JP6626630B2 - データシート形式の表示を備える電子デバイス評価方法、装置、及び記憶媒体 - Google Patents

データシート形式の表示を備える電子デバイス評価方法、装置、及び記憶媒体 Download PDF

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Description

電子デバイスのデータシートとは、非特許文献１に記載されるように、デバイスメーカがユーザに提供するデバイスの主に電気特性に関する仕様書である。このデータシートは、デバイス品種ごとに、公開すべき電気特性を、数値又はグラフで表示したものであり、仕様値等のデータが記載される。また、電気特性については、各種項目毎に特性パラメータの値や特性曲線のグラフ（以下、特性グラフと呼ぶ）が記載される。
より詳細には、データシートは、そのデバイスの動作の保証範囲を示す最大定格の仕様を記載した部分と、各種定格値の範囲を記載した部分を備え、これらの記載部分は、各定格値の他に、各定格値の名称及びその略称及びその単位、それらの設定条件、すなわち測定条件、また、場合によっては、定格値の最大値及び最小値の少なくとも１つの記載を伴う。さらに、定格を満足する条件での各種の特性曲線を示したグラフを記載した部分も備えている。
データシートはそのデバイスの特長を記すものとしてデバイスメーカの販売支援ツールとして使用されることがある。また、ユーザは、データシートを、部品選定や、選定した部品を用いた回路設計を行うためのデータとして使用する。なお、一般にこのようなユーザは設計のエキスパートであり、測定のエキスパートではないことが多い。
一般に、デバイスメーカはデータシートに記載した電気特性の測定に用いた測定手法について、その簡易測定ブロック図は記載・公開しているが、使用した測定器やそのコントロール仕様等については記載・公開していない。
データシートに記載される電気特性項目の種類は、抵抗器、キャパシタ、インダクタ等の二端子受動素子のような電子部品デバイスと比較して、三端子デバイスの半導体トランジスタの場合には格段に多い。
デバイスメーカは、デバイスごとに、上記の仕様値や代表値の測定方法や、データシートの記載以外の代表値等を、非特許文献２のようなアプリケーションノートとして公開することがある。
上記のようにデータシートとアプリケーションノートは、メーカが仕様値及び代表値を提供するものであり、必ずしもユーザが望む条件でのデバイスの実測値による性能を示すものではない。
しかしながら、電子デバイスのユーザ、ここでは特に回路設計者が、目的とする回路を設計するためには、ユーザがデバイスの特性を、使用する回路の動作条件上で取得する必要がある。そのためにはデータシートとアプリケーションノートの内容を完璧に理解し、測定条件に注意して測定環境及び測定プログラムを作る必要があり、大変な労力、時間、コストを必要とする。また、デバイス品種ごとの測定結果を参照しやすく管理して、自分の設計に役立てる際にも、デバイス品種ごとに仕分けて管理し、集積した測定結果を探しやすく配置したり、また理解しやすい形にすること（可読性）に関して、大変な労力を必要とし、相当な負担となっていた。
上述の課題を解決するために、例えば非特許文献３に記載のデバイスアナライザを利用することができる。非特許文献３の図６に記載されるソフトウェアEasyEXPERTを利用することにより、Keysight Technologies, Inc.（旧Agilent Technologies, Inc.）から販売されるKeysight B1505Aデバイスアナライザで、半導体デバイスの諸々の電気特性を測定・解析して特性パラメータの抽出を行うことができる。さらに、特性曲線をグラフにすることができる。さらに、複数の測定を自動実行することもできる。
しかしながら、上記のアナライザではデバイスのデータシートに記載される個々の特性の測定を行うことはできても、以下の問題点がある。
まず、上記のようなユーザは非特許文献１のようなデータシート形式での諸特性の表記には馴染みがあるが、デバイス特性測定の専門家ではない。このため、各特性の具体的な測定方法やその実施に必要な測定器固有の設定方法等には馴染みがなく、これを理解・習得する必要がある。そのため、このようなユーザが、所望のデバイス動作条件に対応した測定器の設定・測定を実施してデバイス特性を得ることは難しい。上述の非特許文献３の図６のソフトウェアEasyEXPERTを利用することで、所望の設定で半導体デバイスの特性を測定することはできるものの、このソフトウェアを使用するためには、データシートに記載されている測定条件以外に、測定に使用する測定器が必要とする各種設定を行う必要があり、その点がユーザには負担となる。
次に、上述のEasyEXPERTによって複数の測定を行った場合、各測定結果は個別ファイル中、あるは一つのファイル中にリスト構造やツリー構造として保存されるが、そのような構造はデータシート形式ではない。そのため、一覧性を欠き、ユーザにはわかりづらい。他方、保存された中から測定結果を個別に読み出し、データシート形式で特性の表記するためには、測定結果の選択とレポート作成の作業をユーザが行う必要があり、労力、時間、コストがかかる。
さらに、上記の場合で、レポート作成の結果得られた特性表記を検討した結果、異なる動作条件における更なる特性の取得が必要になった場合には、再び各特性の測定から初めて測定結果の選別とレポート作成の作業が必要となり、ユーザには負担が大きい。
上述のように、ユーザはデバイスメーカの提供するデータシートからデバイスの特性についての情報を得て、複数の品種間での特性の比較や、これを組み込んだ回路の設計・シミュレーションを行うが、必ずしも比較のための特性全てが、又は設計上必要な動作条件の特性全てが、データシートに記載されている訳ではない。
しかも、多くのユーザはデータシートに記載された各特性の具体的な測定実施方法には精通していない。また、その実施方法は測定器によっても異なるため、デバイスメーカが提供するデータシートに所望の動作条件での特性が記載されていない場合に、デバイスユーザ自らが測定を実施してその特性を知ることは難しい。
さらに、時間をかけて自ら測定を行っても、データシートに記載されているような特性表記を表示する機能を持った測定器が存在しないため、ユーザが測定器から複数の測定結果、グラフを取り出してＰＣ上でワードプロセッサなどのソフトウェアを使って特性表記のレポートに纏める必要がある。
本発明の目的は、測定するデバイスについて、最初からデータシート形式の表示上で、所望の設定での特性パラメータの測定条件の設定及び測定結果の取得をすることができ、さらに、所望の設定での特性グラフの測定条件の設定及び測定結果の取得をすることができる、評価方法、又はその装置、又はその記録媒体を提供することである。
