JP4727641B2 - Tester equipment - Google Patents
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Description
本発明は、テスター装置に関し、特に、ウエハーに形成されている被試験デバイスのテストを行う装置に関する。 The present invention relates to a tester apparatus, and more particularly to an apparatus for testing a device under test formed on a wafer.
半導体ウエハーなどのウエハーに形成されている被試験デバイスのテストを行うウエハーテストシステムは、一般に、プローバ装置とテスター装置とを備えている。プローバ装置には、検査対象物であるウエハーが載置され、テスター装置からウエハーにテスト用の信号や電源が供給され、ウエハーに形成された被試験デバイスのテストが行われる(例えば、特開2004−63586号公報参照)。 A wafer test system for testing a device under test formed on a wafer such as a semiconductor wafer generally includes a prober device and a tester device. A wafer, which is an object to be inspected, is placed on the prober apparatus, a test signal or power is supplied from the tester apparatus to the wafer, and a device under test formed on the wafer is tested (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2004). -63586).
具体的には、テスター装置内に設けられている信号供給回路が、テスト用の信号を生成して、ウエハーに形成された被試験デバイスに供給し、同じく、テスター装置内に設けられている電源供給回路が、テスト用の電源を生成して、ウエハーに形成された被試験デバイスに供給する。そして、プローバ装置は、テスター装置と連携して、プローバ装置に載置されたウエハーの検査を行う。 Specifically, a signal supply circuit provided in the tester apparatus generates a test signal and supplies it to a device under test formed on the wafer. Similarly, a power supply provided in the tester apparatus A supply circuit generates a test power supply and supplies it to a device under test formed on the wafer. The prober device inspects the wafer placed on the prober device in cooperation with the tester device.
しかしながら、これまでのウエハーテストシステムにおいては、テスター装置の信号供給回路や電源供給回路に保護回路が設けられていない。このため、被試験デバイスに印加する信号や電源が、過電流や過電圧になったとしても、電流アンプや電圧アンプに設けられている電流制限回路や電圧制限回路が作動することを前提に、そのまま、信号や電源が被試験デバイスに供給され続ける設計になっている。すなわち、電流アンプや電圧アンプに装着されている電流制限回路や電圧制限回路が作動したリミッタ値の電圧や電流値の信号や電源が、被試験デバイスに供給され続ける設計になっている。 However, in conventional wafer test systems, no protection circuit is provided in the signal supply circuit or power supply circuit of the tester device. For this reason, even if the signal or power applied to the device under test becomes overcurrent or overvoltage, it is assumed that the current limiting circuit or voltage limiting circuit provided in the current amplifier or voltage amplifier operates. Designed to keep signals and power supplied to the device under test. In other words, the current limiting circuit mounted on the current amplifier or the voltage amplifier, the limit value voltage, the current value signal, or the power source in which the voltage limiting circuit is operated are continuously supplied to the device under test.
このリミッタ値の信号や電源は、このウエハーテストシステムにおけるテストが終了するまで、被試験デバイスに供給され続けため、設計上の許容範囲内の電流値や電圧であるとはいえ、好ましいとは言えない。特に、近年の半導体装置の小型化に伴い、被試験デバイスが異常に加熱してしまう恐れも否定できない。さらには、被試験デバイスが異常に加熱すると、ウエハー上でこれに隣接する被試験デバイスに悪影響を及ぶ可能性も否定できない。
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する信号や電源の異常から、被試験デバイスを保護する機能を有するテスター装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a tester device having a function of protecting a device under test from an abnormality in a signal or power supply supplied to the device under test formed on a wafer. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明に係るテスター装置は、
ウエハーに形成されている被試験デバイスのテストを行うテスター装置であって、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する電源を監視し、電源の異常があった場合に、これを検出する、電源異常検出回路と、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する信号を監視し、信号の異常があった場合に、これを検出する、信号異常検出回路と、
前記電源異常検出回路が電源の異常を検出した場合、及び/又は、前記信号異常検出回路が信号の異常を検出した場合に、被試験デバイスへの電源の供給と信号の供給を停止する、供給停止回路と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a tester device according to the present invention provides:
A tester device for testing a device under test formed on a wafer,
A power supply abnormality detection circuit that monitors the power supplied to the device under test formed on the wafer and detects any power supply abnormality;
A signal abnormality detection circuit that monitors a signal supplied to the device under test formed on the wafer and detects when there is a signal abnormality;
When the power supply abnormality detection circuit detects a power supply abnormality and / or when the signal abnormality detection circuit detects a signal abnormality, the supply of power to the device under test and the supply of signals are stopped. A stop circuit;
It is characterized by providing.
この場合、前記電源異常検出回路は、被試験デバイスに供給する電源の電圧と電流とを監視し、前記電源の電圧と前記電源の電流値とのうち少なくとも一方が所定の基準値より高い場合には、電源の異常を検出したと判断するようにしてもよい。 In this case, the power supply abnormality detection circuit monitors the power supply voltage and current supplied to the device under test, and when at least one of the power supply voltage and the power supply current value is higher than a predetermined reference value. May determine that a power supply abnormality has been detected.
また、前記信号異常検出回路は、被試験デバイスに供給する信号の出力ドライバに供給するドライバ電源の電流を監視し、前記ドライバ電源の電流値が所定の基準値より高い場合には、信号の異常を検出したと判断するようにしてもよい。 The signal abnormality detection circuit monitors the current of the driver power supply supplied to the output driver of the signal supplied to the device under test. If the current value of the driver power supply is higher than a predetermined reference value, the signal abnormality is detected. It may be determined that has been detected.
また、前記信号異常検出回路は、被試験デバイスに供給する信号の電圧を監視し、前記信号の期待値の論理レベルがハイレベルである場合には、前記信号の電圧がハイレベル側基準電圧より低い場合に、信号の異常を検出したと判断し、前記信号の期待値の論理レベルがローレベルである場合には、前記信号の電圧がローレベル側基準電圧より高い場合に、信号の異常を検出したと判断するようにしてもよい。 The signal abnormality detection circuit monitors the voltage of the signal supplied to the device under test. When the logic level of the expected value of the signal is high, the voltage of the signal is higher than the reference voltage on the high level side. When it is low, it is determined that a signal abnormality is detected, and when the logic level of the expected value of the signal is low, the signal abnormality is detected when the voltage of the signal is higher than the low-level reference voltage. You may make it judge that it detected.
