KR100195201B1 - 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 입력되는 데이터를 소정 배수의 확장 데이터로 변환하고 이 확장된 데이터를 소정의 속도로 출력하는 데이터 변환수단을 구비하여 검사효율 및 검사장치의 경제성을 향상시킨 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 방법은, 소장의 디지탈 데이터를 출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사방법에 있어서, 상기 반도체 소자에서 제1의 속도로 출력되는 병렬 데이터를 소정 배수의 병렬 데이터로 확장 변환하고, 상기 확장 변환된 병렬 데이터를 상기 소정 배수의 역수의 속도로 출력하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있으며, 본 발명의 장치는, 소정의 디지탈 데이터를 출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사장치에 있어서, 상기 반도체 소자에서 제1의 속도로 출력되는 병렬 데이터를 소정 배수의 병렬 데이터로 확장 변환하고, 상기 확장 변환된 병렬 데이터를 상기 소정 배수의 역수의 속도로 출력하는 데이터 변환수단을 포함하는 점에 특징이 있다. 이로써, 본 발명은 검사비용을 절감시키는 이점과, 검사효율을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치

제1도는 종래 반도체 소자의 출력특성 검사장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사장치를 도시한 블록 구성도.

제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 데이터의 변환과정을 설명하기 위한 개념도.

제5도는 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사장치의 구체적인 일실시예를 도시한 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 검사대상 반도체 소자 20 : 검사장치

30 : 데이터 변환장치 31, 34 : 래치

본 발명은 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 입력되는 데이터를 소정 배수의 확장 데이터로 변환하고 이 확장된 데이터를 소정의 속도로 출력하는 데이터 변환수단을 구비하여 검사효율 및 검사장치의 경제성을 향상시킨 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 출력 특성을 검사하는 검사장치는, 반도체 소자의 연속적인 디지탈 출력 데이터를 입력 받아서 이들 입력된 데이터를 메모리에 저장하고, 저장된 데이터를 소정의 패스트 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)함으로써 반도체 소자의 출력특성을 평가한다. 따라서, 반도체 소자의 출력특성 검사장치는 입력되는 데이터를 저장하는 저장수단과, 저장된 데이터를 소정의 변환처리하고 해석하는 변환처리부를 구비해야 한다. 제1도에 반도체 소자의 출력특성 검사장치의 일례를 나타내 보였다.

제1도를 참조하면, 검사대상 반도체집적 소자(10)에서 소정의 시간간격으로 출력되는 디지탈 병렬데이터를 특정 채널(26)을 통해 읽어들인 다음, 그 데이터를 소정의 어레이부(22)에 저장하는 검사장치(20)가 도시되어 있다. 검사장치(20)는 상기 어레이부(22)에 저장된 데이터를 디지타이져부(Digitizer;24)에 입력시켜 디지타이징함으로써 상기 반도체집적 소자(10)에서 출력된 데이터를 해석하도록 되어 있다.

상기와 같은 검사장치(20)의 작용 및 동작을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

검사대상 반도체 소자(10)에서는 복수의 연속적인 디지탈 데이터가 출력되고 있으며, 검사장치(20)는 상기 복수의 연속적인 디지탈 데이터를 특정 채널(26)을 통해 입력받도록 되어 있다. 여기서, 상기 반도체 소자(10)가 동작되면 상기와 같은 복수의 연속적인 데이터를 출력하게 되는데, 이때의 데이터 출력 스피트(Speed)는 반도체 소자의 특성에 따라 달라진다.

그런데, 상기 반도체 소자(10)의 데이터 출력 스피드가 빨라지면, 데이터를 받아들여 특성을 검사하고 해석하는 검사장치(20)의 검사 스피드도 비례해서 빨라져야 하는데, 이 경우 다음과 같은 점에서 여러가지 문제점이 초래된다. 즉, 검사장치(20)의 검사 스피트 자체에 한계가 있기 때문에, 기술적으로 검사 스피드를 향상시키는 방법이 있더라도 실질적으로 장치에 적용시키기에는 곤란한 점이 많다. 그리고, 반도체 소자(10)의 출력스피드에 맞추어서 검사 스피드를 높이도록 구성되는 검사장치의 가격이 그 성능에 비해 상당히 올라가는 문제점이 있다. 또한, 상기와 같이 반도체 소자의 출력 스피드에 맞추어 검사 스피드를 향상시킨 검사장치는 그 범용성이 떨어지고, 이에 따라 그 생산성도 떨어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 반도체 소자의 데이터 출력 스피드에 상관없이 반도체 소자의 출력특성을 평가하고 검사할 수 있는 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법은,

제1 클럭신호에 따라 n비트의 디지털 데이터를 병렬출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사방법에 있어서,

제2 클럭신호에 따라 상기 n비트의 디지털 데이터를 받아들여 n*p(여기서, p≥1인 정수)비트의 병렬데이터로 확장변환하고, n*p비트로 확장된 병렬데이터를 (제1클럭신호/p)의 속도로 발생시키는 데이터 변환단계; 및 상기 n*p비트로 확장된 병렬데이터의 특성을 평가 및 검사하는 검사 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 클럭신호의 주파수는 상기 제1클럭신호의 주파수보다 높은 것이 바람직하다.