したがって、特にデータシート形式での特性表記には馴染みのあるデバイスユーザ等にとって有用であり、効率よくデバイス評価をすることができる。
本発明による電子デバイスの評価方法は、１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示し、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目を編集し、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定実行を指令するボタンを設けることを含む。
さらに、上記の方法は、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定を実行することをさらに含む態様や、前記方法が、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定結果をデータシート形式で表示することをさらに含む態様を含む。
さらに、上記の方法は、前記データシート形式で表示される１以上の特性パラメータ項目が、前記特性パラメータ項目を識別する名前と、前記特性パラメータ項目の１以上の測定条件と、前記特性パラメータ項目の特性パラメータ値とを含むか、又は、前記データシート形式で表示される１以上の特性グラフ項目が、前記特性グラフ項目の特性グラフを識別する名前と、前記特性グラフ項目の１以上の測定条件と、前記特性グラフ項目の特性グラフの表示とを含む態様や、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示することは、前記１以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値が表示されているか、又は前記１以上の特性グラフ項目のグラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている態様や、前記所定のサンプル値の表示又は前記所定のサンプルグラフの表示は、ユーザが前記特性パラメータ項目又は前記特性グラフ項目の測定を実行しなくても、該測定の実行内容を理解するのを促進する表示を含む態様を含む。
本発明による電子デバイスの評価装置は、複数の測定モジュールを備える測定部と、前記電子デバイスと前記複数の測定モジュールの少なくとも１つとの接続を形成する接続ユニットと、１以上の特性パラメータ項目をデータシート形式で表示する特性パラメータ表示部、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示する特性グラフ表示部を備える表示を制御するコントローラであって、該コントローラは、表示された該特性パラメータ表示部、又は、表示された該特性グラフ表示部の内容を編集し、該内容に従って測定を実行し、該測定の結果を該特性パラメータ表示部、又は、該特性グラフ表示部にデータシート形式で表示することを含む、コントローラと、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の表示を表示するディスプレイとを備える。
さらに、上記の装置は、前記データシート形式で表示される特性パラメータ項目が、前記特性パラメータを識別する名前と、前記特性パラメータの１以上の測定条件と、前記特性パラメータの値とを備えるか、又は、前記データシート形式で表示される特性グラフ項目が、前記特性グラフを識別する名前と、前記特性グラフの１以上の測定条件と、前記特性グラフの表示とを備える態様を含む。
さらに、上記の装置は、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部には、前記測定の実行前には、前記１以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値、又は前記１以上の特性グラフ項目のグラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている態様や、前記測定部の前記複数の測定モジュールは、少なくとも、電圧源、電流源、電流計、電圧計、ソースメジャーユニット、インピーダンスメータ、容量計のうちの１つを含む態様を含む。
本発明による有形のコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、コンピュータ上で実行されると、１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示し、前記データシート形式で表示された１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目を編集し、前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定を指令するボタンを設けることを含む方法を実行する。
したがって、ユーザは、対象とするデバイスの、自分が設計する回路に関係する所望の設定での測定値、又は特性を、上記のソフトウェア上で項目を追加及び／又は編集及び／又は測定を実行することにより、対話的にデータシート形式の結果として得ることができ、効率的かつ容易に、回路設計に役立つデバイスの評価結果、すなわち、デバイスの特性の測定結果を得ることができる。
本発明の実施態様による、画面の概略の構成を示す図である。 本発明の実施態様による、画面の詳細な構成を示す図である。 本発明の実施態様による、画面の詳細な構成を示す図である。 本発明の実施態様による、画面の詳細な構成を示す図である。 本発明の実施態様による、動作を示すフローチャートである。 図２Ａのステップ３０２での初期画面を示す図である。 図２Ａにおいて、特性パラメータ項目の設定条件を編集する場合の画面の部分を示す図である。 図２Ｂにおいて、特性グラフ項目の設定条件を編集する画面の部分を示す図である。 図２Ａにおいて、特性パラメータ項目を複製する操作の画面の部分を示す図である。 図２Ｂの特性グラフ項目の一つに関して、より抽象度の低い設定画面を示す図である。 本発明の実施態様による、装置のブロック図である。 図９において、図３のフローチャートを実行する際の制御を示すブロック図である。 図１１（ａ）は図１０のレシピ１１２１の内容を模式的に示す図である。図１１（ｂ）は図１０のセットアップ及びリザルトデータ１１２３の内容を模式的に示す図である。
本発明の実施態様による、データシート形式の表示を備えるデバイス評価方法又は装置の画面１００の概要を図１に、詳細を図２Ａ〜Ｃに示す。
画面１００は、図１に示されるように、又は図２Ａ〜ＣにＡ−Ａ線又はＢ−Ｂ線で分離して示されるように、デバイス識別情報表示部１０２、最大定格表示部１０４、特性パラメータ表示部１０６、特性グラフ表示部１０８の４つの表示部を備える。
