JP4900031B2 - Semiconductor test equipment - Google Patents
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Description
本発明は、半導体デバイス等の被試験対象に対して試験を行う半導体試験装置に係り、特に、複数のドライバの間のスキューを調整するキャリブレーション機能を備えた構成に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor test apparatus that tests a device under test such as a semiconductor device, and particularly relates to a configuration having a calibration function for adjusting skew between a plurality of drivers.
従来、半導体デバイス等の被試験対象(以下、DUTと称する。)に対して、試験信号を出力して試験を行う半導体試験装置では、DUTを試験するための試験信号をパターンジェネレータ等の信号発生部により発生させ、この試験信号をタイミング調整部やドライバ等を介してテストヘッドに接続されたDUTに印加することで、試験信号の内容に応じた試験が行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor test apparatus that performs a test by outputting a test signal to an object to be tested (hereinafter referred to as a DUT) such as a semiconductor device, the test signal for testing the DUT is generated as a signal such as a pattern generator. A test corresponding to the content of the test signal is performed by generating the test signal and applying the test signal to the DUT connected to the test head via a timing adjustment unit, a driver, or the like.
また半導体試験装置では、このDUTに対して試験を行う際に、装置内の各回路や伝送経路を伝送して複数のドライバの間で生じたスキューを調整するキャリブレーション機能を備えている。このキャリブレーション機能でスキューを調整することにより、各ドライバから試験信号がDUTに出力されるタイミングが一致し、DUTからの出力信号の判定や試験結果での処理等がタイミング良く正確に行われる。 Further, the semiconductor test apparatus has a calibration function for adjusting the skew generated between a plurality of drivers by transmitting each circuit and transmission path in the apparatus when testing the DUT. By adjusting the skew with this calibration function, the timing at which the test signal is output from each driver to the DUT coincides, and the determination of the output signal from the DUT, the processing based on the test result, and the like are accurately performed with good timing.
以下の特許文献1に記載された半導体試験装置では、電圧レベルの変化タイミングが基準となる基準波形で信号を出力する基準ドライバDRaと、基準波形を反転した波形で信号を出力するドライバDRbと、ドライバDRbの前段に設けられてドライバDRbから出力される信号の出力タイミングを変更可能に遅延させる遅延素子とを備えている。そして、図8に示すように、キャリブレーションボード50が基準ドライバDRaの出力信号と、ドライバDRbの出力信号とを合成した合成波形を生成する。この合成波形は、ドライバDRa,DRbの遅延が同じであれば常に一定電圧となるため、コンパレータCP0により合成波形の電圧を検出し、これが一定電圧となるように遅延素子220,222が遅延量を調整することでスキューを調整している(例えば、特許文献1参照。)。
In the semiconductor test apparatus described in Patent Document 1 below, a reference driver DRa that outputs a signal with a reference waveform whose voltage level change timing is a reference, a driver DRb that outputs a signal with a waveform obtained by inverting the reference waveform, A delay element that is provided in a preceding stage of the driver DRb and delays the output timing of the signal output from the driver DRb in a changeable manner. Then, as shown in FIG. 8, the
また、従来の半導体試験装置では、キャリブレーション機能により複数のドライバの間で生じたスキューを以下のようにして調整していた。図9は、従来の半導体試験装置200における信号出力部の構成を示す説明図である。従来の半導体試験装置200では、DUTに対して試験信号を出力する複数のドライバDR1,DR2の出力部を伝送経路T1によって接続する。キャリブレーション機能の実行時にはこの伝送経路T1上に設けられたリレーRL1,RL2を用いてドライバDR1の出力部とドライバDR2の出力部とが接続状態となるが、このときリレー(スイッチ)RL3を開放することによりドライバDR2を非接続状態にする。
Further, in the conventional semiconductor test apparatus, the skew generated between a plurality of drivers is adjusted by the calibration function as follows. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a signal output unit in the conventional
そして、キャリブレーション機能が実行されると、例えばドライバDR1に接続された変換器A/D1(A/Dコンバータ)により、ドライバDR1から出力された信号が伝送経路T1を伝送してドライバDR2の出力部に到達し、反射して戻ってくるまでの時間(TDR)を測定する。これにより、伝送経路T1の電気長(Tpd=TDR/2)を時間領域反射法によって算出することができる。 When the calibration function is executed, for example, a converter A / D1 (A / D converter) connected to the driver DR1 transmits a signal output from the driver DR1 through the transmission path T1 and outputs the driver DR2. The time (TDR) until reaching the part and returning after reflection is measured. Thereby, the electrical length (Tpd = TDR / 2) of the transmission path T1 can be calculated by the time domain reflection method.