그리고, 상기 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법을 구현하기에 적절한 장치는,

제1 클럭신호에 상응하여 n비트의 디지털 데이터를 병렬출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사장치에 있어서,

제2 클럭신호에 상응하여, 상기 n비트의 디지털 데이터를 입력하여 n*p(여기서, p≥1인 정수)비트의 병렬데이터로 확장변환하고, n*p비트로 확장된 병렬데이터를 (제1 클럭신호/p)의 속도로 출력하는 데이터 변환수단; 및 상기 n*p비트로 확장된 병렬데이터를 입력하여 상기 데이터 변환 수단에서 출력된 데이터의 특성을 평가 및 검사하는 검사 수단을 포함하는 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 데이터 변환수단은 복수의 래치수단을 바람직하게 포함하며, 상기 데이터 변환수단에 이용되는 클록은 상기 반도체 소자에 입력되는 클록과 동기시키는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치는, 고속으로 데이터를 출력하는 반도체 소자의 출력 데이터를 확장된 병렬형식으로 변경하여 저속의 검사스피드를 갖는 검사장치로 전달하는 데이터 변환방법 및 수단을 포함한다. 즉, 본 발명은 반도체 소자(10)의 실질적인 검사를 위한 검사장치(20) 이외에, 상기 소자(10)의 연속적인 출력 데이터를 확장된 병렬형식으로 변경하여 상기 검사장치(20)로 전달할 수 있는 별도의 데이터 변환단계 및 수단(30)을 더 포함하는 것이다. 따라서, 본 발명은 반도체집적 소자의 검사준비 과정에서 발생되는 검사장치의 스피드의 제약을 해결한다.

이하, 제2도 내지 제5도를 참조하면서 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치의 작용 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 의해 검사되는 반도체 소자는 디지탈 데이터를 출력하는 반도체 소자(또는 반도체 IC 소자)로 한정한다.

먼저, 제2도 내지 제5도에 있어서, 본 발명에 사용되는 구성요소중 종래의 것과 동일한 것에는 동일한 부재번호를 기재했으며, 이의 상세한 설명을 생략한다.

제2도를 참조하며, 피검사물인 반도체 소자(10)의 출력데이터가 연속적으로 출력되어 데이터 확장변환부(30)에 입력되면, 상기 데이터 확장변환부(30)는 입력되는 상기 반도체 소자(10)의 데이터를 소정 배수, 예를 들면 4배로 확장 변환하여 검사장치(20)에 전달한다. 검사장치(20)가 상기 4배 확장된 변환데이터를 입력받으면, 검사장치(20)는 상기 변환데이터를 재정돈한 후, 푸리에 변환을 수행하여 종래의 경우와 마찬가지로 상기 반도체 소자(10)의 출력데이터를 해석한다.

제3도는 데이터 변환장치(30)가 연속적인 4비트 병렬데이터를 입력으로 하여 확장된 16비트의 병렬 변환된 데이터를 출력하는 것을 예로 하여 도시한 것이다. 그리고, 실제 반도체 소자(10)의 4비트 데이터 출력 스피드와, 16비트로 확장 변환되어 검사장치(20)에서 받아들이는 데이터의 속도를 비교했을 때, 1/4만큼의 낮은 속도로 움직이는 것을 제4도에 타이밍도로서 나타내 보였다. 제4도의 T1 시간은 실제 반도체 소자(10)의 출력핀에서 데이터가 출력되는 스피드를 나타내고 있고, 16비트로 확장 변환된 데이터의 동작속도는 검사장치(20)에서 보면 T1시간의 4배의 시간이 되어 스피드가 1/4만큼 감소되고 있음을 나타내고 있다. 검사장치(20)에서는 상기 1/4로 감소된 스피드로 상기 16비트로 확장변환된 데이터를 받아들이지만, 데이터 흐름의 속도는 실제속도와 동일하게 되어 높은 주파수의 반도체 소자(10)의 출력 데이터를 실시간으로 받아들여 검사하는 것이 가능하게 되며, 검사대상인 반도체 소자(10)의 필요한 샘플수만큼 이 동작을 반복하게 된다.