デバイス識別情報表示部１０２には、測定対象デバイスの型番（Part Number）や個体識別情報（Sample ID）を記録する部分として利用することができ、測定対象デバイスの回路記号も表示することができる。さらに、メーカから出版されたデータシートと同じ様にデバイスの回路記号や説明文を指定あるいは記載することができる。さらに、測定の実施者や実施に用いた測定器についての情報も記載することもできる。
最大定格表示部１０４には、デバイスの最大定格値を入力し、表示することができる。最大定格表示部１０４に入力された最大定格値は、測定対象デバイスを測定する時に、測定条件設定項目のリミットとして機能することができ、それにより測定対象デバイスに定格以上の刺激が与えられて、破壊されることを防ぐように、実施態様を構成することもできる。
特性パラメータ表示部１０６は、ユーザの所望の設定条件による特性パラメータの測定条件を設定し、その測定結果を数値又は数値の範囲として表示する領域である。特性パラメータ表示部１０６では、図２Ａに示されるように、１以上の特性パラメータ項目について、それぞれの項目の記号（Ｓｙｍｂｏｌのカラム２０４）、パラメータ名（Ｐａｒａｍｅｔｅｒのカラム２０６）、測定条件あるいは設定条件（Ｔｅｓｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓのカラム２０８）、パラメータ値の物理単位（Ｕｎｉｔのカラム２１６）、良品デバイスが取り得るパラメータ値の範囲（Ｍｉｎ．のカラム２１０及びＭａｘ．のカラム２１４などの１以上の境界値）、及び測定で得られたパラメータ値（Ａｃｔ．のカラム２１２）を表示する部分を備える。なお、カラム２１０及び２１４は、表示の必要がない時は省略することができる。さらに、カラム２０２は、その行の特性パラメータ項目の測定の実行を選択するためのチェックボックスが配置されたカラムであり、カラム２０３は、特性パラメータ項目の測定の実行順序を表示及び指定するためのボタンが配置されたカラムである。
特性グラフ表示部１０８は、ユーザの所望の設定条件による特性グラフの測定条件を設定し、その測定結果を特性曲線としてグラフ表示する領域である。特性グラフ表示部１０８では、１以上の特性グラフの項目名、各グラフ軸の測定量名及びその物理単位、グラフ軸範囲と特性を示すグラフをＸ−Ｙグラフの形式で表示する部分である（図２Ｂ、Ｃ）。グラフ中、条件が異なる複数本の特性曲線を表示する場合には、特性曲線毎の条件を表示することができる。また、各軸についてリニアスケールもしくはログスケールで表示することができる。
なお、特性グラフ表示部１０８の各グラフの左上部にも、特性パラメータ表示部のカラム２０２、２０３と同様な機能のボックスが配置されていることに注意されたい。
図２Ａのデバイス識別情報表示部１０２の上に表示されるコマンドメニューのボタンのうちの２３０で示されるボタンは、測定実行を指示あるいは指令するボタンとして設けられている。ボタン２３０をクリックすると、特性パラメータ表示部１０６で選択された特性パラメータ項目及び特性グラフ表示部１０８で選択された特性グラフ項目が、指定された優先度に従った順番で実行される。なお、測定実行の指令をトリガーするのは、ボタン２３０には限定されず、他の形態のメニュー、他の形態のボタン等で測定部に実行を指令するように構成することができる。
上記実施態様による画面１００の各表示部分１０２〜１０８は、図２Ａ〜Ｃに示されるように配置され、上下にスクロールすることで表示するように構成される。
なお、本発明の実施態様による、データシート形式のデバイス評価方法又は装置の画面１００は、少なくとも特性パラメータ表示部１０６及び特性グラフ表示部１０８のうちの１つを備えるように、構成することができる。
次に、本実施態様による方法及び装置でのフローチャート３００を図３に示す。図３においては、本実施形態による処理が開始されると、ステップ３０２で、選択したデバイスタイプに対応したデータシート形式の初期画面（詳細は後述）が表示される。
次にステップ３０４で、表示部１０２〜１０８の表示内容について編集する。なお、この編集の操作には、画面上のフィールドへの値又は文字列の入力のほか、特性パラメータ表示部１０６又は特性グラフ表示部１０８に表示される項目を複製、削除する操作を含むことができる。なお、測定の実行に先立って、ステップ３０２又はステップ３０４において、測定実行を指令するボタンを画面上に設けることを含むことができる。
次にステップ３０６で、特性パラメータ表示部１０６又は特性グラフ表示部１０８に表示されている項目、設定条件で、各項目の測定が実行される。なお、本発明による実施態様によれば、ステップ３０６では、少なくとも特性パラメータ表示部１０６及び特性グラフ表示部１０８のうちの１つについて表示することができ、その表示された条件に従って測定することができる。
次にステップ３０８で、測定結果に基づいて、特性パラメータ値及び特性グラフが、上記のデータシート形式の画面１００上に更新されて表示される。なお、ステップ３０８では、必要に応じて画面１００に表示された内容を印刷することができる。
次にステップ３１０で、ステップ３０４〜ステップ３０８を繰り返す必要があるかを判断し、繰り返す必要がある場合には、ステップ３０４に戻り、繰り返す必要がない場合にはステップ３１２に進み、処理を終了する。
なおステップ３０２では、例えば図４に示されるような初期画面が表示される。この初期画面は、ユーザにより選択されたデバイスのタイプに従って、本実施態様中で用意されているデバイス毎のデータシート形式のテンプレートの中から、１つのテンプレートが選択されて、表示される。このことは、MOSFET、IGBT、ダイオード等のデバイス種別、すなわちデバイスタイプの違いによって、出版物としてのデータシートに記載される特性項目は異なるが、同一デバイスタイプについては、どのデバイスメーカもデータシートに記載する特性項目は概ね共通であることから、可能となっている。図４を図２Ａ、Ｂと比較すれば理解できるように、図４の初期画面では、デバイス識別情報表示部１０２は、選択されたデバイスのタイプの回路記号だけが表示されて、測定対象デバイスの型番や個体識別情報を記録するフィールドは空白であり、ユーザがステップ３０４において入力することができる。
また、最大定格表示部１０４には、本実施態様中で用意されている、この例のデバイスに対応するサンプルの値や条件が表示されている。
さらに、特性パラメータ表示部１０６には、本実施態様中で用意されている、この例のデバイスに対応する複数の特性パラメータ項目が表示され、各項目についての設定条件、及びサンプルの測定結果又は予想される測定結果、及びサンプルのパラメータ値の範囲等が表示され、全項目の測定が実行されるようにチェックマークを付けて設定されている。
