JPH09101353A - ベクトルに基づく波形採取及び表示 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査装置へ印加されるベクトルシーケンス
のベクトルと相対的な波形の簡単且つ直感的な表示をユ
ーザに提供するシステムを提供する。 【解決手段】 ＤＵＴ（２０）へ繰返し印加されるベク
トルパターンのベクトルに夫々対応するセグメントでＤ
ＵＴから波形を採取する。これらの波形セグメントは、
励起／応答の比較、デバッグ及びその他の作業を容易と
するために、パターンのベクトル番号と相対的に表示さ
れる。パターンの繰返しあたり１度発生するトリガと相
対的なベクトルパターンの関係は既知であり、且つパタ
ーンのベクトルはベクトルクロックと同期的である。ト
リガに対する時間ドメイン波形の関係は既知である。こ
れらの関係及びシステム遅延を考慮に入れて、採取され
た各波形セグメントは、それが採取されると、ベクトル
開始マーク及び対応するベクトル番号と関係付けること
が可能である。ユーザが選択したベクトル範囲のベクト
ル番号に対応する波形セグメントを示す波形表示が用意
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シーケンシャルな
ベクトルに関する波形情報を採取し且つその表示を用意
する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大規模集積回路（ＶＬＳＩ）のデバッグ
は設計における重要な要素である。集積回路の内部ノー
ドをプローブ即ち探査することはこのプロセスのかなり
の部分を占めるものである。機械的プローブ、電子ビー
ムプローブ、フォーカストイオンビームプローブ等で接
触型又は非接触型のプローブ動作によって被検査装置
（ＤＵＴ）の導体上の波形を採取するシステムは公知で
ある。これらのシステムは導体上の波形を容易に採取す
ることが可能であるが、特定の波形セグメントを予測さ
れるイベント（事象）と相関させることは困難且つ時間
のかかることである。何故ならば、時間ドメインにおい
て動作する測定装置によって波形を採取し且つ表示させ
るからである。その波形は任意のトリガを基準として振
幅対時間信号として取扱われる。対照的に、デジタル回
路の設計、テスト及び解析は時間ではなくベクトルシー
ケンスに基づいたドメインにおいて実施される。波形を
発生するためにＤＵＴへ印加されるベクトルのシーケン
ス及び予測されるイベント情報を発生するために使用さ
れるシミュレーションは、電圧又は論理レベル対ベクト
ル番号に基づいている。採取した波形のどのセグメント
がどの印加したベクトル及びどの予測されたイベント情
報に対応するかを決定することは、これまでのところ、
時間をベースにした波形におけるイベントとベクトルシ
ーケンス及びシミュレーションデータとの手作業による
厄介な比較を行なうことを必要としていた。

【０００３】従来のアナログオシロスコープは内部的に
発生されたトリガパルスによるか又は単一の外部パルス
のいずれかによって波形採取をトリガしている。このパ
ルスは時間において任意のパルスとすることが可能であ
る。オシロスコープはパルスの原点に関する基準を有す
るものではない。波形が捕獲され且つトリガを基準とし
て実時間で表示される。波形の各サンプルが捕獲され且
つトリガからの夫々の遅延において表示されるという点
を除いて、デジタルサンプリングオシロスコープは実質
的に同一の態様で動作する。

【０００４】ロジックアナライザは単一の外部パルスに
よってトリガされ、且つ特定の測定されたイベントが検
知される場合には更にトリガされる場合がある。内部で
のサンプリングは機器内の自走クロック信号によって支
配され、従って波形サンプルはクロック信号の各パルス
によって採取される。外部的サンプリングは検知した外
部クロック信号のオフセットに対し回収されたサンプル
の同期に依存する。外部クロック信号は波形が測定され
ている装置から派生させることが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したシステムのい
ずれもが被検査装置へ印加されるベクトルシーケンスの
ベクトルと相対的な波形の簡単且つ直感的な表示をユー
ザに提供するものではない。従って、本発明は、上述し
た如き従来技術の欠点を解消し、シーケンシャルなベク
トルを基準とした波形情報の採取及び表示を行なう改良
した方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＤＵＴから波
形を採取し且つ採取した波形の表示を用意する方法を提
供しており、その場合に、該波形は、ＤＵＴへ繰返し印
加されるベクトルパターンの複数個のベクトルへ夫々対
応する複数個のセグメントへ分割されている。励起／応
答、デバッグ及びその他の作業の比較を容易とさせるた
めに、波形セグメントは該パターンのベクトル番号と相
対的に表示される。ベクトルパターンの繰返しあたり一
度発生するトリガが相対的なベクトルパターンの関係は
既知であり、且つ該パターンのベクトルはクロック信号
（例えば、「ベクトルクロック」）に対して同期されて
いる。トリガに対する時間ドメイン波形の関係は既知で
ある。これらの関係及びシステム遅延を考慮に入れて、
各採取された波形セグメントはベクトル開始マークと関
連すると共にそれが採取される場合の対応するベクトル
番号と関連している。波形表示が用意され、それはユー
ザが選択したベクトル番号範囲のベクトル番号に対応す
る波形セグメントを示している。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に基づいて例えば機械的、
電子ビーム、イオンビーム、レーザビーム及びその他の
プローブシステムで採取された波形などのように任意の
適宜のプローブシステムによって採取された波形を表示
させるために処理することが可能である。本発明の理解
を助けるために、従来の電子ビームシステムによる従来
の波形採取について図１及び２を参照して最初に説明す
る。