また、テスター装置は、
被試験デバイスに電源を供給する電源供給回路と、
被試験デバイスに信号を供給する信号供給回路とを、
さらに備えており、
前記電源異常検出回路は、前記電源供給回路に設けられており、
前記信号異常検出回路は、前記信号供給回路に設けられているようにしてもよい。
The tester device
A power supply circuit for supplying power to the device under test;
A signal supply circuit for supplying a signal to the device under test;
In addition,
The power abnormality detection circuit is provided in the power supply circuit,
The signal abnormality detection circuit may be provided in the signal supply circuit.
また、当該テスター装置は、ウエハーに形成された複数の被試験デバイスを同時にテストすることが可能であり、
前記電源異常検出回路は、各被試験デバイス毎に電源を監視し、前記信号異常検出回路は各被試験デバイスの各信号毎に信号を監視するとともに、
前記供給停止回路は、電源及び/又は信号の異常が検出された被試験デバイスへの電源及び信号の供給を停止するようにしてもよい。
Further, the tester apparatus can simultaneously test a plurality of devices under test formed on a wafer,
The power supply abnormality detection circuit monitors the power supply for each device under test, the signal abnormality detection circuit monitors the signal for each signal of each device under test,
The supply stop circuit may stop the supply of power and signals to the device under test in which a power supply and / or signal abnormality is detected.
本発明に係るテスター装置の制御方法は、
ウエハーに形成されている被試験デバイスのテストを行うテスター装置の制御方法であって、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する電源を監視し、電源の異常があった場合に、これを検出する工程と、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する信号を監視し、信号の異常があった場合に、これを検出する工程と、
前記電源の異常を検出した場合、及び/又は、前記信号の異常を検出した場合に、被試験デバイスへの電源の供給と信号の供給を停止する工程と、
を備えることを特徴とする。
The control method of the tester device according to the present invention is as follows:
A tester apparatus control method for testing a device under test formed on a wafer,
Monitoring the power supplied to the device under test formed on the wafer, and detecting if there is an abnormality in the power,
Monitoring the signal supplied to the device under test formed on the wafer, and detecting if there is an abnormality in the signal;
A step of stopping the supply of power and the signal to the device under test when the abnormality of the power source is detected and / or when the abnormality of the signal is detected;
It is characterized by providing.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not limit the technical scope of the present invention.
図1は、本実施形態に係るウエハーテストシステム10の全体構成を示す図である。本実施形態に係るウエハーテストシステム10は、ウエハーに熱的なストレスを印加して、ウエハーレベルのバーンインを行うウエハーレベルバーンインシステムを構成している。但し、熱的なストレスを与えずにウエハーレベルのテストを行うシステムについても、本発明は適用することが可能である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a
この図1に示すように、本実施形態に係るウエハーテストシステム10は、プローバ装置20と、テスター装置30とを備えて構成されている。プローバ装置20には、テスト対象物であるウエハーが載置される。このプローバ装置20にウエハーが載置されることにより、プローバ装置20に設けられたプローブに、ウエハーに形成されている各被試験デバイス(DUT:Device Under Test)の電極が接続される。テスター装置30は、このプローブを介して、テスト用の信号と電源を、ウエハー内の各被試験デバイスに供給する。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態においては、テスター装置30は、テストヘッドユニット32と、ケーブル34と、制御ユニット36とを備えて構成されている。テストヘッドユニット32は、上述したプローバ装置20のプローブと接続し、テスト用の信号と電源を、ウエハーの各被試験デバイスに供給するとともに、各被試験デバイスから出力される信号を取得して、ウエハーレベルで被試験デバイスのテストを行う。
In the present embodiment, the
テストヘッドユニット32は、プローバ装置20に設けられているアーム23を介して、プローバ装置20のアーム支持ユニット21に支持されている。アーム支持ユニット21は、テストヘッドユニット32とプローバ装置20との着脱を容易にするとともに、テストヘッドユニット32の重さが直接プローバ装置20のプローブに加わるのを回避するための装置であり、テストヘッドユニット32を移動可能に支持している。すなわち、テストヘッドユニット32は、アーム23を介して回転軸22に連結されており、回転軸22を中心にアーム23が回転することにより、テストヘッドユニット32は位置Aと位置Bとの間を交互に移動する。位置Aにテストヘッドユニット32がある場合には、テストヘッドユニット32は、ウエハーと接触してテストを行うことができる。また、位置Bにテストヘッドユニット32がある場合には、テストヘッドユニット32のメンテナンス等を行うことが可能になる。制御ユニット36は、ケーブル34を介して、テストヘッドユニット32に接続されており、テストヘッドユニット32に対する各種の制御を行う。
The
図2は、テストヘッドユニット32と、プローバ装置20に載置されたウエハーWFとの間の接続関係を説明するためのブロック図である。この図4に示すように、ウエハーWFは、プローバ装置20のウエハーチャック25に保持される。ウエハーWFには、複数のデバイス(チップ)を構成するためのパターンが形成されている。パターンが形成されたデバイスは、被試験デバイスとして電気的特性が検査された後にダイサーでそれぞれ切り離されて、リードフレームなどに固定されて、半導体装置として組み立てられる。
FIG. 2 is a block diagram for explaining a connection relationship between the