さらに、特性グラフ表示部１０８には、本実施態様中で用意されている、この例のデバイスに対応する複数の特性グラフ項目が表示され、各項目についてのグラフの各軸の設定やサンプルの特性グラフ等が表示され、全項目が測定対象として測定されるようにチェックマークを付けて設定されている。なお、図４では複数の特性グラフ項目のうちの最初の２つの頭の部分だけが見えている。
なお、上記の初期画面で特性パラメータの項目が表示されるときに、ユーザの理解を助けるために、サンプル値としての測定値が予め表示される（図４のAct.のカラム）ことに注意されたい。
さらに、ステップ３０４で特性パラメータ表示部１０６を編集する例として、特定の設定条件を変更する方法について説明する。図４の初期設定画面の中のＢＶＤＳＳの測定条件（Test Conditions）のフィールド４０２の、ＩＤの設定を１００μＡから５０μＡに変更する例について説明する。図４のフィールド４０２を編集するために、マウスポインタをフィールド４０２上に移動させて左クリックをすると、ＢＶＤＳＳについての表示は、図５の５０２の２行の表示のように、測定条件フィールド内のパラメータごとに更新可能なフィールドが表示されて編集モードに入る。次に、マウスポインタをフィールド５０４上に移動させて左クリックすることにより、フィールド５０４がハイライト表示されて編集モードになるので、ＩＤについての設定値を変更することができる。このようにして、ＢＶＤＳＳのＩＤの設定値を５０μＡに変更した結果が、図２Ａのフィールド２１８に示されている。
さらに、ステップ３０４で特性グラフ表示部１０８を編集する例として、グラフのＸ軸の物理量の表示の上限を変更する方法について説明する。図４の表示を下にスクロールさせて、図６に画面の一部として示すように「Output Characteristics」の特性グラフ６０２の全体を表示させ、Ｘ軸の上限の表示部分にマウスポインタを移動して、左クリックすることにより、図６のフィールド６０４が表れて、フィールド内の値を編集することができる。このＸ軸のDrain to Source Voltageの上限の値のフィールドの値を１０Ｖに変更した結果が、図２Ｂに２２２として示されている。なお、本発明による編集の方法は、図５、６の画面に限定されず、周知の方法を組み合わせることができる。
さらに、ステップ３０４では、表示されている特性パラメータ項目及び特性グラフ項目について、カラム２０２のボタンで測定を実行するための選択すること、及び、カラム２０３のボタンで測定を実行する際の優先度を指定することができる。
さらに、ステップ３０４で特性パラメータ表示部１０６を編集する例として、特定の特性パラメータ項目の設定条件を変更して追加する方法について説明する。図７のＲＤＳ（ｏｎ）の項目７０２上にマウスポインタを移動してマウスを右クリックするとメニュー７１０が表示される。次に、メニュー７１０上の「Ｄｕｐｌｉｃａｔｅ」のメニューを選択すると、ＲＤＳ（ｏｎ）７０２の表示とＶＤＳ（ｏｎ）７０４の表示の間に、新たなＲＤＳ（ｏｎ）の項目が複製されて、図５に類似する編集モードで表示される。次に、上述のような方法により、記号、パラメータ名、測定条件等を変更して新たな項目を追加することができる。
なお、上記の操作において、メニュー７１０で「Ｄｅｌｅｔｅ」メニューを選択することで、この項目を削除することができる。
さらに、特性グラフ表示部１０８で、所望のグラフ上にマウスポインタをもっていきマウスを右クリックすることによって、上記のメニュー７１０が表示される。表示されたメニュー７１０から上記と同様な動作を選択することができる。
さらに、ステップ３０４では、特性パラメータ表示部１０６又は特性グラフ表示部１０８（図２Ａ〜Ｃ）で表示されている各項目の測定条件について、次のように操作することで、これらの表示部１０６又は１０８では表示されていない、より細かい測定条件を設定することができる。すなわち、本実施態様によれば、次のようにして、上記の表示部１０６又は１０８の表示だけで提供される設定可能な測定条件よりも、より深い階層の測定モジュールの設定を変更することにより、通常は主要な測定条件だけをユーザに見えるようにしながらも、必要に応じて、よりハードウエアに近い階層での設定、又は測定器固有の設定を行うことができる。
まず、図２Ａ〜Ｃに表示される所望の項目上でマウスを右クリックして、上述の図７のメニュー７１０を表示させ、そのメニュー上で「Ｓｅｔｕｐ」を選択する。すると、例えば図８のウインドウ８０２のような、特定の測定パラメータ項目あるいは特定の測定グラフ項目について、より測定モジュールに近いレベルでの測定プログラムにおいて、各種の測定条件を設定することができる画面を開くことができる。なお、図８のウインドウ８０２は、図２Ｂの「Output Characteristics」のグラフ２２０に関する、より測定モジュールに近い階層の測定プログラム（この例ではＩ／Ｖ測定（電流／電圧測定））に関するウインドウであり、「General settings」、「Details」などの画面に分かれて、又は、「Characteristics」、「Connections」などのタブに分かれて、各種の測定条件を設定することができるように構成されている。
なお、図８のウインドウ８０２は、特定グラフ表示部１０８上の、特定の項目を例にとって説明したが、特性パラメータ表示部１０６上の項目のいずれについても、同様にメニュー７１０を利用して操作することができる。
さらに、図３に戻ると、ステップ３０４では、表示中の画面のデータあるいは編集後の画面のデータを保存することができる。さらに、過去に作成あるいは測定し、保存したデータを読み込むことができる。
次に、ステップ３０６では、図２Ａの測定実行を指令するボタン２３０をクリックすることにより、選択された特性パラメータ項目及び選択された特性グラフ項目が、指定された優先度に従った順番で、測定実行され、ステップ３０８により、図２Ａ〜Ｃの表示が測定結果を反映するように更新される。
なお、ステップ３０８で、測定で得られた特性パラメータ値（図２Ａ、カラム２１２）が、カラム２１０、２１４で示される範囲に入らない場合、すなわち、良品デバイスが取り得る値ではない場合には、カラム２１２に表示される値の字体と文字の配色を変更して強調表示とすることができる。さらに、ステップ３０８でも、測定結果を含む表示された画面のデータを保存することができる。
本発明の実施態様による装置１０００のブロック図を図９を参照して説明するが、本発明を実施する装置はこれに限定されるものではない。
装置１０００は、被測定対象（Device Under Test (DUT)）１０２８と、接続ユニット１０２６と、測定部１０２４と、コントローラ１０２２とを備える。測定部１０２４は、測定を実行するための１以上の測定モジュールを搭載する。接続ユニット１０２６は、ＤＵＴ１０２８と、測定部１０２４内の測定モジュール間の接続を形成する。コントローラ１０２２は、接続ユニット１０２６と、測定部１０２４とを制御する。