【０００８】図１は３つの機能的要素、即ち電子ビーム
プローブ１２、回路励起器１４、プロセサＰと、メモリ
Ｍと、データ格納部Ｄと、表示ターミナル１８とを具備
するデータ処理システム１６を具備する電子ビームテス
トプローブシステム１０のブロック図を示している。回
路励起器１４は例えばカリフォルニア州サンノゼのシュ
ルンベルジェテクノロジィズ社から入手可能なモデル
「ＩＴＳ９０００ＦＸ」テスタ等の従来の集積回路テス
タとすることが可能であり、該テスタは、バス２４を介
してＤＵＴ２０へ複数個のテストベクトルからなるパタ
ーンを繰返し印加することが可能である。ベクトルクロ
ック信号（Ｖｃｌｏｃｋ）も、図示した如くライン２６
を介するか又はバス２４を介してＤＵＴ２０へ供給する
ことが可能である。このベクトルパターンはＶｃｌｏｃ
ｋ信号と同期しており且つシーケンシャルなベクトル番
号によって識別される複数個のベクトル（例えば、イベ
ント周期）のシーケンスである。１個のベクトルは１個
又はそれ以上のＶｃｌｏｃｋ周期に等しい１つの周期
（期間）を有することが可能である。ベクトルあたりの
Ｖｃｌｏｃｋパルス数は通常１つのベクトルパターン内
において一定であるが、所望により、該周期はベクトル
毎に異なるものとすることが可能である。テスタ１４
は、該パターンの各繰返し毎に、例えばバス２８を介し
てテストプローブ１２へトリガ信号を供給し、該パター
ンの開始を表わす。

【０００９】電子ビームプローブ１２はバス２２を介し
てデータ処理システム１６の制御下においてＤＵＴ２０
から可能性のある測定値を採取する。データ処理システ
ム１６は、テストベクトルのパターンを画定するプログ
ラムで該テスタをロードし且つ該パターンに関しての該
プローブの潜在的な測定値のタイミングを制御するため
に使用することが可能である。ユーザは例えばキーボー
ド又はマウス等の入力装置３０を介して該データ処理シ
ステムと通信を行なう。従来の波形採取においては、デ
ータ処理システム１６はターミナル１８のウインドウ内
においてトリガに続く時間において開始する時間ドメイ
ンにおける採取した波形（振幅又は論理レベル対時間）
を示すオシロスコープのような画像３２を表示する。

【００１０】電子ビームプローブは、通常、例えばビー
ムブランカ等の高速ビームパルス動作用ハードウエアが
備え付けられている。パルス動作される電子ビームを興
味のある導体に指向させることは、サンプリングオシロ
スコープに類似した測定を行なうことを可能とする。採
取された波形画像は定性的（例えば、デジタル回路デバ
ッグ用の論理状態マップ）か、又は、二次電子エネルギ
アナライザによって、定量的（例えば、アナログ信号波
形）のものとすることが可能である。波形画像の各点に
対して、試料回路に対してベクトルパターンを印加して
いる期間中においての特定の時間において電子ビームを
パルス動作させることによって測定が行なわれる。電圧
測定を行なうのに必要な時間は、通常、テスト信号パタ
ーンが一定状態に溜まる時間よりも一層長いので、スト
ロボ技術が使用される。電子ビームがパルス動作される
毎に、ＤＵＴの導体上の電圧測定が行なわれる。電圧の
正確な決定を行なうことを可能とするには単一の測定で
は統計的に不十分であるので、テストベクトルパターン
の多数の繰返しにわたってとられた測定値が平均化され
る。

【００１１】図２は、ＤＵＴから波形画像を採取するた
めに構成された電子ビームプローブシステムの一部の機
能的ブロック図を示している。テスタ１４からのトリガ
信号はプローブ１２のタイミング制御器３０へ供給さ
れ、該制御器はビームパルスタイミング信号をプローブ
１２の電子光学系へ供給する。プローブ１２からの電圧
測定信号はビームパルスタイミング信号と同期されたタ
イミング信号の制御下においてアナログ・デジタル変換
器（ＡＤＣ）３２によってデジタル化され且つ演算論理
ユニット（ＡＬＵ）３４の１つの入力端へ供給される。
ＡＬＵ３４の第二入力端はデータバッファ３６からのデ
ータを受取る。ＡＬＵ３４はその出力端に供給されたデ
ータを加算し且つその和をタイミング制御器３０と通信
を行ない且つ通信インターフェース４２を介してマイク
ロプロセサ４０と通信を行なうアドレス制御器３８の制
御下においてデータバッファ３６へ帰還させる。アドレ
ス制御器３８は、データバッファ３６内に格納されてい
るどのデータが波形内のどの点に関係するものであるか
を追従し、従って該データはディスプレイ１８上におい
て波形画像として構成することが可能である。

【００１２】これまで上に説明したシステムは従来のも
のである。従来の定量的採取においては、プローブ１２
はＶｃｌｏｃｋ信号を受取るものではなく、且つビーム
パルスタイミングはＶｃｌｏｃｋ信号に対して同期され
ておらず又ベクトルパターンに対して同期されているも
のではない。ビームパルスは、テスタのＶｃｌｏｃｋ信
号とは独立的な自走クロックによって制御され、且つサ
ンプルはベクトルパターンの繰返しあたり単一のトリガ
パルスに関連して採取される。採取された波形データは
時間ドメイン内にあり（振幅対時間）そのトリガパルス
と相対的なタイミングは既知であるが、そのＶｃｌｏｃ
ｋ信号と相対的なタイミングは未知である。従来の定性
的採取においては（例えば、「ロジックアナライザ」に
おいて）、プローブへ供給されるクロック信号はＶｃｌ
ｏｃｋ信号と同期的なものとすることが可能であり、従
ってベクトルパターンと同期したものとすることが可能
である。然しながら、どの波形セグメントがパターンの
どのベクトル番号に対応するものであるかを追従するた
めに波形採取又は表示期間中に何等の努力が行なわれる
ものではない。その代わりに、波形は時間ドメイン（論
理レベル対時間）において採取され且つ表示される。ユ
ーザは、表示された波形を検査することによって、手動
的に波形のイベントをベクトル番号と関係付ける作業を
することとなる。