ウエハーWFに形成されているデバイスの電極配置に合わせて、プローブカード24には、プローブが形成されている。そして、このプローブカード24のプローブと、ウエハーWFに形成されたデバイスの電極とは、ニードル26を介して接触して電気的に接続される。受託
一方、テストヘッドユニット32は、テストヘッド50と、マザーボード52と、コネクタユニット54とを備えて構成されている。コネクタユニット54のコネクタの配置は、プローブカード24のコネクタの配置と合致しており、このコネクタユニット54を介して、テストヘッド50は、プローブカード24に電気的に接続される。これにより、テストヘッド50から供給されたテスト用の信号や電源は、マザーボード52とコネクタ54とを介して、プローブカード24に供給され、ウエハーWFの各デバイスの電極に供給される。
A probe is formed on the
図3は、本実施形態に係る電源・信号供給回路60の全体構成を説明するブロック図である。本実施形態においては、この電源・信号供給回路60は、テストヘッドユニット32のテストヘッド50内部に設けられている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the overall configuration of the power / signal supply circuit 60 according to the present embodiment. In the present embodiment, the power / signal supply circuit 60 is provided inside the
この図3に示すように、本実施形態に係る電源・信号供給回路60は、同時にテストを行う被試験デバイスDUT1〜DUTnに対応して、電源供給回路62と、信号供給回路64と、保護回路66とが、それぞれ設けられて構成されている。一度にテストを行える被試験デバイス(DUT)の数nは、プローブカード24やニードル26の設計や、ウエハーWF内の被試験デバイスの回路設計等に依存する任意の数である。この一度にテストを行う被試験デバイスの数nは、例えば、128個、256個、768個などが有り得る。
As shown in FIG. 3, the power / signal supply circuit 60 according to the present embodiment corresponds to the devices under test DUT1 to DUTn to be tested simultaneously, and includes a
電源供給回路62は、それぞれ、被試験デバイスのテストを行うのに必要な電源を生成して、被試験デバイスDUT1〜DUTnに供給する回路である。信号供給回路64は、それぞれ、被試験デバイスのテストを行うのに必要な各種のテスト用の信号を生成して、被試験デバイスDUT1〜DUTnに供給する。保護回路66は、それぞれ、対応する電源供給回路62と信号供給回路64の電圧や電流を監視して、異常を検出した場合に、電源供給回路62と信号供給回路64をオフにして、対応する被試験デバイスへの電源と信号の供給を停止するための回路である。
Each of the
図4は、本実施形態に係る過電流過電圧検出回路70の回路構成の一例を示す図である。本実施形態においては、この過電流過電圧検出回路70は、電源供給回路62の内部に設けられている回路である。この図4においては、被試験デバイスDUT1に電源を供給する電源供給回路62の過電流過電圧検出回路70を示しているが、他の被試験デバイスDUT2〜DUTnの過電流過電圧検出回路70も同様の構成である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the overcurrent overvoltage detection circuit 70 according to the present embodiment. In the present embodiment, the overcurrent overvoltage detection circuit 70 is a circuit provided inside the
この図4に示すように、過電流過電圧検出回路70は、オペアンプOP70と、抵抗R70と、スイッチング素子SW70、SW72と、計測アンプMA70と、比較器CO70、CO72とを備えて、構成されている。 As shown in FIG. 4, the overcurrent overvoltage detection circuit 70 includes an operational amplifier OP70, a resistor R70, switching elements SW70 and SW72, a measurement amplifier MA70, and comparators CO70 and CO72. .
オペアンプOP70の非反転入力端子には、電源基準電圧VREF1が入力されている。オペアンプOP70の出力端子は、抵抗R70に接続されており、抵抗R70はスイッチング素子SW72に接続されている。そして、このスイッチング素子SW72は、被試験デバイスDUT1に接続されて、被試験デバイスDUT1に電源が供給される。 The power supply reference voltage VREF1 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP70. The output terminal of the operational amplifier OP70 is connected to the resistor R70, and the resistor R70 is connected to the switching element SW72. The switching element SW72 is connected to the device under test DUT1, and power is supplied to the device under test DUT1.
また、スイッチング素子SW72は、スイッチング素子SW70を介して、オペアンプOP70の反転入力端子に接続される。このスイッチング素子SW70のパスで形成される負帰還とオペアンプOP70とにより、被試験デバイスDUT1に供給される電源の電圧が所定の電圧に制御されるようになる。 The switching element SW72 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP70 via the switching element SW70. By the negative feedback formed by the path of the switching element SW70 and the operational amplifier OP70, the voltage of the power source supplied to the device under test DUT1 is controlled to a predetermined voltage.
計測アンプMA70は、抵抗R70の入力側端子の電圧と出力側端子の電圧とを取得して、その差分電圧を、比較器CO70の反転入力端子に出力する。この計測アンプMA70が出力する差分電圧は、抵抗R70を流れる電流に比例しているため、計測アンプMA70は抵抗R70を流れる電流を計測していることとなる。 The measurement amplifier MA70 acquires the voltage at the input terminal and the voltage at the output terminal of the resistor R70, and outputs the differential voltage to the inverting input terminal of the comparator CO70. Since the differential voltage output from the measurement amplifier MA70 is proportional to the current flowing through the resistor R70, the measurement amplifier MA70 measures the current flowing through the resistor R70.