コントローラ１０２２は内部に、プロセッサ１０３４及びプロセッサに接続されたメモリ１０３６を備え、演算能力を備える。
さらに、コントローラ１０２２には、キーボード／マウス等の入力デバイス１０３２と、ディスプレイ／プリンタ等の出力デバイス１０３０を接続することができる。
コントローラ１０２２の制御により、ＤＵＴ１０２８は、接続ユニット１０２６を介して、測定部１０２４中の所望の測定モジュールに接続して、測定に必要な接続を形成する。
ここで、プロセッサ１０２２には、市販のプロセッサ、組み込み型プロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、又は、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等を用いることができるが、上記に限定されない。
メモリ１０３６には、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、その他の不揮発性メモリ又は揮発性メモリを含むことができるが、上記に限定されない。メモリ１０３６には、プロセッサ１０３４で実行されるプログラム及びそのプログラムで利用されるデータを格納することができる。さらに、メモリ１０３６には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤＤ（Floppy Disk Drive）、種々なＣＤが利用可能なＣＤドライブ、種々のＤＶＤが利用可能なＤＶＤドライブ、種々のブルーレイディスクが利用可能なブルーレイディスクドライブなどの記憶装置を含むことができる。
なお、コントローラ１０２２は、測定器に搭載されたコンピュータとすることができる。あるいは、測定部１０２４のスロットを備えた電子測定専用のコントローラあるいは電子測定専用のコンピュータとすることもできる。さらに、測定部１０２４に対応するラック又はベイに接続されて、Microsoft社製のWindows（登録商標） 8.1等のＯＳ、又はその他のＯＳが搭載された市販のコンピュータとすることもできる。
なお、測定部１０２４には、複数の測定モジュールを備えることができる。測定モジュールは電圧源又は電流源又は電流計又は電圧計とすることができ、複数チャンネル備えることができる。また、測定モジュールは、電圧源及び電流源及び電流計及び電圧計の機能を備えるSource Measure Unit (SMU)（１００２、１００４）とすることができ、複数チャンネル備えることができる。また、測定モジュールは、インピーダンスメータ又はインピーダンスアナライザとすることができ、複数チャンネル備えることができる。また、測定モジュールは、容量を測定することができる容量計（キャパシタンスメータ）、又は、例えば非特許文献３記載のデバイスアナライザに搭載されているCapacitance Measure Unit (CMU)（１００６、１００８）とすることができ、複数チャンネル備えることができる。さらに、測定モジュールは、その他の物理量を測定する測定モジュール（１０１２）とすることができ、複数チャンネル備えることができる。装置１０００は、一例として、ＳＭＵ又はＣＭＵを備えるデバイスアナライザとすることができる。
次に図１０に、図９の装置１０００において、図３のフローチャートを実行する際の制御を示すブロック図を示す。
図１０の装置１０００では、コントローラ１０２２は、入力制御部１１１４、表示制御部１１１２、メモリワークエリア１１２０、シーケンサ１１１６、測定エンジン１１１８、ファイルマネージャ１１００、テンプレートデータ保存エリア１１２４、ユーザデータ保存エリア１１２２を備える。
メモリワークエリア１１２０は、実行中のプログラムで使用されるメモリエリアであり、単一のレシピ１１２１と、そのレシピ内で参照される複数のセットアップ及びリザルトデータ１１２３を備える。メモリワークエリア１１２０には、本実施態様の動作に必要なプログラム（不図示）を格納するエリアを含むことができる。さらに、メモリワークエリア１１２０には、本実施態様の動作に必要な他のデータを格納するエリアを含むことができる。
ここでレシピとは、図２Ａ〜Ｃの表示内容に対応する記載を備えた抽象度の高いプログラムの一部分で、例えば図１１（ａ）にレシピ１２００として、図２Ａ〜Ｃの表示部１０６及び１０８に対応する部分として示されている。ここでレシピ１２００には、表示部１０６の複数の特性パラメータ項目の各々に対応して、項目名に対応する測定関数名を定義するCharacteristics Measurement Itemと、その測定条件を記述するConditionの部分と、その測定結果の受け渡しの定義を記述するResultの部分とを備える。さらに、レシピ１２００には、表示部１０８の特性グラフ項目の各々に対応して、項目名に対応する測定関数名を定義するCharacteristics Graph Itemと、その測定条件を記述するGraph Conditionの部分と、その測定結果の受け渡しの定義を記述するGraph Resultの部分とを備える。なお、レシピ１０００は、Characteristics Measurement Itemの記述部及びCharacteristics Graph Itemの記述部分の少なくとも１つを備えるように構成することができる。なお、図１１（ａ）は、レシピの主要部分を説明するための概略図であって、図２Ａ〜Ｃに表示される細かい設定や表示についての対応関係も、レシピ中に記述することができる。
図１１（ｂ）に示されるセットアップ及びリザルトデータ１２５０は、レシピ１２００よりも抽象度の低いプログラムの一部分であり、複数の部分１２５２〜１２５６に分かれている。セットアップ及びリザルトデータ１２５０の部分１２５２〜１２５６は、レシピ１２００のCharacteristics Measurement Itemのいずれか又はCharacteristics Graph Itemのいずれかの記述に対応する、関数名であるFunctionの部分と、そのFunctionにおける入力パラメータの受け渡しの定義を記述したInput Parameterの部分と、そのFunctionにおける出力パラメータの受け渡しの定義を記述したOutput Parameterの部分とを備える。
ここで、各Functionは、測定エンジン１１１８（図１０）中の複数のハードウエア駆動ライブラリのいずれかに対応することができる。
