この測定した直流電圧の測定値に基づき、半導体集積回路1の出力信号に係るスプリアスの有無の検査が実施される。
The signal related to the spurious 103 extracted in this way is amplified by the
In the AC-
The
すなわち、交流−直流変換回路63の出力電圧(電圧計73の測定電圧)と、そのときのスプリアスの電力の値とは、例えば図5に示すような関係にある。
そこで、例えば、その測定電圧とその電力値に対応する表などを予め用意しておき、交流−直流変換回路63の出力電圧が測定された場合に、検査者が、その表などを参照してその測定電圧に対応する電力値を求める。
That is, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 63 (measured voltage of the voltmeter 73) and the value of the spurious power at that time have a relationship as shown in FIG.
Therefore, for example, a table corresponding to the measured voltage and the power value is prepared in advance, and when the output voltage of the AC-
以上述べたように、この実施形態によれば、半導体集積回路からの出力信号の周波数帯域を制限し、この帯域制限された被測定信号を直流信号に変換するようにしたので、この変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて各種の測定量を容易に検査できる。
このため、従来のようにスペクトラムアナライザまたはデジタイザ等を使用する場合に比べ、その被測定信号の基本波、高調波、およびスプリアスの電力(パワー)測定が容易になる。
また、この実施形態によれば、電圧計は、スペクトラムアナライザまたはデジタイザ等の装置に対して測定が短時間でできるので、検査に要する全体の時間を短縮ができる。
As described above, according to this embodiment, the frequency band of the output signal from the semiconductor integrated circuit is limited, and this band-limited signal under measurement is converted into a DC signal. The voltage level of the DC signal is measured with a voltmeter, and various measurement quantities can be easily inspected based on this measurement.
This makes it easier to measure the fundamental wave, harmonics and spurious power of the signal under measurement, compared to the conventional case where a spectrum analyzer or digitizer is used.
Further, according to this embodiment, since the voltmeter can perform measurement in a short time with respect to a device such as a spectrum analyzer or a digitizer, the overall time required for the inspection can be shortened.
(その他の実施形態)
上記の実施形態では、第1〜第3ブロックA〜Cを並列に接続し、3種類の測定を同時に並行して行うようにしたので、並行して検査ができ好ましい。
しかし、第1〜第3ブロックA〜Cを選択的に使用するように、例えアンプ3の入力側またはその出力側にそれらを選択または切り替えるためのリレーまたはスイッチを設けるようにしても良い。
なお、上記の実施形態では、ブロック(測定経路)A〜Cを3つ設ける場合について説明したが、本発明はその3つを並列に設ける必要はなく、測定目的に応じて少なくともいずれか1つ以上を設ければ良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the first to third blocks A to C are connected in parallel, and the three types of measurements are performed in parallel.
However, in order to selectively use the first to third blocks A to C, for example, a relay or a switch for selecting or switching them may be provided on the input side or the output side of the
In the above embodiment, the case where three blocks (measurement paths) A to C are provided has been described. However, the present invention does not need to be provided in parallel, and at least one of them is required depending on the measurement purpose. What is necessary is just to provide the above.
A 第1ブロック
B 第2ブロック
C 第3ブロック
1 半導体集積回路(被測定対象)
2 基準信号発生器
3 アンプ
10 モジュール
41、81 通過帯域フィルタ
42、43 阻止帯域フィルタ
51〜53 アンプ
61〜63 交流−直流変換回路
71〜73 電圧計
91 アンプ
100 基本波
101 2次高調波
102 3次高調波
103 スプリアス
A 1st block B 2nd block C 3rd block 1 Semiconductor integrated circuit (object to be measured)
2
Claims (10)
前記帯域制限手段で周波数帯域が制限された被測定信号を直流信号に変換する交流−直流変換手段と、
前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定する電圧測定手段と、
を備えたことを特徴とする半導体集積回路の検査装置。 Band limiting means for limiting the frequency band of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit;
AC-DC converting means for converting a signal under measurement whose frequency band is limited by the band limiting means into a DC signal;
Voltage measuring means for measuring the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC converting means;
An inspection apparatus for a semiconductor integrated circuit, comprising:
前記交流−直流変換手段は、前記通過帯域フィルタからの出力信号を直流信号に変換するようになっており、
前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、
その測定に基づいて前記被測定信号の基本波の電力を検査することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の検査装置。 The band limiting means comprises a passband filter that passes the fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit,
The AC-DC converting means is adapted to convert an output signal from the passband filter into a DC signal,
The voltage measuring means is adapted to measure the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC converting means,
2. The semiconductor integrated circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein the power of the fundamental wave of the signal under measurement is inspected based on the measurement.
前記交流−直流変換手段は、前記阻止帯域フィルタからの出力信号を直流信号に変換するようになっており、
前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、
その測定に基づいて前記被測定信号の高調波の電力を検査することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の検査装置。 The band limiting means comprises a fundamental band of a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit and a stop band filter that prevents passage of spurious related to the fundamental wave,
The AC-DC conversion means is adapted to convert an output signal from the stopband filter into a DC signal,
The voltage measuring means is adapted to measure the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC converting means,
2. The semiconductor integrated circuit inspection device according to claim 1, wherein the power of the harmonics of the signal under measurement is inspected based on the measurement.
前記交流−直流変換手段は、前記通過帯域フィルタの出力信号を直流信号に変換するようになっており、
前記電圧測定手段は、前記交流−直流変換手段で変換された直流信号の電圧レベルを測定するようになっており、
その測定に基づいて前記被測定信号のスプリアスの電力を検査することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の検査装置。 The band limiting means has a stop band filter for blocking the fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit, and a pass band filter for passing the spurious of the output signal of the stop band filter,
The AC-DC converting means is adapted to convert the output signal of the passband filter into a DC signal,
The voltage measuring means is adapted to measure the voltage level of the DC signal converted by the AC-DC converting means,
2. The semiconductor integrated circuit inspection apparatus according to claim 1, wherein spurious power of the signal under measurement is inspected based on the measurement.