【００１３】本発明によれば、ベクトル（例えば、Ｖｃ
ｌｏｃｋ信号）と同期的な信号を使用して、波形データ
をベクトル番号と関連付けさせ、従って波形セグメント
は「ベクトルドメイン」（振幅又は論理レベル対ベクト
ル番号）において採取され且つ表示される。図３は、こ
のような表示を示しており、それは、ベクトルパターン
のベクトル１０７２乃至１０８１をＤＵＴへ印加させた
場合の、ＤＵＴのネット２３から採取された波形のセグ
メントを有している。従来の時間ドメイン波形のどの部
分が印加したどのベクトルに対応するかを決定しようと
した当業者はこのような表示の価値を理解することが可
能であり、即ち、それは、ユーザが長い波形のうちの興
味のある遷移を含む部分をすぐさま識別することを可能
とし、従って、デバッグのために必要な時間を著しく減
少させる。

【００１４】本発明によれば、Ｖｃｌｏｃｋ信号がテス
トプローブ、例えばプローブのタイミング制御器へのラ
イン２６Ａを介してテストプローブ１２へ供給され、以
下に説明するように、採取した波形セグメントをベクト
ルシーケンスの特定のベクトルへ関係付けるために使用
される。

【００１５】図４はテスタのＶｃｌｏｃｋ信号、パター
ン毎に一度の繰返しトリガ信号、ＤＵＴのネット２３か
ら採取した波形の間の図３の実施例に対する関係を示し
ている。この実施例においては、Ｖｃｌｏｃｋ周期は２
０ｎｓであり、ベクトル周期は２０ｎｓであり、パター
ンは１０８４個のベクトルを有している。テストベクト
ルパターンは既知であり、ベクトルパターンに対するト
リガのタイミング関係はテスタにおいて既知であり、且
つトリガの採取した波形に対するタイミング関係はプロ
ーブにおいて既知である。図３の画像を用意するための
作業は、ベクトル１０７２−１０８４のＤＵＴへの印加
に夫々対応するネット２３上の波形の部分をシーケンシ
ャルに捕獲し且つ表示することである。

【００１６】内在的なシステムの遅延のために、波形デ
ータは、通常、ＤＵＴへ印加されるパターンの全てのベ
クトルに対して採取することは不可能である。図５を参
照して説明すると、テスタは、ある遅延、例えば１ｎｓ
の後にプローブにおいて検知されたトリガパルスを送信
する。トリガパルスを送信した後あるインターバル（期
間）において、テスタはベクトル１，２，３，４等のシ
ーケンスを送信する。図５に示した実施例においては、
各ベクトルは２０ｎｓの周期（期間）を有している。Ｄ
ＵＴはある遅延、例えば１ｎｓの後に各ベクトルに応答
する。プローブも応答遅延を有する可能性があり、トリ
ガパルスを検知した後ある時間の間波形を採取すること
を不可能とさせている。電子ビームプローブの場合に
は、この遅延は、例えば５０ｎｓ程度の場合がある。図
５の実施例においては、プローブ応答遅延はベクトル＃
３の期間内へ入り込んでおり、従ってプローブがＤＵＴ
から波形データを採取することの可能な期間においての
最初の完全なベクトル期間はベクトル＃４である。一般
的に、プローブがＤＵＴから波形データを採取すること
が不可能なある「システム遅延」インターバルが存在し
ている。このシステム遅延は、トリガ送信遅延（例え
ば、１ｎｓ）及びプローブ応答遅延（例えば、５０ｎ
ｓ）の和からＤＵＴ応答遅延（例えば、１ｎｓ）を差し
引いたものと考えることが可能である。

【００１７】システム遅延を決定する１つの方法は、１
つの波形を採取し且つ既知のイベントに対してそれを検
査することである。例えば、ＤＵＴのピン２３がマスタ
リセットコマンドに応答してベクトル＃１０において低
から高へ遷移することが知られている場合には、ピン２
３が高状態へ移行する波形エッジを探し出すことによっ
てベクトル＃１０を識別する。波形採取期間中にプロー
ブＶｃｌｏｃｋパルスをカウントし、従ってトリガを受
取ってからピン２３が高状態へ移行するエッジへ至る間
のＶｃｌｏｃｋパルスの数を知得する。その点はベクト
ル＃１０内のイベント発生としてとられる。システム遅
延は、採取した波形を手作業により検査するか、又は適
宜のキャリブレイションプログラムの制御下においてプ
ローブのプロセサによって決定することが可能である。
与えられたハードウエア形態に対して決定されると、そ
のシステム遅延は一定状態を維持する。システムキャリ
ブレイションの好適方法については以下に詳細に説明す
る。

【００１８】図６は、Ｖｃｌｏｃｋ信号及びトリガ信号
のベクトル番号に対する関係の一例を示している。ベク
トルあたりのＶｃｌｏｃｋパルスの数は（ａ）において
示してある。自走Ｖｃｌｏｃｋ信号は（ｂ）に示してあ
る。ベクトル周期（期間）は（ｃ）に示してある。トリ
ガベクトル、即ちトリガの後の最初の完全なベクトル周
期（期間）は（ｂ）に示してある。ベクトルの開始から
次のＶｃｌｏｃｋ基準エッジへのインターバルは（ｅ）
に示してある。繰返しベクトルは（ｆ）に示してある。
トリガから次のベクトルの開始へのインターバルは
（ｇ）に示してある。システム遅延は（ｈ）に示してあ
る。システム遅延の終了から次のベクトルの開始へのイ
ンターバルは（ｉ）に示してある。（ｊ）に示した最初
の表示可能なベクトルは、システム遅延に起因して波形
データを採取することの可能な最初の完全なベクトル期
間である。