具体的には、例えば、図２Ａの特性パラメータ表示部１０６の最初の項目であるＢＶＤＳＳの実際の測定関数名が、レシピ１２００のCharacteristics Measurement Item 1に記載され、フィールド２１８（図２Ａ）に記載された測定条件に対応する記載が、Condition 1（図１１（ａ））に記載され、ＢＶＤＳＳのカラム２１２の測定結果の受け渡しの定義が、Result 1に記載される。さらに、レシピ１２００のCharacteristics Measurement Item 1に記載された関数名が、例えば、セットアップ及びリザルトデータ１２５０（図１１（ｂ））のSetup & Result Data １２５１のFunction 1の名称に対応し、Condition 1がFunction 1における測定条件の受け渡しの定義Input Parameter 1に対応し、Result 1がFunction 1における測定結果の受け渡しの定義Output Parameter 1に対応１している。
図１０に戻ると、測定実行時には、シーケンサ１１１６は、メモリワークエリア１１２０のレシピの内容を読み出して解釈し、実行すべき特性パラメータ項目又は特性グラフ項目について、対応する関数の定義をセットアップ及びリザルトデータの中から見つけ出す。次にシーケンサ１１１６は、見つけ出したセットアップ及びリザルトデータの関数の定義に従って、レシピに記載されたCondition及びResultの定義を、Input Parameter及びOutput Parameterに対応させて、そのセットアップ及びリザルトデータの関数を実行する。シーケンサ１１１６が、セットアップ及びリザルトデータの関数を実行すると、測定エンジン１１１８に格納された複数のハードウエア駆動ライブラリの中から対応するライブラリが呼ばれ、測定部１０２４及び接続ユニット１０２６のハードウエアを制御し、ＤＵＴ １０２８に対する測定を実行し、測定結果を取得する。シーケンサ１１１６は測定エンジン１１１８から受け取った測定結果を、セットアップ及びリザルトデータの対応する定義を介して、レシピに対応する測定結果として受け取る。表示制御部１１１２は、メモリワークエリア１１２０に格納された測定結果に基づいて、出力デバイス１０３０を更新する、又は出力デバイス１０３０に出力する。
なお、メモリワークエリア１１２０中のレシピ１１２１及びセットアップ及びリザルトデータ１１２３は、ステップ３０２（図３）により選択したデバイスタイプに対応したデータシート形式の初期画面が表示される場合には、ファイルマネージャ１１００を介して、テンプレートデータ保存エリア１１２４から、メモリワークエリア１１２０にロードされる。
また、ステップ３０４、３０８では、ユーザが過去に保存したレシピ及び関連するセットアップ及びリザルトデータを、ファイルマネージャ１１００を介して、ユーザデータ保存エリア１１２２からメモリワークエリア１１２０にロードすることができる。また、ステップ３０４では、ユーザがメモリワークエリア１１２０上の現在のレシピとセットアップ及びリザルトデータを、ファイルマネージャ１１００を介して、ユーザデータ保存エリア１１２２に保存することもできる。
また、保存されたデータは、同一タイプのデバイス、又は類似品種のデバイスのテンプレートとして再利用することもできる。
さらに、本発明は、コントローラなどのコンピュータ上で実行されると、上述の本発明の実施態様によるいずれかの方法を実行するための命令、あるいはプログラムを記録した、有形のコンピュータ読み取り可能記録媒体とすることができる。
以上のように、本発明によれば、測定するデバイスについて、最初からデータシート形式の表示上で、所望の設定での特性パラメータの測定条件の設定及び測定結果の取得をすることができ、さらに、所望の設定での特性グラフの測定条件の設定及び測定結果の取得をすることができる。
それにより、ユーザは、測定対象とするデバイスにおいて、自分が設計する回路に関係する所望の設定での特性パラメータ、又は特性グラフについて、最初から、期待される測定結果をデータシート形式で表示させた上で、その表示について編集し、測定を実行させ、測定結果を反映させて、その内容を吟味することができる。
したがって、ユーザは、最初から、最終結果に近い形式であるデータシート形式の表示上で一連の作業を対話的に行うことができるので、特に回路設計を専門とするユーザにとっては可読性に優れている利点を備え、目的とする作業及び成果物のイメージを、本発明による表示から繰り返し容易に把握することができ、そのため、効率的かつ容易に、回路設計に役立つデバイスの特性の測定結果を得ることができる。
また、本発明によれば、所望の特性パラメータの測定結果や特性グラフを見ることにより、さらに別の設定値での別の所望のパラメータの測定の必要性に気が付いた場合には、その別の所望のパラメータによる測定結果やそのグラフを追加して、比較検討することができ、ユーザの回路設計に関するデバイスの評価を効率よく行うことができる。
また、本発明によれば、測定対象のデバイスのタイプを選択した後に表示される初期画面の特性パラメータ項目又は特性グラフ項目は、公開されているデバイスのデータシートに記載されている特性パラメータ項目又は特性グラフ項目を網羅して提供されるように構成することができるため、ユーザは、デバイスのアプリケーションノートを完璧に理解して測定環境と測定プログラムを構築する必要がなく、提供されたものを選択するだけで、容易に作業を進めることができる。したがって、そのようなユーザの労力を軽減することができる。
なお、本発明によれば、画面上の特性パラメータ項目又は特性グラフ項目で設定可能な測定条件以外の、普段は設定変更が必要とされないような主要でない測定条件については、よりハードウエアに近い階層のサブプログラムに関するセットアップ及びリザルトデータの画面を開くことで設定することができる。このように、ユーザは、主要でない測定条件の表示に注意をそらすことなしに、測定条件の設定作業をデータシート形式の画面上で効率良く進めることができるし、主要でない測定条件の設定の必要が生じた時も、よりハードウエアに近い階層のサブプログラムについての設定で容易に変更することができる。
また、ユーザは、必要に応じて自分で特性パラメータ項目又は特性グラフ項目やに対応する測定プログラム、又はセットアップ及びリザルトデータに対応する測定サブプログラムを追加することができる。
以上のように、本発明を実施態様に沿って説明したが、当業者には、上述の説明は例示を目的としたものであり、その思想を逸脱することなく、さまざまな変更あるいは置き変えをすることができ、そのような範囲も本発明に含まれることを理解されよう。
なお、出願当初の特許請求の範囲の記載は以下の通りである。
請求項１：
電子デバイスの評価方法であって、
１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示し、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目を編集し、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定実行を指令するボタンを設ける
ことを含む方法。
請求項２：