次に、図10に示すように、リレー(スイッチ)RL3を閉じてドライバDR2を接続状態とし、ドライバDR1と同様に50Ω終端とし、実際に半導体試験装置200内の図示しない信号発生部により発生した試験信号をドライバDR1から出力させる。このときドライバDR1から出力した試験信号は、伝送経路T1を伝送させてドライバDR2の出力部に接続された変換器A/D2(A/Dコンバータ)に入力させる。同じ信号発生部により発生した試験信号がドライバDR2より出力されるタイミングを基準とし、この基準タイミングとドライバDR1から出力された試験信号がA/D2に到達するタイミングの差分をTPDとして算出する。
Next, as shown in FIG. 10, the relay (switch) RL3 is closed to bring the driver DR2 into a connected state, and the 50 Ω termination is made in the same manner as the driver DR1, and is actually generated by a signal generator (not shown) in the
ドライバDR1の出力がドライバDR2の出力より早く出力される場合、ドライバDR1とドライバDR2との間のスキューは、ドライバDR1とドライバDR2の間の伝送経路T1の電気長から、ドライバDR1から出力された試験信号がA/D2に到達するまでの時間(TPD)を差し引いた時間差であるので以下の式によって算出される。
Skew=TDR/2−TPD
このようにして算出したスキューを遅延調整回路DL1に設定してスキューを調整する。
When the output of the driver DR1 is output earlier than the output of the driver DR2, the skew between the driver DR1 and the driver DR2 is output from the driver DR1 due to the electrical length of the transmission path T1 between the driver DR1 and the driver DR2. Since it is a time difference obtained by subtracting the time (TPD) until the test signal reaches A / D2, it is calculated by the following equation.
Skew = TDR / 2-TPD
The skew thus calculated is set in the delay adjustment circuit DL1 to adjust the skew.
しかしながら、このような従来技術における半導体試験装置200のキャリブレーション機能では、A/D2とドライバDR2の出力端をリレーRL3で切り換えて伝送経路T1を伝送させて信号を出力する処理を2回行って遅延時間TDRと信号遅れTPDとを別々に測定しているため、スキューを算出するための測定時間が長くなるという問題があった。
However, in such a calibration function of the
また、信号遅れTPDを算出する際、タイミングを測定するA/D2とドライバDR2との間のスキューを調整する必要があり、この調整作業にかかる時間によっても測定時間が長くなる。
Further, when calculating the signal delay TPD, it is necessary to adjust the skew between the A /
さらに、遅延時間TDRや信号遅れTPDを算出する処理では、A/D1やA/D2に入力する信号波形の立ち上がりでスルーレートが大きい、即ち急峻に立ち上がるほど精度が高くなるが、TDRの算出で伝送経路T1を往復して伝送する際の減衰やドライバDR2がHi−zであるときの出力容量等の影響によって立ち上がりが緩やかになってなまり(応答遅れ)が発生し、測定精度が悪化するという問題があった。 Furthermore, in the process of calculating the delay time TDR and the signal delay TPD, the slew rate increases at the rising edge of the signal waveform input to A / D1 and A / D2, that is, the accuracy increases as the signal waveform rises sharply. It is said that the rise of the signal becomes slow due to attenuation when transmitting back and forth through the transmission path T1, and the output capacity when the driver DR2 is Hi-z, and the measurement accuracy deteriorates. There was a problem.
特許文献1に記載された半導体試験装置では、ドライバDR0,DR1の波形を互いに反転させているが、これらが立ち上がりや立ち下がりのスルーレート等の遷移状態が一致しなければ、遅延が同じであっても合成波形は一定電圧とならないという問題があった。 In the semiconductor test apparatus described in Patent Document 1, the waveforms of the drivers DR0 and DR1 are inverted from each other. However, if the transition states such as the rising and falling slew rates do not match, the delay is the same. However, there is a problem that the synthesized waveform does not become a constant voltage.
更に、スキューを調整する複数のドライバからの信号を合成し、これら全てを1つの一定電圧に調整して集めることは現実的に困難であり、キャリブレーション上でこれらの信号を伝送する配線長に誤差が生じていれば、もはやスキューが正確に調整できなくなるという問題がある。 Furthermore, it is practically difficult to synthesize signals from a plurality of drivers that adjust skew and adjust all of them to a single constant voltage, and the wiring length for transmitting these signals in calibration is difficult. If an error occurs, there is a problem that the skew can no longer be adjusted accurately.
そこで本発明は、複数のドライバ間のスキューを調整する時間を短縮すると共に、誤差を少なくして正確にスキューを演算することが可能な半導体試験装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor test apparatus capable of reducing the time for adjusting the skew between a plurality of drivers and accurately calculating the skew with less error.