【００１９】集約的にベクトル組構成体と呼ばれる変数
（ａ）−（ｉ）は、波形採取前に適宜の手段によって自
動的に決定するか又はユーザが画定することが可能であ
る。このベクトル組構成体は、最初の表示可能なベクト
ルを決定し且つ波形採取期間中に実時間で波形の各部分
が採取される場合にＤＵＴにおいてどのベクトル番号が
測定されているかを連続的に決定するために使用され
る。即ち、ベクトルシーケンス、ベクトルあたりのベク
トルクロック、ベクトルの開始／終了及び繰返しベクト
ルがモニタされ、従って波形データは、それが採取され
る場合にベクトル番号と関連付けされる。カウント開始
トリガ検知器によるトリガの検知は、パルスカウンタを
してＶｃｌｏｃｋパルスのカウントを開始させる。ベク
トル周期（期間）はＶｃｌｏｃｋパルスのカウントと関
連しており、且つＶｃｌｏｃｋパルスのいずれかの定義
された数とすることが可能である。図６の実施例におい
ては、１つのベクトル周期（期間）は２つのＶｃｌｏｃ
ｋパルス周期（期間）と等しい。

【００２０】波形採取期間中の任意の時間において、現
在のベクトル周期（期間）は、現在のベクトル番号＋前
のベクトル期間中のベクトルループの量と等しい。ベク
トルループは、各ベクトル周期（期間）に対してベクト
ル番号が既知であるように考慮に入れられる。１つのベ
クトルループは同一のベクトル番号（「ベクトル繰返
し」とも呼ばれる）を持った複数個のベクトル周期（期
間）である。例えば、図２０Ａ及び２０Ｂはベクトル１
乃至１０を持ったテストパターンを示しており、その場
合に、ベクトル１乃至５及び７乃至１０のおのおのは１
個のベクトル周期の期間を有している。ベクトル６はテ
スタプログラムにおいて夫々６−１，６−２，６−３，
６−４として記号が付けられた４個のベクトル周期の期
間を有している。そのパターンは、１０個のベクトルを
有するに過ぎないが、１３個のベクトル周期の期間を有
している。トリガはベクトル２期間中に発生し、従って
ベクトル３はトリガベクトルである。この実施例におい
ては、ベクトル周期は以下のようにカウントされる。

【００２１】 ベクトル＃ ベクトル周期カウント １ ０ ２ ０ ３ １ ４ ２ ５ ３ ６−１ ４ ６−２ ５ ６−３ ６ ６−４ ７ ７ ８ ８ ９ ９ １０ １０ １１ 従って、ベクトル＃７はトリガに続く８番目のベクトル
周期期間中に採取された波形データに対応しており、且
つそのデータは表示目的のためにベクトル＃７として記
号が付けられている。

【００２２】図６を参照すると、最初の表示可能なベク
トル番号を以下の如くに決定することが可能である。

【００２３】最初の表示可能なベクトル＃＝［ｎａｔ
｛（システム遅延 ｈ）＋（インターバルｅ））／（ベ
クトル周期ｃ）＋０．９９９｝］＋トリガベクトル＃ 尚、「ｎａｔ」という記号は、自然数の値をとることを
表わしている。特に断りがなければ、最初の表示可能な
ベクトル番号はトリガベクトル番号＋システム遅延によ
って影響を受けるベクトル周期の数にとられる。システ
ム遅延によって影響を受けるベクトル周期の数は以下の
ように表わすことが可能である。

【００２４】システム遅延ベクトル（ＳＤＶ）の数＝ｎ
ａｔ｛（システム遅延 ｈ）／（ベクトル周期ｃ）＋
０．９９９｝ システム遅延が１個のベクトル期間中に終了する場合に
は、次のベクトルは最初の表示可能なベクトルとしてと
られる。

【００２５】Ｉｆ［（ＳＤＶ×（ベクトル周期ｃ））−
（インターバルｅ）］＜システム遅延 Ｔｈｅｎ ＳＤＶ＝ＳＤＶ＋１ 図６の実施例において、ベクトル周期が２０ｎｓと仮定
すると、ベクトル＃６はトリガベクトルであり、インタ
ーバルｅは２ｎｓであり、且つシステム遅延は５０ｎｓ
である。最初の表示可能なベクトル＃は以下のように計
算することが可能である。

【００２６】 最初に表示可能なベクトル＃＝［ｎａｔ｛５０＋２）／２０＋０．９９９ ｝］＋６ ＝［ｎａｔ｛２．６＋０．９９９｝］＋６ ＝３＋６ ＝９ この実施例においては、ＳＤＶ＝ｎａｔ｛（５０ｎｓ／
２０ｎｓ）＋０．９９９｝＝３である。この実施例にお
いては、ＳＤＶは４へインクリメントさせることは必要
ではない。何故ならば、［（ＳＤＶ×（ベクトル周期
ｃ））−（インターバルｅ）］＝３×２０ｎｓ−２ｎｓ
＝５８ｎｓであり、それはシステム遅延の５０ｎｓより
小さくないからである。

【００２７】何等かの与えられた「現在の」ベクトル番
号を探し出すためにシステムの遅延の終了からカウント
するためにＶｃｌｏｃｋパルスの数を決定するために
は、 ＃Ｖｃｌｏｃｋパルス＝［（現在のベクトル＃−ＳＤＶ
−トリガベクトル＃）×（＃ベクトルあたりのクロッ
ク）］＋１ この実施例においては、ベクトル＃１１を介して波形デ
ータを採取すべき場合には、システム遅延の終了からの
Ｖｃｌｏｃｋパルスのカウントは（ベクトル＃１０は繰
返されないものと仮定する）、 ＃Ｖｃｌｏｃｋパルス＝［（１１−３−６）×２］＋１
＝５ であり、勿論、いずれかのベクトルが繰返される場合に
は、繰返されたベクトルを考慮に入れねばならない。