比較器CO70の非反転入力端子には、過電流判定基準電圧VREF2が入力されている。比較器CO70では、反転入力端子に入力された差分電圧と、過電流判定基準電圧VREF2とを比較して、過電流判定基準電圧VREF2の方が高ければハイレベルの過電流検出信号SG1を、保護回路66に出力し、差分電圧の方が高ければローレベルの過電流検出信号SG1を、保護回路66に出力する。このことから分かるように、比較器CO70では、被試験デバイスDUT1に供給されている電源の電流を監視して、所定の基準値より高ければ、ローレベルの過電流検出信号SG1を保護回路66に出力する。
The overcurrent determination reference voltage VREF2 is input to the non-inverting input terminal of the comparator CO70. The comparator CO70 compares the differential voltage input to the inverting input terminal with the overcurrent determination reference voltage VREF2, and protects the high-level overcurrent detection signal SG1 if the overcurrent determination reference voltage VREF2 is higher. If the differential voltage is higher, the low level overcurrent detection signal SG1 is output to the
一方、スイッチング素子SW70とオペアンプOP70の反転入力端子との間の電圧は、比較器CO72の反転入力端子に入力されている。また、比較器CO72の非反転入力端子には、過電圧判定基準電圧VREF3が入力されている。比較器CO72では、反転入力端子に入力された電圧と、過電圧判定基準電圧VREF3とを比較して、過電圧判定基準電圧VREF3の方が高ければハイレベルの過電圧検出信号SG2を、保護回路66に出力し、反転入力端子に入力された電圧の方が高ければローレベルの過電圧検出信号SG2を、保護回路66に出力する。このことから分かるように、比較器CO72では、負帰還のパスの電圧、すなわち、被試験デバイスDUT1に供給されている電源の電圧を監視して、所定の基準値より高ければ、ローレベルの過電圧検出信号SG2を保護回路66に出力する。
On the other hand, the voltage between the switching element SW70 and the inverting input terminal of the operational amplifier OP70 is input to the inverting input terminal of the comparator CO72. The overvoltage determination reference voltage VREF3 is input to the non-inverting input terminal of the comparator CO72. The comparator CO72 compares the voltage input to the inverting input terminal with the overvoltage determination reference voltage VREF3, and outputs a high level overvoltage detection signal SG2 to the
詳しくは後述するが、スイッチング素子SW70、SW72のオン/オフは、保護回路66からの制御信号CTL1により制御される。すなわち、保護回路66は、比較器CO70が過電流を検出していない場合(過電流検出信号SG1がハイレベルである場合)で、且つ、比較器CO72が過電圧を検出していない場合(過電圧検出信号SG2がハイレベルである場合)には、スイッチング素子SW70、SW72をともにオンにして、被試験デバイスDUT1に電源を供給する。これに対して、保護回路66は、比較器CO70が過電流を検出した場合(過電流検出信号SG1がローレベルである場合)、及び/又は、比較器CO72が過電圧を検出した場合(過電圧検出信号SG2がローレベルである場合)には、スイッチング素子SW70、SW72をともにオフにして、被試験デバイスDUT1への電源の供給を遮断する。すなわち、保護回路66は、電源が過電圧及び/又は過電流になった場合には、電源の供給を遮断する。
As will be described in detail later, on / off of the switching elements SW70 and SW72 is controlled by a control signal CTL1 from the
図5は、本実施形態に係る異常信号検出回路80の回路構成の一例を示す図である。本実施形態においては、この異常信号検出回路80は、信号供給回路64の内部に設けられている回路である。図5では、被試験デバイスDUT1に信号を供給する信号供給回路64の異常信号検出回路80を示しているが、他の被試験デバイスDUT2〜DUTnの異常信号検出回路80も同様の構成である。また、この図5においては、被試験デバイスDUT1にm個の信号1〜信号mを供給するための回路構成を例示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the abnormal signal detection circuit 80 according to the present embodiment. In the present embodiment, the abnormal signal detection circuit 80 is a circuit provided inside the
この図5に示すように、異常信号検出回路80は、ハイレベル側のオペアンプOP82−1〜OP82−mと、ローレベル側のオペアンプOP84−1〜OP84−mと、ハイレベル側の過電流検出回路82−1〜82−mと、ローレベル側の過電流検出回路84−1〜84−mと、ハイレベル側の抵抗R82−1〜R82−mと、ローレベル側の抵抗R84−1〜R84−mと、出力ドライバDR80−1〜DR80−mと、スイッチング素子SW80−1〜SW80−mと、ドライバレベルチェック回路DLC80−1〜DLC80−mと、OR回路OR80、OR82とを備えて、構成されている。 As shown in FIG. 5, the abnormal signal detection circuit 80 includes high-level operational amplifiers OP82-1 to OP82-m, low-level operational amplifiers OP84-1 to OP84-m, and high-level side overcurrent detection. Circuits 82-1 to 82-m, low-level side overcurrent detection circuits 84-1 to 84-m, high-level side resistors R82-1 to R82-m, and low-level side resistors R84-1 to R84-1 R84-m, output drivers DR80-1 to DR80-m, switching elements SW80-1 to SW80-m, driver level check circuits DLC80-1 to DLC80-m, and OR circuits OR80 and OR82, It is configured.
信号1〜信号mを供給するためのそれぞれの回路構成は、同じであるので、ここでは、信号1を供給する回路に基づいて、異常信号検出回路80の回路構成を説明する。ハイレベル側のオペアンプOP82−1の非反転入力端子には、ハイレベルの信号基準電圧VIH1が入力されている。オペアンプOP82−1の出力端子は、抵抗R82−1を介して、出力ドライバDR80−1のハイレベル側の電源端子に接続されている。 Since the circuit configurations for supplying the signals 1 to m are the same, here, the circuit configuration of the abnormal signal detection circuit 80 will be described based on the circuit for supplying the signal 1. The high level signal reference voltage VIH1 is input to the non-inverting input terminal of the high level side operational amplifier OP82-1. The output terminal of the operational amplifier OP82-1 is connected to the power supply terminal on the high level side of the output driver DR80-1 via the resistor R82-1.
また、抵抗R82−1の出力側端子は、オペアンプOP82−1の反転入力端子に接続されており、負帰還のパスを形成している。これにより、オペアンプOP82−1から、出力ドライバDR80−1のハイレベル側の電源端子に所定の電圧の電源が供給される。 The output side terminal of the resistor R82-1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP82-1, and forms a negative feedback path. As a result, power of a predetermined voltage is supplied from the operational amplifier OP82-1 to the high-level power supply terminal of the output driver DR80-1.
さらに、抵抗R82−1の入力側端子の電圧と出力側端子の電圧は、ハイレベル側の過電流検出回路82−1に接続されている。ハイレベル側の過電流検出回路82−1は、これらの差分電圧を用いて、抵抗R82−1に流れる電流を監視し、抵抗R82−1を流れる電流の電流値が所定の基準値より高ければ、ハイレベルの過電流検出信号をOR回路OR82に出力する。すなわち、過電流検出回路82−1は、出力ドライバDR80−1のハイレベル側に供給される電源の過電流を検出する回路である。 Further, the voltage at the input side terminal and the voltage at the output side terminal of the resistor R82-1 are connected to the high-level side overcurrent detection circuit 82-1. The high-level overcurrent detection circuit 82-1 uses these differential voltages to monitor the current flowing through the resistor R82-1, and if the current value of the current flowing through the resistor R82-1 is higher than a predetermined reference value. The high level overcurrent detection signal is output to the OR circuit OR82. That is, the overcurrent detection circuit 82-1 is a circuit that detects an overcurrent of the power supplied to the high level side of the output driver DR80-1.
