JP4745809B2 - 電流電圧印加・測定装置及び半導体検査装置 - Google Patents
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Vf=−R3(Vdac/R1+Vref_x/R2)
=−(R3/R1){Vdac+(R1/R2)Vref_x}
となる。
Vdut=−Vf×R42/R41+dV
Vm2=Id×(R45×Am42)
となる。
Id=Vdut/Rstd
より、電流Idが求められ、双方から求めたIdを比較することにより、(R45×Am42)の補正量を得る。
(S1)図4に示すCal_2との差測定で真のDUT印加電圧、測定電圧を求める。
1b DA用の基準電圧
1c AD用の基準電圧
2、2a 印加部
3、3a 測定部
4 タイミング制御部
4a 時間制御部
5 校正用マルチメーター
21 デジタルアナログ変換器(DAC)
22、31 基準電圧切替器
32 入力切替と計測増幅器
33 CAL切替器
34 基準電圧選択器
35、37 アナログデジタル変換器(ADC)
36 メモリ装置
44 分圧器
A1、A2、A3、A41、A42、A43 増幅器
DUT 被試験デバイス
Id 印加電流
R1〜R6、R41〜R45 抵抗
Rstd 抵抗(標準抵抗)
Vdut 印加電圧
Vref_1〜Vref_n 基準電圧
Claims (17)
- 互いに異なる値の複数の基準電圧を出力する基準電圧発生器と、デジタル信号を入力し対応するアナログ出力電圧を出力する印加系回路と、被測定対象の信号電圧を入力する測定系回路と、を備え、
前記印加系回路は、
前記基準電圧発生器から出力される複数の基準電圧の中から、入力デジタル信号に基づき1つの基準電圧を選択する第1の基準電圧切替器と、
前記入力デジタル信号に対応したアナログ電圧を出力するデジタルアナログ変換器と、
前記第1の基準電圧切替器で選択された基準電圧と、前記デジタルアナログ変換器の出力電圧の和に対応する信号電圧を出力する合成回路と、
を備え、
前記測定系回路は、
前記被測定対象の信号電圧をデジタル信号に変換する第2のアナログデジタル変換器と、
前記第2のアナログデジタル変換器からのデジタル信号を入力し、前記基準電圧発生器から出力される複数の基準電圧の中から1つの基準電圧を選択するための信号を生成する基準電圧選択回路と、
前記基準電圧選択回路からの信号に基づき、前記基準電圧発生器から出力される複数の基準電圧の中から1つの基準電圧を選択する第2の基準電圧切替器と、
前記被測定対象の信号電圧と前記第2の基準電圧切替器で選択された前記基準電圧との差に対応する電圧をデジタル信号に変換する第1のアナログデジタル変換器と、
を備え、
前記デジタルアナログ変換器及び前記第1のアナログデジタル変換器は、それぞれの基準電圧として、前記基準電圧発生器からの基準電圧又は該基準電圧に比例した電圧を受ける、ことを特徴とする電圧電流印加・測定装置。 - 前記第2の基準電圧切替器は、予め予測された結果に応じて、前記基準電圧発生器から出力される複数の基準電圧の中から1つの基準電圧を選択する、ことを特徴とする請求項1記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記測定系回路は、複数の被測定対象の入力信号電圧の中から1つを選択する入力切替器と、前記入力切替器で選択された入力信号電圧を増幅する増幅器を備えた入力切替及び増幅器と、
増幅回路と、
をさらに備え、
前記第2のアナログデジタル変換器は、前記入力切替及び増幅器からの信号電圧を受けてデジタル信号に変換し、
前記増幅回路は、前記第2の基準電圧切替器で選択された基準電圧と、前記入力切替及び増幅器から出力される信号電圧との差電圧を増幅出力し、
前記第1のアナログデジタル変換器は、前記増幅回路の出力を受け、デジタル信号に変換する、ことを特徴とする請求項1記載の電圧電流印加・測定装置。 - 前記測定系回路は、前記第1のアナログデジタル変換器及び前記基準電圧選択回路から出力されるデジタル信号を記憶保持する記憶回路をさらに備えている、ことを特徴とする請求項1記載の電圧電流印加・測定装置。
- 互いに異なる値の複数の基準電圧を出力する基準電圧発生器と、デジタル信号を入力し対応するアナログ出力電圧を出力する印加系回路と、被測定対象の入力信号を入力する測定系回路と、を備え、
前記印加系回路は、
前記基準電圧発生器から複数の基準電圧を入力し、前記複数の基準電圧の中から入力デジタル信号に基づき1つの基準電圧を選択する第1の基準電圧切替器と、
前記入力デジタル信号に対応したアナログ電圧を出力するデジタルアナログ変換器と、
前記デジタルアナログ変換器の出力電圧と、前記基準電圧切替器で選択された基準電圧の電圧加算して出力する合成回路と、
を備え、
前記測定系回路は、
複数の被測定対象の入力信号の中から1つを選択する入力切替器及び前記入力切替器で選択された被測定対象の入力信号を増幅する増幅器を備えた入力切替及び増幅器と、
前記入力切替及び増幅器からの信号を受けデジタル信号に変換する第2のアナログデジタル変換器と、
前記第2のアナログデジタル変換器からのデジタル信号を受け、基準電圧を選択するためのデジタル信号を生成する基準電圧選択回路と、
前記基準電圧発生器からの複数の基準電圧を入力し、前記基準電圧選択回路からのデジタル信号を選択信号として受け、前記選択信号に基づき、前記複数の基準電圧の中から1つの基準電圧を選択する第2の基準電圧切替器と、