以上のような課題を達成するために、本発明に係る半導体試験装置は、被試験対象を試験するための試験信号を発生させる信号発生手段と、前記信号発生手段により発生した試験信号を前記被試験対象に出力する第1および第2のドライバと、前記第1および第2のドライバを接続する伝送経路と、前記第1および第2のドライバから互いに前記伝送経路を介して試験信号を同時に出力させるように前記第1および第2のドライバを制御するドライバ制御部と、前記第1のドライバにおいて試験信号を出力した第1の出力タイミングと、前記第2のドライバから出力された試験信号が到達した第1の到達タイミングとを測定する第1のタイミング測定部と、前記第2のドライバにおいて試験信号を出力した第2の出力タイミングと、前記第1のドライバから出力された試験信号が到達した第2の到達タイミングとを測定する第2のタイミング測定部と、前記第1および第2のタイミング測定部により測定されたタイミングに基づいて前記第1および第2のドライバ間のスキューを演算するスキュー演算部と、前記スキュー演算部により演算されたスキューに基づいて前記第1のドライバから試験信号を出力するタイミングを調整するタイミング調整部とを備え、前記伝送経路は、前記第1および第2のドライバの接続状態および非接続状態を切り換えるリレーを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described problems, a semiconductor test apparatus according to the present invention includes a signal generating means for generating a test signal for testing an object to be tested, and a test signal generated by the signal generating means. First and second drivers to be output to the test object, a transmission path for connecting the first and second drivers, and a test signal are simultaneously output from the first and second drivers via the transmission path. A driver control unit for controlling the first and second drivers so that the first driver outputs a test signal in the first driver, and a test signal output from the second driver arrives. A first timing measuring unit that measures the first arrival timing, a second output timing at which a test signal is output in the second driver, and the first A second timing measuring unit that measures a second arrival timing at which the test signal output from the driver has arrived; and the first and second timings based on the timings measured by the first and second timing measuring units. A skew calculating unit that calculates a skew between two drivers, and a timing adjusting unit that adjusts a timing at which a test signal is output from the first driver based on the skew calculated by the skew calculating unit. The path includes a relay that switches between a connection state and a non-connection state of the first and second drivers.
このような構成により、第1のドライバと第2のドライバとの間で互いに同時に1回試験信号を出力することにより、タイミング測定部がそれらのドライバのそれぞれにおいて出力タイミング、到達タイミングを測定してスキューを演算するので、信号を出力する回数が少なくなり、複数のドライバの間で生じたスキューを調整する時間を短縮することができる。また、各ドライバから出力される試験信号は互いに伝送経路の片道だけ伝送された信号なので、TDR測定のように伝送経路を往復する際の減衰等による立ち上がりのなまり(応答遅れ)の影響が少なくなり、測定誤差を少なくして正確にスキューを演算することが可能となる。 With such a configuration, the timing measurement unit measures the output timing and the arrival timing in each of the drivers by outputting the test signal simultaneously once between the first driver and the second driver. Since the skew is calculated, the number of times of outputting a signal is reduced, and the time for adjusting the skew generated between a plurality of drivers can be shortened. In addition, since the test signals output from each driver are signals that have been transmitted only one way along the transmission path, the influence of rise-up roundoff (response delay) due to attenuation or the like when reciprocating the transmission path as in TDR measurement is reduced. Therefore, it is possible to accurately calculate the skew with less measurement error.
上述の半導体試験装置において、前記スキュー演算部は、前記第1のタイミング測定部により測定された第1の出力タイミングと第1の到達タイミングとの間の第1の時間差を算出する第1の時間差算出手段と、前記第2のタイミング測定部により測定された第2の出力タイミングと第2の到達タイミングとの間の第2の時間差を算出する第2の時間差算出手段と、前記第1および第2の時間差算出手段により算出された第1および第2の時間差の差分を2で除算して前記スキューを演算する時間差演算部とを備えても良い。 In the above-described semiconductor test apparatus, the skew calculation unit calculates a first time difference between a first output timing measured by the first timing measurement unit and a first arrival timing. Calculating means; second time difference calculating means for calculating a second time difference between the second output timing measured by the second timing measuring section and the second arrival timing; and And a time difference calculation unit that calculates the skew by dividing the difference between the first and second time differences calculated by the two time difference calculation means by two.
上述の半導体試験装置において、前記スキュー演算部は、前記第1および第2の時間差算出手段により算出された第1および第2の時間差の和を2で除算して、前記試験信号が前記伝送経路を伝送する際に生じる遅延を演算する遅延演算部を更に備えたこととしても良い。 In the semiconductor test apparatus described above, the skew calculation unit divides the sum of the first and second time differences calculated by the first and second time difference calculation units by 2, and the test signal is transmitted to the transmission path. It is good also as providing the delay calculating part which calculates the delay which arises when transmitting.
また、上述の半導体試験装置において、前記第1および第2のドライバの接続状態および非接続状態を切り換えるリレーを備えても良い。 The above-described semiconductor test apparatus may further include a relay that switches between the connected state and the disconnected state of the first and second drivers.