同様に、ローレベル側のオペアンプOP84−1の非反転入力端子には、ローレベルの信号基準電圧VIL1が入力されている。オペアンプOP84−1の出力端子は、抵抗R84−1を介して、出力ドライバDR80−1のローレベル側の電源端子に接続されている。 Similarly, the low-level signal reference voltage VIL1 is input to the non-inverting input terminal of the low-level operational amplifier OP84-1. The output terminal of the operational amplifier OP84-1 is connected to the power supply terminal on the low level side of the output driver DR80-1 via the resistor R84-1.
また、抵抗R84−1の出力側端子は、オペアンプOP84−1の反転入力端子に接続されており、負帰還のパスを形成している。これにより、オペアンプOP84−1から、出力ドライバDR80−1のローレベル側の電源端子に所定の電圧の電源が供給される。 The output side terminal of the resistor R84-1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP84-1, and forms a negative feedback path. As a result, power of a predetermined voltage is supplied from the operational amplifier OP84-1 to the low-level power supply terminal of the output driver DR80-1.
さらに、抵抗R84−1の入力側端子の電圧と出力側端子の電圧は、ローレベル側の過電流検出回路84−1に接続されている。ローレベル側の過電流検出回路84−1は、これらの差分電圧を用いて、抵抗R84−1に流れる電流を監視し、抵抗R84−1を流れる電流の電流値が所定の基準値より高ければ、ハイレベルの過電流検出信号をOR回路OR82に出力する。すなわち、過電流検出回路84−1は、出力ドライバDR80−1のローレベル側に供給される電源の過電流を検出する回路である。 Further, the voltage at the input side terminal and the voltage at the output side terminal of the resistor R84-1 are connected to the low-level side overcurrent detection circuit 84-1. The low-level side overcurrent detection circuit 84-1 uses these differential voltages to monitor the current flowing through the resistor R84-1, and if the current value of the current flowing through the resistor R84-1 is higher than a predetermined reference value. The high level overcurrent detection signal is output to the OR circuit OR82. That is, the overcurrent detection circuit 84-1 is a circuit that detects an overcurrent of the power source supplied to the low level side of the output driver DR80-1.
図6は、出力ドライバDR80−1の入力信号と出力信号の波形を説明するための信号チャートを示す図である。図6(A)は、出力ドライバDR80−1の入力端子に入力される入力信号1の波形の一例を示す図である。図6(B)は、図6(A)の入力信号1が入力された場合に、出力ドライバDR80−1から出力されるべき信号1の波形の一例を示す図である。図6(C)は、被試験デバイス内でショートがあり、信号1の波形が歪んだ場合の一例を示す図である。図6(D)は、exp端子に入力される入力信号1に基づく期待値の論理レベルを示す図である。 FIG. 6 is a signal chart for explaining the waveforms of the input signal and the output signal of the output driver DR80-1. FIG. 6A is a diagram illustrating an example of a waveform of the input signal 1 input to the input terminal of the output driver DR80-1. FIG. 6B is a diagram illustrating an example of a waveform of the signal 1 to be output from the output driver DR80-1 when the input signal 1 of FIG. 6A is input. FIG. 6C is a diagram showing an example of a case where there is a short in the device under test and the waveform of the signal 1 is distorted. FIG. 6D is a diagram illustrating a logic level of an expected value based on the input signal 1 input to the exp terminal.
図5及び図6(A)に示すように、出力ドライバDR80−1の入力端子には、入力信号1が入力される。入力信号1は、ハイレベル又はローレベルの論理信号である。図6(B)に示すように、入力された入力信号1に基づいて、出力ドライバDR80−1は、ハイレベル又はローレベルの出力信号を信号1として出力する。出力ドライバDR80−1が出力したこの信号1が、スイッチング素子SW80−1を介して、DUT1に供給される。 As shown in FIGS. 5 and 6A, the input signal 1 is input to the input terminal of the output driver DR80-1. The input signal 1 is a high level or low level logic signal. As shown in FIG. 6B, the output driver DR 80-1 outputs a high level or low level output signal as a signal 1 based on the input signal 1. This signal 1 output from the output driver DR80-1 is supplied to the DUT 1 via the switching element SW80-1.
出力ドライバDR80−1の出力端子は、ドライバレベルチェック回路DLC80−1のdin端子にも接続されている。また、出力ドライバDR80−1の入力端子は、ドライバレベルチェック回路DLC80−1のexp端子にも接続されている。図6(D)に示すように、exp端子に入力される信号は入力信号1であるので、exp端子の信号波形は、入力信号1の信号波形と同一となる。つまり、exp端子の信号波形が、出力ドライバDR80−1が出力する信号1の期待値の論理レベルを表していることとなる。 The output terminal of the output driver DR80-1 is also connected to the din terminal of the driver level check circuit DLC80-1. The input terminal of the output driver DR80-1 is also connected to the exp terminal of the driver level check circuit DLC80-1. As shown in FIG. 6D, since the signal input to the exp terminal is the input signal 1, the signal waveform of the exp terminal is the same as the signal waveform of the input signal 1. That is, the signal waveform at the exp terminal represents the logic level of the expected value of the signal 1 output from the output driver DR80-1.
さらに、ドライバレベルチェック回路DLC80−1のvdh端子には、ハイレベル側基準電圧VOH1が入力されており、vdl端子には、ローレベル側基準電圧VOL1が入力されている。ハイレベル側基準電圧VOH1は、exp端子に入力されている期待値の論理レベルがハイレベルの場合における、端子dinに入力されている信号1の電圧の基準値を表している。すなわち、期待値の論理レベルがハイレベルの場合で、且つ、信号1がハイレベル側基準電圧VOH1より低い場合には、ドライバレベルチェック回路DLC80−1は、fail端子からハイレベルの論理レベル異常信号を出力する。 Furthermore, the high level side reference voltage VOH1 is input to the vdh terminal of the driver level check circuit DLC80-1, and the low level side reference voltage VOL1 is input to the vdl terminal. The high-level side reference voltage VOH1 represents the reference value of the voltage of the signal 1 input to the terminal din when the logic level of the expected value input to the exp terminal is high. That is, when the logic level of the expected value is a high level and the signal 1 is lower than the high-level side reference voltage VOH1, the driver level check circuit DLC80-1 receives a high level logic level error signal from the fail terminal. Is output.