【００２８】システム遅延ｈの終了から最初の表示可能
なベクトルｊの開始への時間インターバルｉは次式のよ
うに決定される。

【００２９】（インターバルｉ）＝［（ＳＤＶ×ベクト
ル周期）−（インターバルｅ）−（システム遅延ｈ）］ この例においては、インターバル（ｉ）＝３×２０ｎｓ
−２ｎｓ−５０ｎｓ＝８ｎｓである。

【００３０】電子ビームプローブ又はサンプリングオシ
ロスコープとして動作するその他のシステムで波形を採
取する場合には、各サンプル点は「ピクセル」と考える
ことが可能であり、且つシステム遅延の終了から現在の
採取されるべきベクトル組の最初のピクセルへの遅延時
間は以下の如くである。

【００３１】ピクセル遅延時間＝［ＳＤＶ×（ベクトル
周期ｃ）］−（インターバルｅ）−（システム遅延ｈ） 次のベクトル番号へインクリメントする前にベクトル周
期あたりに採取するピクセルの数は、波形採取の前にユ
ーザによって設定される値である。

【００３２】本発明に基づく動作方法を図７−１１に示
してある。図７に示したように、本方法は、４つの主要
なステップを有しており、即ちセットアップステップ７
１０、キャリブレイションステップ７２０、波形採取ス
テップ７３０、波形表示ステップ７４０である。これら
のステップの各々は一連のステップを有している。

【００３３】図８は、セットアップステップを示してい
る。ステップ８１０において、既知の状態変化に対応す
るベクトル＃が、例えば、ユーザからの入力によって識
別される。ステップ８２０において、テスタは、ＤＵＴ
に対してベクトルパターンの印加を開始する。ステップ
８３０において、トリガパルス及びＶｃｌｏｃｋ信号が
供給され且つプローブにおいて検知される。ステップ８
４０において、例えばユーザの入力によって、トリガベ
クトル番号、ベクトルあたりのＶｃｌｏｃｋパルスの
数、ベクトル周期の期間、繰返しベクトルのベクトル数
及び各々が繰返される回数等の付加的なセットアップデ
ータが与えられる。ステップ８５０において、持続のス
テップにおいて使用するためにこれらのセットアップデ
ータが格納される。

【００３４】図９はキャリブレイションステップを示し
ている。ステップ９１０において、既知の状態変化が予
測される１個のベクトルの番号が例えばユーザ入力によ
ってエンター即ち入力される。ステップ９２０におい
て、トリガに続いて既知の状態変化に到達するまでにカ
ウントするＶｃｌｏｃｋパルスの数の予測が例えばユー
ザ入力によってエンターされる。ステッップ９３０にお
いて、ステップ９２０においてエンターされたＶｃｌｏ
ｃｋパルスの数に対応する波形セグメントが採取され且
つ表示され、且つユーザは表示された波形セグメントを
検査して予測された状態変化を探し出す。ステップ９４
０は、その表示内において予測された状態変化が見つか
ったか否かをテストする。見つからなかった場合には、
ステップ９５０において、分割あたりに表示されたベク
トルの数を変化させるか又はカウントするＶｃｌｏｃｋ
パルスの数を変化させて付加的な波形部分を表示させ
る。予定した状態変化がその表示内に見つかった場合に
は、ステップ９６０が関与して、キャリブレイションカ
ーソルを使用して、既知の状態変化に関連する選択した
ベクトル周期の開始を表示された波形セグメント上にマ
ーク付けを行なう。キャリブレイションカーソルは、例
えばユーザ入力によって設定される。ステップ９７０に
おいて、システム遅延、Ｖｃｌｏｃｋカウントのベクト
ル番号に対する関係、Ｖｃｌｏｃｋパルスのベクトル開
始に対するトルガパルスに対しての関係、及び採取する
ことの可能な最初のベクトルのベクトル番号等のパラメ
ータをキャリブレイションカーソルの位置から決定す
る。ステップ９８０において、後に使用するためにキャ
リブレイションデータを保存する。

【００３５】図１２−１３はキャリブレイションに使用
することの可能なソフトウエアツールのスクリーン表示
を示している。図１２はセットアップパネル表示１２０
０を示している。図１３はキャリブレイション表示１３
００を示している。図１２の命令によって促され、ユー
ザは１２２０において基準ベクトル番号をエンターし且
つ１２０５において予測Ｖｃｌｏｃｋカウントをエンタ
ーする。波形セグメントと共に、ラインカーソル１３１
０及び１３１５がキャリブレイション表示上に表われ
る。点線カーソル１３１０は波形イベント位置基準であ
る。実線カーソル１３１５はベクトル開始位置位置基準
である。ユーザは、１２２０において、例えば既知の書
込イネーブルライン遷移又はマスタリセットライン遷移
等の予測基準イベント１３２０のベクトル番号をエンタ
ーする。テスタ又はシミュレータからのデータのテーブ
ルが既にセットアップ期間中にエンターされており、ベ
クトル周期及びベクトルループを定義している。ユーザ
は波形の特徴部（例えば、興味のある基準エッジ１３２
０）がプローブによって捕獲され且つキャリブレイショ
ン表示内に表示されるまで、１２０５においてベクトロ
クロックカウントをインクリメント又はデクリメントす
ることによって予測基準ベクトルに対応する予測波形特
徴部１３２０を見つけ出す。分割あたりのベクトル数
は、初期的には、波形特徴部を探し出すために高い値に
設定し、次いで、その波形特徴部を表示内に維持しなが
らより高い分解能の表示とするために低い値へ変化させ
ることが可能である。