本発明に係る半導体試験装置によれば、複数のドライバ間のスキューを調整する時間を短縮すると共に、誤差を少なくして正確にスキューを演算することが可能となるという効果が得られる。 According to the semiconductor test apparatus of the present invention, it is possible to shorten the time for adjusting the skew between a plurality of drivers, and to obtain an effect that the skew can be accurately calculated with less error.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る半導体試験装置の一実施形態である半導体試験装置100の装置内においてDUTに対してテストヘッド等を介して試験信号を出力するドライバ周辺の出力部分の構成を示した説明図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an output portion around a driver that outputs a test signal to a DUT via a test head or the like in a
半導体試験装置100は、DUTを試験するための試験信号を発生させる信号発生部110を備えている。信号発生部110は、例えばパターンジェネレータ(ALPG)であり、ここで発生させた試験信号は装置内の各回路や伝送経路を伝送してドライバDR1,DR2から出力される。
The
また半導体試験装置100は、実際の試験時やキャリブレーション機能の実行時に装置内の各回路に制御信号等を出力して制御する制御部120を備えている。制御部120は、試験時に装置内の各回路を制御すると共に、キャリブレーション機能の実行時にドライバDR1,DR2や変換器A/D1,A/D2に制御信号を出力して制御し、試験信号を伝送経路T1を伝送させて出力する処理や試験信号を入出力したタイミング等を測定する処理を行う。
In addition, the
また制御部120は、ドライバDR1,DR2が試験信号を入出力したタイミング等のデータを用いて演算を行いドライバDR1,DR2間のスキューや伝送経路T1の電気長を演算する。
In addition, the
図2は、制御部120の構成を示す説明図である。制御部120は、例えばCPU等でありドライバDR1,DR2が試験信号を入出力した各タイミングのデータを変換器A/D1,A/D2から受け取って信号の入出力の立ち上がりの時間差を算出するエッジ抽出部121,122を備えている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the
また、制御部120は、これらのエッジ抽出部121,122が算出した時間差のデータの差分、和をそれぞれ算出する減算回路123、加算回路124を備えている。
In addition, the
制御部120は、減算回路123が算出した時間差のデータの差分を2で除算する処理を行ってドライバDR1,DR2間のスキューを演算する除算回路125と、加算回路124が算出した時間差のデータの和を2で除算する処理を行って伝送経路T1の電気長を演算する除算回路126とを備えている。
The
制御部120内では、制御回路(CPUコア)128から上記の各回路に制御信号が出力される。制御部120にはRAM等の記憶装置127が接続されており、制御部120で演算されたスキューや電気長等のデータは、制御回路128からのアクセス命令に基づいて記憶装置127に記憶される。
In the
半導体試験装置100は、信号発生部110が発生させた試験信号を受け取ってそれぞれDUTに出力するドライバDR1,DR2を備えている。ドライバDR1,DR2は、信号発生部110が発生させた試験信号をDUTに出力すると共に、キャリブレーション機能の実行時にスキュー調整用の試験信号を出力する機能を有する。
The
半導体試験装置100は、これらのドライバDR1,DR2のそれぞれに接続され、ドライバDR1,DR2に対して試験信号やデータ等が入出力した出力タイミングや到達タイミングを測定する変換器A/D1,A/D2(いずれもA/Dコンバータ)を備えている。変換器A/D1,A/D2は、それぞれドライバDR1,DR2に接続されており、図5のタイミングチャートに示すように、ドライバDR1,DR2から互いに伝送経路T1を伝送させて試験信号を同時に出力した出力タイミングt1,t2を測定する。また、変換器A/D1,A/D2は、試験信号が伝送経路T1を伝送してドライバDR1の出力がドライバDR2に到達した到達タイミングt3,ドライバDR2の出力がドライバDR1に到達した到達タイミングt4を測定する。
The
半導体試験装置100は、ドライバDR1,DR2を接続して信号を伝送する伝送経路T1と、伝送経路T1の経路上に設けられてそれぞれドライバDR1,DR2の間の接続状態と非接続状態とを切り換えるリレーRL1,RL2を備えている。リレーRL1,RL2は、伝送経路T1の経路上に設けられ、試験時にドライバDR1,DR2が試験信号をDUTに出力する際には、ドライバDR1,DR2の間を非接続状態に切り換える。また、キャリブレーション機能の実行時にドライバDR1,DR2が試験信号を互いに伝送経路T1を伝送させて同時に出力する際には、ドライバDR1,DR2の間を接続状態に切り換える。
The
半導体試験装置100は、ドライバDR1に対して装置内を伝送した信号が入力される側に接続されたタイミング調整回路DL1を備えている。タイミング調整回路DL1は、ドライバDR1に試験信号が入力される側の端子等に接続されており、制御部120が演算したスキューに基づいて設定され、ドライバDR1に試験信号が入力するタイミングを調整することによってドライバDR1から試験信号をDUTに出力するタイミングをドライバDR2と一致させてスキューを調整する機能を有する。
The
続いて、本実施の形態における半導体試験装置100の動作について、図3に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。まず、半導体試験装置100のテストヘッド等にDUTが接続されていない試験時以外にキャリブレーション機能が実行されると、リレーRL1,RL2がドライバDR1,DR2の間を接続状態に切り換える。
Next, the operation of the
ステップS301:半導体試験装置100は、ドライバDR1,DR2から試験信号を互いに伝送経路T1を伝送させて同時に出力させる処理を行う。半導体試験装置100は、制御部120により制御信号をドライバDR1,DR2に出力して制御し試験信号を互いに伝送経路T1を伝送させて、ドライバDR1からDR2に、またドライバDR2からDR1に同時に出力させる。
Step S301: The