前記方法が、さらに、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定を実行する
ことを含む、請求項１に記載の方法。
請求項３：
前記方法が、さらに、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定結果をデータシート形式で表示する
ことを含む、請求項１に記載の方法。
請求項４：
前記方法が、さらに、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定結果をデータシート形式で表示する
ことを含む、請求項２に記載の方法。
請求項５：
前記データシート形式で表示される１以上の特性パラメータ項目が、
前記特性パラメータ項目を識別する名前と、
前記特性パラメータ項目の１以上の測定条件と、
前記特性パラメータ項目の特性パラメータ値と
を含むか、又は、
前記データシート形式で表示される１以上の特性グラフ項目が、
前記特性グラフ項目の特性グラフを識別する名前と、
前記特性グラフ項目の１以上の測定条件と、
前記特性グラフ項目の特性グラフの表示と
を含む、請求項１に記載の方法。
請求項６：
前記データシート形式で表示される１以上の特性パラメータ項目が、さらに、
良品デバイスの時に前記特性パラメータ値が取り得る範囲である１以上の境界値と
を含む、請求項５に記載の方法。
請求項７：
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示することは、前記１以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値が表示されているか、又は前記１以上の特性グラフ項目グラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている、請求項１に記載の方法。
請求項８：
前記所定のサンプル値の表示又は前記所定のサンプルグラフの表示は、ユーザが前記特性パラメータ項目又は前記特性グラフ項目の測定を実行しなくても、該測定の実行内容を理解するのを促進する表示を含む、請求項７に記載の方法。
請求項９：
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示することに先立って、前記電子デバイスのタイプを取得して、データシート形式で表示すべきデータであって、前記電子デバイスに適したデータを選択することを備える、請求項１に記載の方法。
請求項１０：
電子デバイスの評価装置であって、
複数の測定モジュールを備える測定部と、
前記電子デバイスと前記複数の測定モジュールの少なくとも１つとの接続を形成する接続ユニットと、
１以上の特性パラメータ項目をデータシート形式で表示する特性パラメータ表示部、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示する特性グラフ表示部を備える表示を制御するコントローラであって、該コントローラは、表示された該特性パラメータ表示部、又は、表示された該特性グラフ表示部の内容を編集し、該内容に従って測定を実行し、該測定の結果を該特性パラメータ表示部、又は、該特性グラフ表示部にデータシート形式で表示することを含む、コントローラと、
前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の表示を表示するディスプレイと
を備える装置。
請求項１１：
前記データシート形式で表示される特性パラメータ項目が、
前記特性パラメータを識別する名前と、
前記特性パラメータの１以上の測定条件と、
前記特性パラメータの値と
を備えるか、又は、
前記データシート形式で表示される特性グラフ項目が、
前記特性グラフを識別する名前と、
前記特性グラフの１以上の測定条件と、
前記特性グラフの表示と
を備える、請求項１０に記載の装置。
請求項１２：
前記データシート形式で表示される特性パラメータ項目が、さらに、
良品デバイスの時に前記特性パラメータ値が取り得る範囲である１以上の境界値
を備える、請求項１１に記載の装置。
請求項１３：
前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部には、前記測定の実行前には、前記１以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値、又は前記１以上の特性グラフ項目のグラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている、請求項１１に記載の装置。
請求項１４：
前記測定部の前記複数の測定モジュールは、少なくとも、電圧源、電流源、電流計、電圧計、ソースメジャーユニット、インピーダンスメータ、容量計のうちの１つを含む請求項１０に記載の装置。
請求項１５：
前記装置は、さらに、前記装置を操作するための入力デバイスを備える請求項１０に記載の装置。
請求項１６：
前記コントローラは、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の内容に対応するレシピと、複数のセットアップ及びリザルトデータと、該レシピ及び該複数のセットアップ及びリザルトデータに基づいて前記測定部を制御するシーケンサとを備える、請求項１０に記載の装置。
請求項１７：
前記所定のサンプル値の表示又は前記所定のサンプルグラフの表示は、ユーザが前記特性パラメータ項目又は前記特性グラフ項目の測定を実行しなくても、該測定の実行内容を理解するのを促進する表示を含む、請求項１３に記載の装置。
請求項１８：
前記コントローラは、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の表示を、前記電子デバイスのタイプを取得することにより、データシート形式で表示するデータを選択する、請求項１０に記載の装置。
請求項１９：
コンピュータ上で実行されると、
１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示し、
前記データシート形式で表示された１以上の特性パラメータ項目、又は、１以上の特性グラフ項目を編集し、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定を指令するボタンを設ける
ことを含む方法を実行する、有形のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
請求項２０：
さらに、前記記録媒体は、
前記１以上の特性パラメータ項目、又は、前記１以上の特性グラフ項目の測定結果をデータシート形式で表示する
ことを含む方法を実行する、請求項１９に記載の記録媒体。
１００ 画面
１０２ デバイス識別情報表示部
１０４ 最大定格表示部
１０６ 特性パラメータ表示部
１０８ 特性グラフ表示部