一方、ローレベル側基準電圧VOL1は、exp端子に入力されている期待値の論理レベルがローレベルの場合における、端子dinに入力されている信号1の電圧の基準値を表している。すなわち、期待値の論理レベルがローレベルの場合で、且つ、信号1がローレベル側基準電圧VOL1より高い場合には、ドライバレベルチェック回路DLC80−1は、fail端子からハイレベルの論理レベル異常信号を出力する。すなわち、ドライバレベルチェック回路DLC80−1は、信号1の論理レベルの電圧が、正常範囲内にある場合には、ローレベルの論理レベル異常信号をOR回路OR80に出力し、正常範囲内にない場合には、ハイレベルの論理レベル異常信号をOR回路OR80に出力する回路である。 On the other hand, the low-level side reference voltage VOL1 represents the reference value of the voltage of the signal 1 input to the terminal din when the logic level of the expected value input to the exp terminal is the low level. That is, when the logic level of the expected value is a low level and the signal 1 is higher than the low-level side reference voltage VOL1, the driver level check circuit DLC80-1 outputs a high-level logic level error signal from the fail terminal. Is output. That is, the driver level check circuit DLC80-1 outputs a low level logic level abnormal signal to the OR circuit OR80 when the voltage of the logic level of the signal 1 is within the normal range, and is not within the normal range. Is a circuit that outputs a high level logic level abnormality signal to the OR circuit OR80.
例えば、図6(C)に示すように、周期T5のストローブポイントにおいて、exp端子に入力されている期待値の論理レベルはハイレベルであるため、出力ドライバDR80−1の出力である信号1は、ハイレベル側基準電圧VOH1以上である必要がある。しかし、din端子に入力されている信号1の電圧は、ハイレベル側基準電圧VOH1よりも低い。このため、ドライバレベルチェック回路DLC80−1は、信号1の電圧が正常範囲内にないと判断して、ハイレベルの論理レベル異常信号をOR回路OR80に出力する。 For example, as shown in FIG. 6C, since the logic level of the expected value input to the exp terminal is high at the strobe point of the cycle T5, the signal 1 output from the output driver DR80-1 is Therefore, it is necessary to be higher than the high level side reference voltage VOH1. However, the voltage of the signal 1 input to the din terminal is lower than the high level side reference voltage VOH1. Therefore, the driver level check circuit DLC80-1 determines that the voltage of the signal 1 is not within the normal range, and outputs a high level logic level abnormality signal to the OR circuit OR80.
このことから分かるように、ドライバレベルチェック回路DLC80−1は、信号1の期待値の論理レベルがハイレベルの場合とローレベルの場合に、異なる基準電圧を設け、期待値の論理レベルがハイレベルの場合には、ハイレベル側基準電圧VOH1より信号1の電圧が低いときに異常を検出したと判断し、期待値の論理レベルがローレベルの場合には、ローレベル側基準電圧VOL1より高いときに異常を検出したと判断する回路である。 As can be seen from this, the driver level check circuit DLC80-1 provides different reference voltages when the logic level of the expected value of the signal 1 is high and when it is low, and the logic level of the expected value is high. In this case, it is determined that an abnormality has been detected when the voltage of the signal 1 is lower than the high-level reference voltage VOH1, and when the logic level of the expected value is low, it is higher than the low-level reference voltage VOL1. This circuit determines that an abnormality has been detected.
これらの回路構成は、信号1から信号mまで同一である。このため、OR回路OR80は、信号1から信号mのいずれかがハイレベルになった場合に、ハイレベルのレベル異常検出信号SG3を出力する。すなわち、OR回路OR80は、信号1から信号mのいずれか1つでも、正常範囲内にない場合には、ハイレベルのレベル異常検出信号SG3を出力し、信号1から信号mのすべてが正常範囲内にある場合には、ローレベルのレベル異常検出信号SG3を出力する。 These circuit configurations are the same from signal 1 to signal m. Therefore, the OR circuit OR80 outputs a high level abnormality detection signal SG3 when any one of the signal 1 to the signal m becomes a high level. That is, when any one of the signals 1 to m is not within the normal range, the OR circuit OR80 outputs the high level level abnormality detection signal SG3, and all of the signals 1 to m are within the normal range. If it is within the range, a low level abnormality detection signal SG3 is output.
また、上述したハイレベル側の過電流検出回路82−1〜82−mとローレベル側の過電流検出回路84−1〜84−mが出力する過電流検出信号は、OR回路OR82に入力されている。このため、OR回路OR82は、信号1から信号mの出力ドライバDR80−1〜DR80−mの電源端子に供給する電源に異常が生じた場合には、ハイレベルの過電流検出信号SG4を出力し、出力ドライバDR80−1〜DR80−mの電源端子に供給する電源のすべてが正常である場合には、ローレベルの過電流検出信号SG4を出力する。 The overcurrent detection signals output from the high level overcurrent detection circuits 82-1 to 82-m and the low level overcurrent detection circuits 84-1 to 84-m are input to the OR circuit OR82. ing. Therefore, the OR circuit OR82 outputs a high-level overcurrent detection signal SG4 when an abnormality occurs in the power supply supplied to the power supply terminals of the output drivers DR80-1 to DR80-m of the signal 1 to the signal m. When all of the power supplied to the power supply terminals of the output drivers DR80-1 to DR80-m are normal, the low-level overcurrent detection signal SG4 is output.