またこのとき、半導体試験装置100は、変換器A/D1,A/D2によりドライバDR1,DR2からそれぞれ試験信号を、図5に示すように、互いに伝送経路T1を伝送させて同時に出力した出力タイミングt1,t2を測定する。ここで、ドライバDR1,DR2では、制御部120により制御して同時に試験信号を出力しているが、信号発生部110が発生させた試験信号が装置内の各回路や伝送経路を伝送してドライバDR1,DR2から出力されるまでに遅延時間差が生じており、ドライバDR1,DR2の間でスキューが生じているため、図5に示すように、出力タイミングt1,t2が異なる時刻になっている。
At this time, the
ステップS302:半導体試験装置100は、変換器A/D1,A/D2により互いに伝送経路T1を伝送した試験信号がドライバDR1,DR2に到達した到達タイミングt4,t3を測定する処理を行う。半導体試験装置100は、変換器A/D1,A/D2によりステップS301においてドライバDR1,DR2からそれぞれ互いに同時に出力した試験信号が、図5に示すように、伝送経路T1を伝送してドライバDR2,DR1にそれぞれ到達した到達タイミングt3,t4を測定する。
Step S302: The
ステップS303:半導体試験装置100は、制御部120により変換器A/D1,A/D2が測定した出力タイミングt1,t2と到達タイミングt3,t4のデータを用いて信号の立ち上がりの時間差を算出する処理を行う。半導体試験装置100は、制御部120のエッジ抽出部121によりステップS301,S302において測定した出力タイミングt1と到達タイミングt4のデータを用いて演算を行い、図5に示すように、ドライバDR1から出力した試験信号の立ち上がりと、ドライバDR1に到達した試験信号の立ち上がりとの間の時間差t4−t1を算出する。
Step S303: The
また、半導体試験装置100は、制御部120のエッジ抽出部122によりステップS301,S302において測定した出力タイミングt2と到達タイミングt3のデータを用いて演算を行い、図5に示すように、ドライバDR2から出力した試験信号の立ち上がりと、ドライバDR2に到達した試験信号の立ち上がりとの間の時間差t3−t2を算出する。
Further, the
ステップS304:半導体試験装置100は、制御部120によりドライバDR1,DR2の信号の立ち上がりの時間差のデータを用いてドライバDR1,DR2間のスキューを演算する処理を行う。半導体試験装置100は、制御部120によりステップS303において算出したドライバDR1,DR2の信号の立ち上がりの時間差t4−t1,t3−t2を用いて演算を行い、以下の数式によってスキューを演算する。
即ち、伝送経路T1を伝送した電気長をTpdとすると、図4(a),(b)に示すように、
時間差 Δt41=t4−t1=Tpd+Skew
時間差 Δt32=t3−t2=Tpd−Skew
このような関係が成立しており、この関係式からスキューを演算すると、
Skew=(Δt41−Δt32)/2
また、Tpd=(Δt41+Δt32)/2
このような数式により、時間差t4−t1および時間差t3−t2の差分を2で除算してスキューを演算する。また、時間差t4−t1および時間差t3−t2の和を2で除算して伝送経路T1を伝送した電気長を演算する。これらの演算したスキュー、電気長のデータを記憶装置127に記憶する。
Step S304: In the
That is, assuming that the electrical length transmitted through the transmission path T1 is Tpd, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b),
Time difference Δt41 = t4−t1 = Tpd + Skew
Time difference Δt32 = t3-t2 = Tpd-Skew
Such a relationship is established, and when calculating the skew from this relational expression,
Skew = (Δt41−Δt32) / 2
Tpd = (Δt41 + Δt32) / 2
With such a mathematical formula, the skew is calculated by dividing the difference between the time difference t4-t1 and the time difference t3-t2 by two. Further, the electrical length transmitted through the transmission path T1 is calculated by dividing the sum of the time difference t4-t1 and the time difference t3-t2 by 2. The calculated skew and electrical length data are stored in the
ステップS305:半導体試験装置100は、制御部120によりこの演算したスキューをタイミング調整回路DL1に設定してスキューを調整する処理を行う。半導体試験装置100は、制御部120の制御回路128によりステップS304において演算したスキューのデータを記憶装置127から読み出し、タイミング調整回路DL1に設定してドライバDR1に試験信号が入力するタイミングを調整し、ドライバDR1から試験信号をDUTに出力するタイミングをドライバDR2と一致させるようスキューを調整する。
Step S305: The
以上のように、本実施の形態における半導体試験装置100では、ドライバDR1,DR2から試験信号を互いに伝送経路T1を伝送させて同時に出力させ、この時の出力タイミングt1,t2と、ドライバDR1,DR2に到達した到達タイミングt4,t3を測定する。そして、ドライバDR1,DR2での出力タイミングt1,t2と到達タイミングt3,t4のデータを用いてドライバDR1,DR2の信号の立ち上がりの時間差を算出し、更に演算を行ってドライバDR1,DR2間のスキューを演算する。この演算したスキューをタイミング調整回路DL1に設定してスキューを調整する処理を行う。
As described above, in the