前記第2の基準電圧切替器で選択された基準電圧と前記入力切替及び増幅器からの信号との差に対応する電圧を出力する増幅回路と、
前記増幅回路の出力を、デジタル信号に変換する第1のアナログデジタル変換器と、
前記第1のアナログデジタル変換器及び前記基準電圧選択回路から出力されるデジタル信号を、選択された前記被測定対象の入力信号の測定値として格納する記憶回路と、
を備え、
前記デジタルアナログ変換器及び前記第1のアナログデジタル変換器は、それぞれの基準電圧として、前記基準電圧発生器からの基準電圧又は該基準電圧に比例した電圧を受ける、ことを特徴とする電圧電流印加・測定装置。 - 前記基準電圧発生器の複数の基準電圧を給電する複数の給電線はバスを構成している、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記基準電圧発生器からの複数の基準電圧は、それぞれの温度特性が予め校正されており、温度変化に対して補正される、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記基準電圧発生器は、前記複数の基準電圧として、階段状に線形に区分された複数の基準電圧を出力する、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記測定対象の入力信号を、前記第2のアナログデジタル変換器で粗に測定して基準電圧を選択するか、又は、予測により基準電圧を設定するかが選択自在とされる、ことを特徴とする請求項5に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記入力切替及び増幅器には、前記測定対象の入力信号とともに校正信号が入力され、前記入力切替器によりいずれか1つが選択される、ことを特徴とする請求項5に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記デジタルアナログ変換器及び前記第2のアナログデジタル変換器の少なくとも1つは、前記基準電圧で、ゲインの校正が行われる、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記印加系回路の前記デジタルアナログ変換器には、所望する出力電圧から、前記第1の基準電圧切替器で選択された基準電圧を差し引いた電圧に、補正値を加えた値に対応するデジタル信号が入力され、前記デジタル信号に対応したアナログ電圧が出力される、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 前記デジタルアナログ変換器の出力電圧範囲は、前記基準電圧の副尺として、前記副尺の区間は、前記基準電圧の少なくとも1区分にわたるものである、ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 半導体検査装置を構成し、電圧及び/又は電流の電圧電流印加・測定装置であって、
基準電圧発生器を備え、前記半導体検査装置の基準電圧のバスを構成し、温度特性が予め校正され、温度変化に対して、常時、補正自在に構成されたものであり、
前記基準電圧発生器は、リニアな階段状に区分された複数出力を有し、相対値を安定に保持可能な構成とされ、
印加系回路として、
デジタル入力信号により複数の基準電圧の中から1つを選択する基準電圧切替回路と、 前記デジタル入力信号に基づき、前記基準電圧を補間する電圧を出力するデジタルアナログ変換器と、
前記基準電圧切替回路で選択された基準電圧と、前記デジタルアナログ変換器の出力電圧との和を印加電圧として出力する増幅器と、を備え、
測定系回路として、
被測定対象の入力電圧に近辺の基準電圧と、前記被測定対象の入力電圧との差分を測定するアナログデジタル変換器を備え、
前記被測定対象の入力電圧を、前段で粗測定して基準電圧値を設定するか、あらかじめ予測して設定するかが選択自在とされ、
前記デジタルアナログ変換器及び前記アナログデジタル変換器の少なくとも一方は、前記基準電圧によりゲインが校正されるものとされ、
前記基準電圧に従属させた副尺として機能し、前記副尺の区間は、前記基準電圧の少なくとも1区分とし、
前記基準電圧発生器は、印加と測定時に、前記印加系回路と前記測定系回路の1部を成す、ことを特徴とする電圧電流印加・測定装置。 - 電圧及び/又は電流の印加と測定とが、予め定められた周期で行われ、
印加及び測定が複数ある場合、前記周期内で順序が割り当てられるように制御し、前記周期内で、少なくとも1回測定され、
測定値を記憶する記憶装置を備え、
読み出し指示を受けると、前記記憶装置から読み出し、
校正用の測定も、前記周期内に割り当てられる、ことを特徴とする請求項1乃至5、14のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。 - 測定とテストのバックグラウンドで、校正が行われる、ことを特徴とする請求項1乃至5、14、15のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置。
- 請求項1乃至16のいずれか一に記載の電圧電流印加・測定装置を備えた半導体検査装置。
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