図3に示すように、これらレベル異常検出信号SG3と過電流検出信号SG4は、保護回路66に入力される。すなわち、各被試験デバイス毎に設けられている保護回路66には、それぞれの被試験デバイスの信号供給回路64から、レベル異常検出信号SG3と過電流検出信号SG4とが入力される。
As shown in FIG. 3, the level abnormality detection signal SG3 and the overcurrent detection signal SG4 are input to the
また、上述したように、各被試験デバイスDUT1〜DUTnに設けられている保護回路66には、それぞれの被試験デバイスの電源供給回路62から、過電流検出信号SG1と過電圧検出信号SG2も入力される。そして、保護回路66は、過電流検出信号SG1と過電圧検出信号SG2とレベル異常検出信号SG3と過電流検出信号SG4のいずれか1つでも、異常を示している場合には、対応する電源供給回路62と信号供給回路64に、スイッチング素子をオフにする制御信号CTL1を出力する。
Further, as described above, the overcurrent detection signal SG1 and the overvoltage detection signal SG2 are also input to the
例えば、被試験デバイスDUT1の電源供給回路62から出力されている過電流検出信号SG1と過電圧検出信号SG2の少なくとも1つがローレベルである場合、及び/又は、信号供給回路64から出力されているレベル異常検出信号SG3と過電流検出信号SG4の少なくとも1つがハイレベルである場合には、被試験デバイスDUT1の保護回路66は、被試験デバイスDUT1の電源供給回路62と信号供給回路64に、スイッチング素子をオフにする制御信号CTL1を出力する。スイッチング素子をオフにする制御信号CTL1により、電源供給回路62では、スイッチング素子SW70、SW72がオフになり、信号供給回路64では、スイッチング素子SW80−1がオフになる。
For example, when at least one of the overcurrent detection signal SG1 and the overvoltage detection signal SG2 output from the
これにより、被試験デバイスDUT1への電源の供給が停止し、信号の供給も停止する。このため、被試験デバイスDUT1に、テストが終了するまで過電圧や過電流が印加され続けるのを回避することができるとともに、被試験デバイスDUT1への過電圧や過電流の影響が、被試験デバイスDUT1に隣接する他の被試験デバイスに悪影響を及ぼすのを回避することができる。 As a result, the supply of power to the device under test DUT1 is stopped, and the supply of signals is also stopped. For this reason, it is possible to avoid applying an overvoltage or overcurrent to the device under test DUT1 until the test is completed, and the influence of the overvoltage or overcurrent on the device under test DUT1 is affected by the device under test DUT1. It is possible to avoid adversely affecting other adjacent devices under test.
特に、ウエハーレベルのテストにおいて、バーンインテストを行う場合、テスト時に被試験デバイスに印加する電圧が高くなり、テスト時間も長くなる傾向があり、被試験デバイスに印加される電圧や電流がリミット値の範囲内とはいえ、隣接する他の被試験デバイスへの影響も考えると好ましい状態とはいえない。本実施形態に係るウエハーテストシステム10によれば、電源や信号の供給が遮断された被試験デバイスは、テスト対象から外れることとなるが、隣接する被試験デバイスへの悪影響を排除することができる。
In particular, when performing a burn-in test in a wafer level test, the voltage applied to the device under test during the test tends to increase and the test time tends to increase, and the voltage and current applied to the device under test are limited. Although it is within the range, it is not a preferable state in consideration of the influence on other adjacent devices under test. According to the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば、上述した実施形態では、被試験デバイスに供給する電源の電圧と電流値の双方を監視して、電源の異常を検出するようにしたが、電源の異常を検出する手法は、これに限られるものではない。例えば、被試験デバイスに供給する電源の電圧だけを監視するようにしてもよいし、或いは、被試験デバイスに供給する電源の電流値だけを監視するようにしてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, both the voltage and current value of the power source supplied to the device under test are monitored to detect the power source abnormality. However, the method for detecting the power source abnormality is limited to this. Is not something For example, only the voltage of the power source supplied to the device under test may be monitored, or only the current value of the power source supplied to the device under test may be monitored.
また、上述した実施形態では、被試験デバイスに信号を供給する出力ドライバDR80−1〜DR80−mに供給する電源と、この出力ドライバDR80−1〜DR80−mが出力する信号の電圧との双方を監視して、信号の異常を検出するようにしたが、信号の異常を検出する手法は、これに限られるものではない。例えば、被試験デバイスに信号を供給する出力ドライバDR80−1〜DR80−mに供給する電源だけを監視するようにしてもよいし、或いは、出力ドライバDR80−1〜DR80−mが出力する信号の電圧だけを監視するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, both the power supply supplied to the output drivers DR80-1 to DR80-m that supply signals to the device under test and the voltage of the signal output from the output drivers DR80-1 to DR80-m. However, the method for detecting the signal abnormality is not limited to this. For example, only the power supplied to the output drivers DR80-1 to DR80-m that supply signals to the device under test may be monitored, or the signals output from the output drivers DR80-1 to DR80-m may be monitored. Only the voltage may be monitored.