このため、ドライバDR1,DR2からそれぞれ試験信号を互いに伝送経路T1を伝送させて1回のみ同時に出力することによって、出力タイミングt1,t2と到達タイミングt3,t4を測定し、これらのデータを用いてスキューや電気長を演算するので、信号を出力してタイミングを測定等する回数は従来方法では2回であったのが1回ですむため全体時間を短縮することができる。また、試験信号は伝送経路T1の片道だけ伝送された信号なので、従来方法における伝送経路T1を往復して伝送する際の減衰等による立ち上がりのなまり(応答遅れ)の発生が少なくなり、誤差を少なくして正確にスキューを演算することが可能となる。なお、出力タイミングt1,t2と到達タイミングt3,t4のデータを用いて電気長を正確に演算し、伝送経路T1の特性評価等を行うこともできる。 For this reason, output timings t1, t2 and arrival timings t3, t4 are measured by simultaneously transmitting the test signals from the drivers DR1, DR2 through the transmission path T1 and only once, and using these data. Since the skew and the electrical length are calculated, the number of times that the signal is output and the timing is measured is two times in the conventional method, so that the entire time can be shortened. Further, since the test signal is a signal that is transmitted only one way along the transmission path T1, the occurrence of rounding (response delay) due to attenuation or the like when transmitting back and forth through the transmission path T1 in the conventional method is reduced, and errors are reduced. Thus, the skew can be calculated accurately. Note that the electrical length can be accurately calculated using the data of the output timings t1 and t2 and the arrival timings t3 and t4, and the characteristics of the transmission path T1 can be evaluated.
また、本実施の形態における時間差の算出値Δt41とΔt32はそれぞれ変換器A/D1,A/D2で測定される相対的な時間差であって、t1,t2,t3,t4のそれぞれのタイミングの絶対時間を必要としない。従って、変換器A/D1と変換器A/D2の間に時間的なずれ(スキュー)があっても本実施の形態の目的とするスキューを測定、算出することができる。即ち、変換器A/D1と変換器A/D2の間のスキュー調整を省くことができ、時間を短縮できる。 Further, the calculated time differences Δt41 and Δt32 in this embodiment are relative time differences measured by the converters A / D1 and A / D2, respectively, and are absolute timings of t1, t2, t3, and t4. I don't need time. Therefore, even if there is a time lag (skew) between the converter A / D1 and the converter A / D2, the target skew of the present embodiment can be measured and calculated. That is, the skew adjustment between the converter A / D1 and the converter A / D2 can be omitted, and the time can be shortened.
変換器A/D1,A/D2により正確にタイミングを測定できれば、ドライバDR1,DR2から出力される信号の遷移状態が一致している必要が無く、正確にスキューを演算することができる。 If the timing can be accurately measured by the converters A / D1 and A / D2, the transition states of the signals output from the drivers DR1 and DR2 do not need to match, and the skew can be accurately calculated.
なおここで、ドライバDR2に接続された変換器A/D2と、ドライバDR2との間のスキューが予め調整されている場合には、ドライバDR1とドライバDR2との間のスキューだけではなく、変換器A/D1と変換器A/D2との間のスキューも同時に以下のようにして算出できる。図6は、本実施の形態における図5のタイミングチャートにドライバDR1に接続されている変換器A/D1の基準となるタイミングt11を追加したものである。このタイミングはドライバDR1の出力タイミングや変換器A/D2(ドライバDR2)ともスキュー調整されていないので、図6に示すように、他のいずれのタイミングとも一致していない。 Here, when the skew between the converter A / D2 connected to the driver DR2 and the driver DR2 is adjusted in advance, not only the skew between the driver DR1 and the driver DR2, but also the converter The skew between A / D1 and converter A / D2 can be calculated simultaneously as follows. FIG. 6 is obtained by adding a timing t11 as a reference for the converter A / D1 connected to the driver DR1 to the timing chart of FIG. 5 in the present embodiment. Since this timing is neither skew adjusted by the output timing of the driver DR1 nor the converter A / D2 (driver DR2), as shown in FIG. 6, it does not coincide with any other timing.