【００３６】ユーザは、点線カーソル１３１０を図１３
に示したように波形特徴部１３２０と一致させるように
位置決めし、且つ実線カーソル１３１５をその波形特徴
部が発生するベクトルに対するベクトルの開始を表わす
位置へ移動させる。表示されたカーソルの間のオフセッ
トは、ベクトル開始と興味のある既知の特徴部との間の
時間的オフセットを表わしている。時間尺度は、例え
ば、テスタ又はシミュレータのパターン定義ファイルか
らの平均ベクトル周期定義に基づいている。ユーザがシ
ステム遅延よりも小さいものであるように相関している
ベクトルカウント値をエンターすると、許容可能な最も
低い値のベクトルカウント値が自動的にエンターし、且
つエンターされたベクトルカウント値が捕獲することが
可能なものよりも小さいものであることを表わすメッセ
ージが表示される。ユーザはセットアップ表示１２００
の「Ａｐｐｌｙ」ボタン１２１０をクリックして、ベク
トルクロックカウント、基準エッジのオフセット、基準
ベクトル番号の間の図１３に示した関係をシステムが受
付けるべきであることを示す。次いで、システムがキャ
リブレイション即ち較正されたことを表わすメッセージ
が表示され、カーソルバー１３１０及び１３１５が表示
から取り除かれ、且つセットアップパネル表示１２００
が消去される。

【００３７】図１０は波形採取ステップを示している。
ステップ１０１０において、例えば、ユーザ入力によっ
て、波形を採取すべきベクトル番号の範囲をエンターす
る。ステップ１０２０において、エンターされた範囲の
最初のベクトル番号がデータを採取することの可能な最
初のベクトルのベクトル番号よりも大きいか又は等しい
ものであることを確保するために、エンターされた範囲
がテストされる。そのテスト結果が否定である場合に
は、制御はステップ１０１０へ復帰する。テスト結果が
肯定である場合には、ステップ１０３０において、ステ
ップ１０１０においてエンターしたベクトル番号の範囲
の各ベクトルに対して一連のステップが実行される。最
初に、採取を開始する前にトリガパルスから遅延させる
ためのＶｃｌｏｃｋパルスの数が決定される。第二に、
トリガに続いて、決定された数のＶｃｌｏｃｋパルスが
カウントされ、且つ遅延が付加されて次ぎのベクトルの
開始に到達し、且つプローブは波形データの採取を開始
するための命令が与えられる。第三に、そのベクトル周
期の期間の間波形データの収集を継続するためにプロー
ブがイネーブルされる。選択した範囲のベクトル番号の
各ベクトルに対して波形データが採取されると、採取処
理はステップ１０４０において終了する。ステップ１０
５０において、ベクトルを基準にした波形データは後に
表示するために保存される。別の範囲のベクトル番号及
び／又はＤＵＴの別のネットに対して波形を採取すべき
場合には、制御はステップ１０１０へ復帰する。そうで
ない場合には、波形採取は終了する。

【００３８】図１４は、波形データの採取の一例を示し
ている。トリガに続いてある時間において、ベクトル２
６−３７に対応する複数個のベクトル周期のシーケンス
がベクトルクロックに対して表示したように関連してお
り、且つこれら全ては波形データを採取することの可能
な最初のベクトル周期の充分に後のものである。波形デ
ータを採取すべき範囲はベクトル２８乃至ベクトル３４
である。１４１０に示したものは、ＤＵＴのネット２８
上に表われる波形である。点線のボックス１４２０は、
波形データを採取すべき範囲を示している。

【００３９】図１１は表示ステップを示している。ステ
ップ１１１０において、表示パラメータ、例えば分割あ
たりのベクトルの数及び表示の開始ベクトル番号等を設
定する。ステップ１１２０において、ベクトルループの
圧縮／伸長等の表示オプションを設定する。ステップ１
１３０において、波形セグメントを表示すべきベクトル
番号を設定する。ステップ１１４０において、対応する
ベクトル番号及びベクトル開始マークと共に、採取した
波形セグメント（又は前に採取した及び格納した波形セ
グメント）を表示する。

【００４０】図１５は複数個のネットから採取した波形
を本発明に基づいて表示する波形ディスプレイの一例を
示している。この実施例においては、１５１０において
表示されている中央の波形はベクトル番号２８−３４
（図１４のボックス１４２０内に示したもの）の範囲に
わたってのＤＵＴのネット２８上のものである。この表
示におけるマークは、ベクトル開始を表わしており、且
つシーケンシャルなベクトル番号は各ベクトル開始マー
クと関連している。図１５において、ベクトル開始マー
ク１５０５は、ベクトル周期の開始を表わしており、且
つシーケンシャルなベクトル番号２８はマーク１５０５
と関連している。ベクトル開始マークは１個のベクトル
の周期によって分離されており且つＶｃｌｏｃｋパルス
と同期的であるが、図６に示したように固定のインター
バルだけＶｃｌｏｃｋパルスの基準エッジより前進する
か又は遅れることが可能である。図１５において、ベク
トル開始マーク１５０５はベクトル開始マーク１５１０
から１個のベクトル周期だけ分離されている。分割あた
りのベクトル数は１５１５に示してあり（この実施例に
おいては、１）、且つこの表示の開始ベクトル番号は１
５２０に示してあり（この実施例においては、２５）、
これらの値はステップ１１１０において設定されたもの
である。

【００４１】与えられたベクトル周期内においてあるイ
ベントが発生すると、例えば図１５におけるベクトル＃
３０期間中にネット２８上において信号が高から低へ移
行すると、そのイベントはベクトル開始マークに対して
時間的な関係で表示される。即ち、そのベクトルに対す
る計算されたベクトル開始マークにおいて開始する各ベ
クトルインターバルに対する信号振幅情報対時間として
波形セグメントが表示される。その波形セグメントはユ
ーザによって指示されるディスプレイ内に配列されるべ
き「タイル」として考えることが可能である。比較すべ
き波形セグメントは図１５のｎｅｔ２７，２８及びｖｅ
ｃ２５上の波形として互いに隣接して（例えば、並置又
は上下）に表示することが可能である。ユーザにとって
興味のない波形部分（例えば、図１５におけるベクトル
２５−２７からのネット２８上の波形）は表示すること
なしにスキップすることが可能である。