さらに、上述した実施形態では、電源の異常を検出するための過電流過電圧検出回路70を電源供給回路62内に設けたが、過電流過電圧検出回路70を設ける位置は任意に変更可能である。同様に、上述した実施形態では、信号の異常を検出するための異常信号検出回路80を信号供給回路64内に設けたが、異常信号検出回路80を設ける位置は任意に変更可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the overcurrent overvoltage detection circuit 70 for detecting a power supply abnormality is provided in the
また、上述した実施形態においては、テスター装置30が複数の被試験デバイスを同時にテストすることができる場合を例に説明したが、テスター装置30が被試験デバイスを1つずつテストする場合にも、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the
10 ウエハーテストシステム
20 プローバ装置
21 アーム支持ユニット
30 テスター装置
32 テストヘッドユニット
34 ケーブル
36 制御ユニット
60 電源・信号供給回路
62 電源供給回路
64 信号供給回路
66 保護回路
SG1 過電流検出信号
SG2 過電圧検出信号
SG3 レベル異常検出信号
SG4 過電流検出信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する電源を監視し、電源に異常があるか否かを検出する、電源異常検出回路と、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する信号を監視し、信号に異常があるか否かを検出する、信号異常検出回路と、
前記電源異常検出回路が電源の異常を検出していない場合で、且つ、前記信号異常検出回路が信号の異常を検出していない場合に、被試験デバイスへ電源の供給と信号の供給を行う、保護回路と、
を備え、
前記電源異常検出回路は、被試験デバイスに供給する電源の電圧と電流とを監視し、前記電源の電圧と前記電源の電流値とのうち少なくとも一方が所定の基準値より高い場合には、電源の異常を検出したと判断し、
前記信号異常検出回路は、被試験デバイスに供給する信号の出力ドライバに供給するドライバ電源の電流を監視し、前記ドライバ電源の電流値が所定の基準値より高い場合には、信号の異常を検出したと判断するとともに、
前記信号異常検出回路は、さらに、被試験デバイスに供給する信号の電圧を監視し、前記信号の期待値の論理レベルがハイレベルである場合には、前記信号の電圧がハイレベル側基準電圧より低い場合に、信号の異常を検出したと判断し、前記信号の期待値の論理レベルがローレベルである場合には、前記信号の電圧がローレベル側基準電圧より高い場合に、信号の異常を検出したと判断する、
ことを特徴とするテスター装置。 A tester apparatus for testing a device under test formed on a wafer while applying thermal stress to the wafer and performing wafer-level burn-in ,
A power supply abnormality detection circuit that monitors power supplied to the device under test formed on the wafer and detects whether or not the power supply is abnormal;
A signal abnormality detection circuit that monitors a signal supplied to the device under test formed on the wafer and detects whether or not the signal is abnormal;
When the power supply abnormality detection circuit does not detect a power supply abnormality, and when the signal abnormality detection circuit does not detect a signal abnormality, supply power to the device under test and supply a signal. A protection circuit;
With
The power supply abnormality detection circuit monitors the voltage and current of a power supply to be supplied to the device under test, and when at least one of the voltage of the power supply and the current value of the power supply is higher than a predetermined reference value, the power supply It is determined that an abnormality has been detected,
The signal abnormality detection circuit monitors the current of the driver power supply supplied to the output driver of the signal supplied to the device under test, and detects a signal abnormality when the current value of the driver power supply is higher than a predetermined reference value. As well as
The signal abnormality detection circuit further monitors the voltage of the signal supplied to the device under test. When the logic level of the expected value of the signal is high, the voltage of the signal is higher than the reference voltage on the high level side. When it is low, it is determined that a signal abnormality is detected, and when the logic level of the expected value of the signal is low, the signal abnormality is detected when the voltage of the signal is higher than the low-level reference voltage. Judge that it was detected,
A tester device characterized by that.
被試験デバイスに信号を供給する信号供給回路とを、
さらに備えており、
前記電源異常検出回路は、前記電源供給回路に設けられており、
前記信号異常検出回路は、前記信号供給回路に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載のテスター装置。 A power supply circuit for supplying power to the device under test;
A signal supply circuit for supplying a signal to the device under test;
In addition,
The power abnormality detection circuit is provided in the power supply circuit,
The signal abnormality detection circuit is provided in the signal supply circuit,
The tester device according to claim 1.
前記電源異常検出回路は、各被試験デバイス毎に電源を監視し、前記信号異常検出回路は各被試験デバイスの各信号毎に信号を監視するとともに、
前記保護回路は、前記電源異常検出回路が電源の異常を検出しておらず、且つ、信号の異常を検出していない被試験デバイスに電源の供給と信号の供給を行う、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のテスター装置。 The tester apparatus can simultaneously test a plurality of devices under test formed on a wafer,
The power supply abnormality detection circuit monitors the power supply for each device under test, the signal abnormality detection circuit monitors the signal for each signal of each device under test,
The protection circuit supplies power and signals to a device under test in which the power supply abnormality detection circuit does not detect power supply abnormality and does not detect signal abnormality.
The tester device according to claim 1 or 2, wherein
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する電源を監視し、電源の異常があるか否かを検出する電源異常検出工程と、
ウエハーに形成されている被試験デバイスに供給する信号を監視し、信号の異常があるか否かを検出する信号異常検出工程と、
前記電源の異常を検出していない場合で、且つ、前記信号の異常を検出していない場合に、被試験デバイスへ電源と信号を供給する電源信号供給工程と、
を備え、
前記電源異常検出工程では、被試験デバイスに供給する電源の電圧と電流とを監視し、前記電源の電圧と前記電源の電流値とのうち少なくとも一方が所定の基準値より高い場合には、電源の異常を検出したと判断し、
前記信号異常検出工程では、被試験デバイスに供給する信号の出力ドライバに供給するドライバ電源の電流を監視し、前記ドライバ電源の電流値が所定の基準値より高い場合には、信号の異常を検出したと判断するとともに、
前記信号異常検出工程では、さらに、被試験デバイスに供給する信号の電圧を監視し、前記信号の期待値の論理レベルがハイレベルである場合には、前記信号の電圧がハイレベル側基準電圧より低い場合に、信号の異常を検出したと判断し、前記信号の期待値の論理レベルがローレベルである場合には、前記信号の電圧がローレベル側基準電圧より高い場合に、信号の異常を検出したと判断する、
ことを特徴とするテスター装置の制御方法。 A tester apparatus control method for testing a device under test formed on a wafer while applying thermal stress to the wafer and performing wafer level burn-in ,
A power supply abnormality detection step for monitoring the power supplied to the device under test formed on the wafer and detecting whether there is a power supply abnormality;
A signal abnormality detection step of monitoring a signal supplied to the device under test formed on the wafer and detecting whether or not there is a signal abnormality;
A power supply signal supplying step of supplying power and signals to the device under test when the power supply abnormality is not detected and the signal abnormality is not detected;
With
In the power supply abnormality detection step, the power supply voltage and current supplied to the device under test are monitored, and when at least one of the power supply voltage and the power supply current value is higher than a predetermined reference value, It is determined that an abnormality has been detected,
In the signal abnormality detection step, the current of the driver power supply supplied to the output driver of the signal supplied to the device under test is monitored, and if the current value of the driver power supply is higher than a predetermined reference value, the signal abnormality is detected. As well as
In the signal abnormality detection step, the voltage of the signal supplied to the device under test is further monitored, and when the logic level of the expected value of the signal is high, the voltage of the signal is higher than the high level side reference voltage. When it is low, it is determined that a signal abnormality is detected, and when the logic level of the expected value of the signal is low, the signal abnormality is detected when the voltage of the signal is higher than the low-level reference voltage. Judge that it was detected,
A tester apparatus control method characterized by the above.
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