図6に示すように、ドライバDR2から伝送経路T1を伝送して変換器A/D1に到達した試験信号の到達タイミングt40は、ドライバDR2の出力タイミングに対して伝送経路T1の電気長分遅れている。従って、変換器A/D1にとって到達タイミングt40から伝送経路T1の電気長を差し引いたタイミングでドライバDR2から試験信号が出力されていることになる。このタイミングと上述の変換器A/D1の基準タイミングt11との差分が変換器A/D1と変換器A/D2(ドライバDR2)との間のスキューになる。つまり、変換器A/D1と変換器A/D2との間のスキューは以下のように算出される。
Skew(A/D)=t40−Tpd−t11
また、この演算において到達タイミングt40と伝送経路T1の電気長はすでに本実施の形態の図3のフローチャート上のステップS304で測定、算出されている値t4、ならびにTpdをそのまま使えばよく、さらにタイミングt11はスキュー調整前に任意に定めた変換器A/D1の基準タイミングであるので、変換器A/D1と変換器A/D2との間のスキュー調整のために新たに測定する必要がなく、演算だけで求めることができる。
As shown in FIG. 6, the arrival timing t40 of the test signal transmitted from the driver DR2 through the transmission path T1 and reaching the converter A / D1 is delayed by the electrical length of the transmission path T1 with respect to the output timing of the driver DR2. Yes. Therefore, the test signal is output from the driver DR2 to the converter A / D1 at the timing obtained by subtracting the electrical length of the transmission path T1 from the arrival timing t40. The difference between this timing and the reference timing t11 of the converter A / D1 described above becomes a skew between the converter A / D1 and the converter A / D2 (driver DR2). That is, the skew between the converter A / D1 and the converter A / D2 is calculated as follows.
Skew (A / D) = t40−Tpd−t11
In this calculation, the arrival timing t40 and the electrical length of the transmission path T1 may be the values t4 and Tpd already measured and calculated in step S304 on the flowchart of FIG. Since t11 is a reference timing of the converter A / D1 arbitrarily determined before skew adjustment, there is no need to newly measure for skew adjustment between the converter A / D1 and the converter A / D2, It can be obtained only by calculation.
〔他の実施の形態〕
上述の実施の形態において、図1に示すように、2個のドライバDR1,DR2が設けられこれらのドライバDR1,DR2間のスキューを演算して調整したが、図7に示すように、3個以上のドライバDR1,DR2,・・・を設けた半導体試験装置150においても上述と同様にして各ドライバDR1,DR2,・・・の間のスキューを演算し調整しても良い。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, two drivers DR1 and DR2 are provided and the skew between these drivers DR1 and DR2 is calculated and adjusted. However, as shown in FIG. In the
この半導体試験装置150では、それぞれのドライバDR1,DR2,・・・に接続された変換器A/D1,A/D2,・・・や各ドライバDR1,DR2・・・を互いに接続する伝送経路、伝送経路の経路上に設けられ各ドライバDR1,DR2・・・の間の接続状態と非接続状態とを切り換えるリレーRL1,RL2,・・・を備えている。また、制御部120内のエッジ抽出部は、各変換器A/D1,A/D2,・・・に応じて接続されたエッジ抽出部121,122,・・・によって構成されている。
In this
そして、ドライバDR2を基準となるドライバとして他のドライバDR1,・・・を被校正ドライバとし、ドライバDR2とドライバDR1,・・・との間で互いに伝送経路を介して試験信号を同時に出力させ、上述のようにしてドライバDR2とドライバDR1との間のスキューを演算して調整した処理をドライバDR2とドライバDR1,・・・との間で同様に実行する。他のドライバDR1,・・・から試験信号をDUTに出力するタイミングをドライバDR2と一致させるようスキューを調整する。 Then, the driver DR2 is used as a reference driver and the other drivers DR1,... Are used as drivers to be calibrated, and the driver DR2 and the drivers DR1,. The process of calculating and adjusting the skew between the driver DR2 and the driver DR1 as described above is executed similarly between the driver DR2 and the drivers DR1,. The skew is adjusted so that the timing at which the test signals are output from the other drivers DR1,.
上述の実施の形態において、変換器A/D1,A/D2により出力タイミングt1,t2と到達タイミングt3,t4を測定しているが、これに限られず、他の回路や構成を用いて測定しても良い。 In the above-described embodiment, the output timings t1 and t2 and the arrival timings t3 and t4 are measured by the converters A / D1 and A / D2. However, the measurement is not limited to this, and measurement is performed using other circuits and configurations. May be.