【００４２】繰返しベクトルはユーザの要求によって表
示させるか又は表示させないことが可能である。図１６
は見ることの可能な繰返しベクトル（伸長）と共に表示
された複数個の波形の例を示している。表示されたセグ
メントのベクトル番号は、１２＿１，１２＿２，１２＿
３，１２＿４，１３，１４，１５，１６＿１，１６＿
２，１６＿３のシーケンスである。採取期間中にカウン
ト方法を簡単な状態に維持するために、波形セグメント
は、トリガベクトルからのベクトル周期をカウントする
ことによって採取することが可能であり、ベクトル番号
及び繰返しベクトル番号は表示の準備期間中に割り当て
ることが可能である。ある場合には、例えば、ＤＵＴを
初期化させるためにベクトルが多数回繰返される場合に
は、繰返しベクトルはユーザにとって殆ど興味のないも
のである。ユーザは、ＤＵＴを励起することを開始する
ベクトルの波形イベントが追従する初期化ベクトルから
発生する波形イベントの多数の繰返しのうちの１つのみ
を見ることを望む場合がある。

【００４３】その他の表示変形例も可能である。例え
ば、ベクトルあたりのユーザが定義した表示インターバ
ル内に納めるために、各ベクトルインターバルにおける
表示された波形セグメントの時間尺度を圧縮又は伸長さ
せることが可能であり、例えば、ユーザが特定したベク
トル表示周期に対応させるために波形データのピクセル
を離隔させる。図１７はベクトルあたり２つの分割をも
った例を示しており、図１８はベクトルあたり１つの分
割をもった例を示しており、且つ図１９は分割あたり２
つのベクトルをもった例を示している。所望により、周
囲のベクトルを「狭い」表示インターバル内に圧縮する
と共に、興味のある特定のベクトルを細かく観察するた
めに「広い」表示インターバルにわたって引き伸ばすた
めに、ユーザは可変表示周期を特定することが可能であ
る。表示が低い分解能に設定されると、ベクトル開始マ
ーク及びベクトル番号のうちの幾つかは表示を密集化さ
せることを回避するために抑圧させることが可能であ
る。例えば、図１９の表示は、１つおきのベクトル開始
マーク及び１つおきのベクトル番号を示しているに過ぎ
ない。

【００４４】ＤＵＴ毎のテスト結果を比較する場合に柔
軟性のあるベクトルをベースとした表示を使用すること
が可能である。例えば、５０ＭＨｚの内部クロックで動
作するマイクロプロセサから波形を採取し且つそれに対
して５０ＭＨｚのＶｃｌｏｃｋ周波数を使用してベクト
ルパターンを印加させる。Ｖｃｌｏｃｋパルスの周期は
２０ｎｓである。次いで、１００ＭＨｚの内部クロック
で動作するマイクロプロセサから波形を採取し、それに
対して１００ＭＨｚのＶｃｌｏｃｋ周波数を使用して同
一のベクトルパターンを印加する。この場合のＶｃｌｏ
ｃｋパルスの周期は１０ｎｓである。マイクロプロセサ
が正しく動作している場合には、波形イベントはベクト
ル毎に同一のものであるべきである。比較を行なうため
に、２つの波形を上下に表示し、５０ＭＨｚ波形の表示
尺度を２０ｎｓ／ベクトルに設定し且つ１００ＭＨｚ波
形の表示尺度を１０ｎｓ／ベクトルに設定する。表示さ
れた波形セグメントは、ベクトルあたり同一の表示尺度
間隔を有しており、且つベクトル開始マークはベクトル
毎に整合される。

【００４５】本発明方法は多様な態様で使用することが
可能である。本発明方法は、ＤＵＴの解析及び／又はデ
バッグのために有用であり、且つ例えば機械的プローブ
又はフォーカストイオンビーム又は電子ビームを使用し
た非接触型プローブ等を包含する任意の波形採取装置に
容易に適用することが可能である。ユーザは、ベクトル
番号に基づいて波形採取及び表示条件を設定することが
可能である。例えば、ベクトル番号に基づいての別個に
採取した波形の連結、及びベクトル毎に既に存在する粗
い波形情報に対して微細な波形情報を付加するために他
の波形データに対して波形データの重ね合わせ等の更な
る波形の信号処理のためにその他の情報を採取した波形
情報に付与することが可能である。

【００４６】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子ビームテストプローブシステム１０のブ
ロック図。