１０００ 装置
１００２、１００４ ＳＭＵ
１００６、１００８ ＣＭＵ
１０１２ 他の測定モジュール
１０２２ コントローラ
１０２４ 測定部
１０２６ 接続ユニット
１０２８ ＤＵＴ
１０３０ 出力デバイス
１０３２ 入力デバイス
１０３４ プロセッサ
１０３６ メモリ

Claims (12)

  1. 電子デバイスの評価方法であって、
    ２以上の特性パラメータ項目、又は、２以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示し、
    前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目を編集し、
    前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目の測定実行を指令するボタンを設け、
    前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目の測定を実行し、
    前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目の測定結果を前記データシート形式の前記表示に表示する
    ことを含み、
    前記データシート形式で表示される２以上の特性パラメータ項目の各々は、
    特性パラメータ項目を識別する名前と、
    特性パラメータ項目の１以上の測定条件と、
    特性パラメータ項目の特性パラメータ値と
    を含み、
    前記データシート形式で表示される２以上の特性グラフ項目の各々は、
    特性グラフ項目の特性グラフを識別する名前と、
    特性グラフ項目の１以上の測定条件と、
    特性グラフ項目の特性グラフの表示と
    を含み、
    前記データシート形式で表示される２以上の特性パラメータ項目の各々は、さらに、
    良品デバイスの時に前記特性パラメータ値が取り得る範囲である１以上の境界値と
    を含む方法。
  2. 前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示することは、前記２以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値が表示されているか、又は前記２以上の特性グラフ項目グラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている、請求項１に記載の方法。
  3. 前記所定のサンプル値の表示又は前記所定のサンプルグラフの表示は、ユーザが前記特性パラメータ項目又は前記特性グラフ項目の測定を実行しなくても、該測定の実行内容を理解するのを促進する表示を含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示することに先立って、前記電子デバイスのタイプを取得して、データシート形式で表示すべきデータであって、前記電子デバイスに適したデータを選択することを備える、請求項１に記載の方法。
  5. 電子デバイスの評価装置であって、
    複数の測定モジュールを備える測定部と、
    前記電子デバイスと前記複数の測定モジュールの少なくとも１つとの接続を形成する接続ユニットと、
    ２以上の特性パラメータ項目をデータシート形式で表示する特性パラメータ表示部、又は、２以上の特性グラフ項目をデータシート形式で表示する特性グラフ表示部を備える表示を制御するコントローラであって、該コントローラは、表示された該特性パラメータ表示部、又は、表示された該特性グラフ表示部の内容を編集し、該内容に従って測定を実行し、該測定の結果を該特性パラメータ表示部、又は、該特性グラフ表示部にデータシート形式で表示することを含む、コントローラと、
    前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の表示を表示するディスプレイと
    を備え、
    前記コントローラは、前記測定の実行後に、前記２以上の特性パラメータ項目、又は、前記２以上の特性グラフ項目の測定結果を前記データシート形式の前記表示に表示し、
    前記データシート形式で表示される特性パラメータ項目の各々は、
    前記特性パラメータを識別する名前と、
    前記特性パラメータの１以上の測定条件と、
    前記特性パラメータの値と
    を備え、
    前記データシート形式で表示される特性グラフ項目の各々は、
    前記特性グラフを識別する名前と、
    前記特性グラフの１以上の測定条件と、
    前記特性グラフの表示と
    を備え、
    前記データシート形式で表示される特性パラメータ項目の各々は、さらに、
    良品デバイスの時に前記特性パラメータ値が取り得る範囲である１以上の境界値
    を備える装置。
  6. 前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部には、前記測定の実行前には、前記２以上の特性パラメータ項目のパラメータ値として所定のサンプル値、又は前記２以上の特性グラフ項目のグラフ表示として所定のサンプルグラフが表示されている、請求項５に記載の装置。
  7. 前記測定部の前記複数の測定モジュールは、少なくとも、電圧源、電流源、電流計、電圧計、ソースメジャーユニット、インピーダンスメータ、容量計のうちの１つを含む請求項５に記載の装置。
  8. 前記装置は、さらに、前記装置を操作するための入力デバイスを備える請求項５に記載の装置。
  9. 前記コントローラは、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の内容に対応するレシピと、複数のセットアップ及びリザルトデータと、該レシピ及び該複数のセットアップ及びリザルトデータに基づいて前記測定部を制御するシーケンサとを備える、請求項５に記載の装置。
  10. 前記所定のサンプル値の表示又は前記所定のサンプルグラフの表示は、ユーザが前記特性パラメータ項目又は前記特性グラフ項目の測定を実行しなくても、該測定の実行内容を理解するのを促進する表示を含む、請求項６に記載の装置。
  11. 前記コントローラは、前記特性パラメータ表示部、又は、前記特性グラフ表示部の表示を、前記電子デバイスのタイプを取得することにより、データシート形式で表示するデータを選択する、請求項５に記載の装置。
  12. コンピュータ上で実行されると、請求項１〜４のいずれかに記載の方法を実行するコンピュータプログラムを含む、有形のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
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