上述の実施の形態において、伝送経路T1が半導体試験装置100の装置内に設けられているが、これに限られず、外部出力端子を介して外部機器や外部に設けられた伝送経路によってドライバDR1,DR2が接続されていても良い。この場合には、実際の試験時には外部機器や外部に設けられた伝送経路が外部出力端子から取り外され、キャリブレーション機能の実行時にのみ接続される。
In the above-described embodiment, the transmission path T1 is provided in the
また、上述の実施の形態において、キャリブレーション機能によりDUTに試験信号を出力するドライバDR1,DR2のスキューを調整したが、スキューを調整することが必要な装置内の他の部分の回路や、例えばロジックアナライザーやTDR機能を有するオシロスコープ等の他の種類の電子機器等に利用することもできる。 Further, in the above-described embodiment, the skew of the drivers DR1 and DR2 that output the test signal to the DUT is adjusted by the calibration function. However, other parts of the device that need to adjust the skew, for example, It can also be used for other types of electronic devices such as logic analyzers and oscilloscopes having a TDR function.
100,150,200 半導体試験装置
DR1,DR2 ドライバ
A/D1,A/D2 変換器
T1 伝送経路
RL1,RL2,RL3 リレー
DL1 タイミング調整回路
110 信号発生部
120 制御部
100, 150, 200 Semiconductor test equipment DR1, DR2 Driver A / D1, A / D2 converter T1 Transmission path RL1, RL2, RL3 Relay DL1
Claims (3)
前記信号発生手段により発生した試験信号を前記被試験対象に出力する第1および第2のドライバと、
前記第1および第2のドライバを接続する伝送経路と、
前記第1および第2のドライバから互いに前記伝送経路を介して試験信号を同時に出力させるように前記第1および第2のドライバを制御するドライバ制御部と、
前記第1のドライバにおいて試験信号を出力した第1の出力タイミングと、前記第2のドライバから出力された試験信号が到達した第1の到達タイミングとを測定する第1のタイミング測定部と、
前記第2のドライバにおいて試験信号を出力した第2の出力タイミングと、前記第1のドライバから出力された試験信号が到達した第2の到達タイミングとを測定する第2のタイミング測定部と、
前記第1および第2のタイミング測定部により測定されたタイミングに基づいて前記第1および第2のドライバ間のスキューを演算するスキュー演算部と、
前記スキュー演算部により演算されたスキューに基づいて前記第1のドライバから試験信号を出力するタイミングを調整するタイミング調整部とを備え、
前記伝送経路は、前記第1および第2のドライバの接続状態および非接続状態を切り換えるリレーを備えたことを特徴とする半導体試験装置。 Signal generating means for generating a test signal for testing the device under test;
First and second drivers for outputting a test signal generated by the signal generating means to the test object;
A transmission path connecting the first and second drivers;
A driver controller that controls the first and second drivers so that test signals are simultaneously output from the first and second drivers via the transmission path;
A first timing measuring unit that measures a first output timing at which a test signal is output in the first driver and a first arrival timing at which the test signal output from the second driver arrives;
A second timing measuring unit for measuring a second output timing at which a test signal is output in the second driver and a second arrival timing at which the test signal output from the first driver arrives;
A skew calculating unit that calculates a skew between the first and second drivers based on the timing measured by the first and second timing measuring units;
A timing adjustment unit that adjusts the timing of outputting a test signal from the first driver based on the skew calculated by the skew calculation unit ;
The semiconductor test apparatus , wherein the transmission path includes a relay that switches between a connection state and a non-connection state of the first and second drivers .
前記スキュー演算部は、
前記第1のタイミング測定部により測定された第1の出力タイミングと第1の到達タイミングとの間の第1の時間差を算出する第1の時間差算出手段と、
前記第2のタイミング測定部により測定された第2の出力タイミングと第2の到達タイミングとの間の第2の時間差を算出する第2の時間差算出手段と、
前記第1および第2の時間差算出手段により算出された第1および第2の時間差の差分を2で除算して前記スキューを演算する時間差演算部とを備えたことを特徴とする半導体試験装置。 The semiconductor test apparatus according to claim 1 ,
The skew calculator is
First time difference calculating means for calculating a first time difference between the first output timing measured by the first timing measuring unit and the first arrival timing;
Second time difference calculating means for calculating a second time difference between the second output timing measured by the second timing measuring unit and the second arrival timing;
A semiconductor test apparatus comprising: a time difference calculation unit that calculates the skew by dividing a difference between the first and second time differences calculated by the first and second time difference calculation means by two.
前記スキュー演算部は、
前記第1および第2の時間差算出手段により算出された第1および第2の時間差の和を2で除算して、前記試験信号が前記伝送経路を伝送する際に生じる遅延を演算する遅延演算部を更に備えたことを特徴とする半導体試験装置。 The semiconductor test apparatus according to claim 2 ,
The skew calculator is
A delay calculation unit that calculates a delay caused when the test signal is transmitted through the transmission path by dividing the sum of the first and second time differences calculated by the first and second time difference calculation means by 2 A semiconductor test apparatus further comprising:
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