【図２】 ＤＵＴから波形画像を採取するために構成さ
れた電子ビームプローブシステムの一部を示した機能的
ブロック図。

【図３】 本発明に基づいて振幅対ベクトル番号として
表示された採取された波形セグメントを示した説明図。

【図４】 テスタのＶｃｌｏｃｋ、パターンあたり一度
の繰返しトリガ信号、及びＤＵＴのネットから採取した
波形の間の図３の例に対する関係を示した説明図。

【図５】 システム遅延を示した説明図。

【図６】 Ｖｃｌｏｃｋ信号とベクトルに対するトリガ
信号の関係の一例を示した説明図。

【図７】 本発明に基づく動作方法の１つの側面を示し
たフローチャート図。

【図８】 本発明に基づく動作方法の１つの側面を示し
たフローチャート図。

【図９】 本発明に基づく動作方法の１つの側面を示し
たフローチャート図。

【図１０】 本発明に基づく動作方法の１つの側面を示
したフローチャート図。

【図１１】 本発明に基づく動作方法の１つの側面を示
したフローチャート図。

【図１２】 本発明に基づくキャリブレイションセット
アップパネル表示を示した説明図。

【図１３】 本発明に基づくキャリブレイション表示を
示した説明図。

【図１４】 本発明に基づく波形データの採取の一例を
示した説明図。

【図１５】 本発明に基づいて複数個のネットから採取
した波形が表示される波形表示の一例を示した説明図。

【図１６】 見ることの可能な繰返しベクトルと共に本
発明に基づいて表示された複数個の波形の一例を示した
説明図。

【図１７】 ベクトルあたり２つの分割を持った本発明
に基づく表示の一例を示した説明図。

【図１８】 ベクトルあたり１つの分割を持った本発明
に基づく表示の一例を示した説明図。

【図１９】 分割あたり２つのベクトルを持った本発明
に基づく表示の一例を示した説明図。

【図２０Ａ】 ベクトルループを持ったテストパターン
の一例を示した説明図。

【図２０Ｂ】 ベクトルループを持ったテストパターン
の別の例を示した説明図。

【符号の説明】

１０ 電子ビームテストプローブシステム １２ 電子ビームプローグ １４ 回路励起器 １６ データ処理システム １８ ディスプレイターミナル ２０ 被検査装置（ＤＵＴ） ２２，２４ バス ３０ タイミング制御器 ３４ 演算論理ユニット（ＡＬＵ） ３６ データバッファ ３８ アドレス制御器 ４０ マイクロプロセサ ４２ 通信インターフェース

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベクトルに基づいた波形採取及び表示方
   法において、 （ａ）各ベクトルがベクトル番号とクロック信号と同期
   した周期とを持っており且つパターンが周期的なトリガ
   パルスと同期的である複数個のベクトルからなるシーケ
   ンシャルパターンを装置へ繰返し印加し、 （ｂ）前記クロック信号及びトリガパルスを検知し、 （ｃ）前記装置のネットをプローブして波形データを採
   取し、 （ｄ）前記波形データが採取される度にベクトル周期を
   カウントし、且つその周期期間中に採取された波形デー
   タのセグメントを各ベクトル周期と関連付け、 （ｅ）採取した波形データのセグメントをその波形セグ
   メントが関連するベクトル周期の指示と共に表示する、
   上記各ステップを有することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、更に、各ベクトル周
   期をベクトル番号と関連付け且つ関連するベクトル周期
   の波形セグメントと共にベクトル番号を表示する上記各
   ステップを有することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、更に、（ｉ）
   前記装置のネットに関する既知の状態変化に対応するベ
   クトル番号、（ii）トリガパルスが検知された後の最初
   の完全なベクトル周期のベクトル番号、（iii ）ベクト
   ル周期あたりのクロック信号の周期数、（iv）ベクトル
   周期の期間、（ｖ）繰返されたベクトルのベクトル番号
   及び繰返されたベクトルの数、の値を識別し且つその識
   別した値をセットアップデータとして格納するセットア
   ップステップを有することを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のうちのいずれか１項に
   おいて、更に、 前記装置のネットに関して既知の状態変化が予測される
   ベクトル周期のベクトル番号を識別し、 前記既知の状態変化を見付けだすためにトリガパルスの
   検知に続いてカウントするクロック信号周期の数を推測
   し、 前記推測した数のクロック信号周期にほぼ対応するイン
   ターバル期間中に採取した波形データを表示し、且つ表
   示した波形データが前記既知の状態変化を包含するまで
   前記推測した数のクロック信号周期を調節し、 前記既知の状態変化と相対的に選択したベクトル番号の
   位置にマークを付け、（ｉ）システム遅延、（ii）ベク
   トル番号に対するクロック信号周期のカウントの関係、
   （iii ）トリガパルス及びベクトル周期に対するクロッ
   ク信号周期の関係、及び（iv）波形データを採取するこ
   との可能な最初の完全なベクトル周期、の値を決定し、 前記決定した値をキャリブレイションデータとして格納
   する、上記各ステップを有することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のうちのいずれか１項に
   おいて、更に、波形を採取すべきベクトル番号の範囲を
   エンターし且つその範囲内において波形データを採取す
   ることが可能であることを決定する、上記各ステップを
   有することを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記範囲の各ベクト
   ル周期に対して、波形データの採取を開始するためにト
   リガの検知に続いてカウントするクロック信号周期の数
   を決定し、前記決定したクロック信号周期の数をカウン
   トし、次の完全なベクトル周期の開始時において波形デ
   ータの採取を開始し、且つ各ベクトル周期期間中に採取
   した波形データのセグメントをそれぞれのベクトル番号
   と関連付けする、上記各ステップを有することを特徴と
   する方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、更に、夫々のベクト
   ル番号と共に採取した波形データセグメントを格納する
   ことを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のうちのいずれか１項に
   おいて、更に、表示分割あたりのベクトル数を包含する
   表示パラメータを設定し且つ前記表示のベクトル番号を
   開始させるステップを有することを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のうちのいずれか１項に
   おいて、更に、ベクトルループを前記表示内に含ませる
   べきか否かを画定する表示オプションを設定するステッ
   プを有することを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のうちのいずれか１項
    において、更に、波形を表示すべきベクトル番号を設定
    するステップを有することを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のうちのいずれか１
    項において、更に、表示した波形データと共にベクトル
    開始マークを表示するステップを有することを特徴とす
    る方法。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のうちのいずれか１
    項において、更に、繰返しベクトルに対応する波形セグ
    メントを表示するステップを有することを特徴とする方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のうちのいずれか１
    項において、更に、表示分割あたり複数個のベクトル周
    期の波形データセグメントを表示するステップを有する
    ことを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３のうちのいずれか１
    項において、前記装置のネットをプローブする場合に、
    前記ネットへフォーカスさせた粒子ビームを印加し且つ
    二次粒子を検知することを特徴とする方法。