前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波を通過させる第1通過帯域フィルタと、
前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波及び該基本波に係るスプリアスの通過を阻止させる第1阻止帯域フィルタと、
前記半導体集積回路からの被測定信号の基本波の通過を阻止させる第2阻止帯域フィルタと、
前記第2阻止帯域フィルタの出力信号のスプリアスを通過させる第2通過帯域フィルタとを有し、
前記交流−直流変換手段は、前記第1通過帯域フィルタ、前記第1阻止帯域フィルタ、および前記第2通過帯域フィルタの出力信号をそれぞれ直流信号に変換する第1〜第3の交流−直流変換手段を有し、
前記電圧測定手段は、
前記第1の交流−直流変換手段の出力信号の電圧レベルを測定する第1電圧計と、
前記第2の交流−直流変換手段の出力号の電圧レベルを測定する第2電圧計と、
前記第3の交流−直流変換手段の出力信号の電圧レベルを測定する第3電圧計と、を有することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の検査装置。 The band limiting means includes
A first passband filter that passes the fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit;
A first stopband filter for blocking a fundamental wave of a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit and a spurious signal associated with the fundamental wave;
A second stopband filter for blocking the fundamental wave of the signal under measurement from the semiconductor integrated circuit;
A second passband filter that passes spurious output signals of the second stopband filter;
The AC-DC conversion means includes first to third AC-DC conversion means for converting output signals of the first passband filter, the first stopband filter, and the second passband filter into DC signals, respectively. Have
The voltage measuring means includes
A first voltmeter for measuring a voltage level of an output signal of the first AC-DC converter;
A second voltmeter for measuring the voltage level of the output signal of the second AC-DC converter;
2. The semiconductor integrated circuit inspection device according to claim 1, further comprising a third voltmeter for measuring a voltage level of an output signal of the third AC-DC converter.
前記半導体集積回路からの被測定信号の所定の周波数帯域を制限する第1ステップと、
前記第1ステップで周波数帯域が制限された被測定信号を直流信号に変換する第2ステップと、
前記第2ステップで変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号に係る所定の測定量を検査する第3ステップと、
からなることを特徴とする半導体集積回路の検査方法。 A test method for a semiconductor integrated circuit that performs a predetermined test based on a signal under measurement from a semiconductor integrated circuit,
A first step of limiting a predetermined frequency band of a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit;
A second step of converting the signal under measurement whose frequency band is limited in the first step into a DC signal;
A third step of measuring a voltage level of the DC signal converted in the second step with a voltmeter, and inspecting a predetermined measurement amount related to the signal under measurement based on the measurement;
A method for inspecting a semiconductor integrated circuit, comprising:
前記第2ステップでは、その抽出した基本波に係る信号を直流信号に変換し、
前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号の基本波の電力を検査することを特徴とする請求項6記載の半導体集積回路の検査方法。 In the first step, a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is received, a fundamental wave is extracted from the received signal under measurement,
In the second step, a signal related to the extracted fundamental wave is converted into a DC signal,
7. The semiconductor according to claim 6, wherein in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured with a voltmeter, and the fundamental power of the signal under measurement is inspected based on this measurement. Integrated circuit inspection method.
前記第2ステップでは、その抽出した高調波に係る信号を直流信号に変換し、
前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを電圧計で測定し、この測定に基づいて前記被測定信号の高調波の電力を検査することを特徴とする請求項6記載の半導体集積回路の検査方法。 In the first step, a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is received, a predetermined harmonic is extracted from the received signal under measurement,
In the second step, the extracted harmonic signal is converted into a DC signal,
7. The semiconductor according to claim 6, wherein in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured with a voltmeter, and the harmonic power of the signal under measurement is inspected based on the measurement. Integrated circuit inspection method.
前記第2ステップでは、その抽出したスプリアスに係る信号を直流信号に変換し、
前記第3ステップでは、その変換された直流信号の電圧レベルを測定し、この測定に基づいて前記被測定信号のスプリアスの電力を検査することを特徴とする請求項6記載の半導体集積回路の検査方法。 In the first step, a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is received, a predetermined spurious related to the received signal under measurement is extracted,
In the second step, the extracted spurious signal is converted into a DC signal,
7. The semiconductor integrated circuit inspection according to claim 6, wherein in the third step, the voltage level of the converted DC signal is measured, and the spurious power of the signal under measurement is inspected based on the measurement. Method.
前記第2ステップでは、前記第1ステップで抽出された基本波、高調波、およびスプリアスに係る各信号を直流信号にそれぞれ変換し、
前記第3ステップでは、その変換された各直流信号の電圧レベルを電圧計でそれぞれ測定し、この各測定に基づいて前記被測定信号の基本波、所定の高調波、および所定のスプリアスの各電力の検査をすることを特徴とする請求項6記載の半導体集積回路の検査方法。 In the first step, a signal under measurement from the semiconductor integrated circuit is received, and based on the received signal under measurement, a fundamental wave, a predetermined harmonic, and a predetermined spurious of the signal under measurement are extracted,
In the second step, each signal related to the fundamental wave, harmonics, and spurious extracted in the first step is converted into a DC signal,
In the third step, a voltage level of each converted DC signal is measured with a voltmeter, and based on each measurement, the fundamental wave of the signal under measurement, a predetermined harmonic, and each power of a predetermined spurious 7. The method for inspecting a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein:
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