본 발명에 있어서, 데이터 변환장치(30)의 동작스피드는 검사대상인 반도체 소자(10)의 데이터 출력 스피드 보다 빠르게 움직이는 고속 변환장치(실질적으로는 IC소자임)라야 한다. 그 이유는 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 고속으로 출력되는 검사대상 반도체 소자(10)의 데이터 정보를 빠르게 변환하고 출력해야 하기 때문이다. 즉, 검사대상 반도체 소자(10)의 데이터를 손실없이 받아들이고 변환하여 출력하기 위해 예컨대, 검사대상인 반도체 소자(10)가 제1 클럭신호에 상응하여 데이터를 출력하고 데이터 변환장치(30)가 제2 클럭신호에 상응하여 동작한다면, 데이터 변환장치(30)의 동작속도를 나타내는 제2 클럭신호의 주파수는 검사대상인 반도체 소자(10)의 데이터 출력속도를 나타내는 제1 클럭신호의 주파수보다 높아야 한다.

제5도는 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사장치의 구체적인 실시예, 특히 데이터 변환장치의 구체적인 구성을 도시하고 있다.

제5도를 참조하면, 검사대상 반도체 소자로서 아날로그-디지탈 변환기(12)가 사용되고 있고, 데이터 변환장치(30)에는 고속으로 동작하는 쉬프트 레지스터, 복수의 래치(31..34), 멀티플렉서(35), 및 래치선택부(36)가 포함되어 있다. 상기와 같은 구성에 의한 검사과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 아날로그-디지탈 변환기(12)에서 아날로그 입력에 대한 디지탈 데이터가 소정 클록에 동기되어 출력되면, 그 출력 데이터는 데이터 변환장치(30)에 전달된다. 이때, 데이터 변환장치(30)는 아날로그-디지탈 변환기(12)에 공급되는 클록에 동기되어 작동되어야 한다. 상기 클럭에 동기되어 데이터 변환장치(30)에 입력된 데이터는 16개의 핀을 통하여 4분주된 시간마다 4개의 변환 데이터로 출력된다. 따라서, 검사장치(20)에서는 실제 아날로그-디지탈 변환기(12)의 출력속도의 1/4만큼 느린 속도로 데이터를 받게 되지만 상기 변환기(12)의 빠른 속도의 데이터를 직접 받은 것과 마찬가지로 상기 출력데이터를 검사한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 소자의 출력특성 검사방법 및 그 장치는, 검사대상 반도체 소자와 실질적인 검사장치(또는, 기존의 검사장치) 사이에 검사대상 반도체 소자의 연속적인 출력 데이터를 확장된 병렬형식으로 변환할 수 있는 데이터 변환장치를 사용하기 때문에, 검사대상 반도체 소자의 데이터 출력 스피드가 높더라도 상기 검사장치에서 보면 1/4만큼의 낮은 스피드로 데이터를 받아들이게 되므로 데이터의 출력 스피드에 상관없이 반도체 소자의 특성을 효율적으로 검사할 수 있는 이점을 제공한다. 또한, 본 발명에 따르면, 기존 검사장치의 변형없이 다양한 데이터의 출력 스피드를 갖는 반도체 소자를 검사할 수 있기 때문에 검사비용을 절감할 수 있는 이점을 제공한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 국한되지 아니하고, 당업자가 가진 통상의 지식의 범위내에서 그 변형이나 개량이 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 제1 클럭신호에 따라 n비트의 디지털 데이터를 병렬출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사방법에 있어서, 제2 클럭신호에 따라 상기 n비트의 디지털 데이터를 받아들여 n*P(여기서, p≥1인 정수)비트의 병렬데이터로 확장변환하고, n*p비트로 확장된 병렬데이터를 (제1 클럭신호/p)의 속도로 발생시키는 데이터 변환 단계; 및 상기 n*p비트로 확장된 병렬데이터의 특성을 평가 및 검사하는 검사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 클럭신호의 주파수는 상기 제1 클럭신호의 주파수보다 높은 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사방법.
3. 제1 클럭신호에 상응하여 n비트의 디지털 데이터를 병렬출력하는 반도체 소자의 출력특성을 검사하는 검사장치에 있어서, 제2 클럭신호에 상응하여, 상기 n비트의 디지털 데이터를 입력하여 n*p(여기서, p≥1인 정수)비트의 병렬데이터로 확장변환하고, n*p비트로 확장된 병렬데이터를 (제1 클럭신호/p)의 속도로 출력하는 데이터 변환 수단; 및 상기 n*p비트로 확장된 병렬데이터를 입력하여 상기 데이터 변환 수단에서 출력된 데이터의 특성을 평가 및 검사하는 검사 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 클럭신호의 주파수는 상기 제1 클럭신호의 주파수보다 높은 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 데이터 변환수단은 복수의 래치수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 데이터 변환수단에 이용되는 클록은 상기 반도체 소자에 입력되는 클록과 동기되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 출력특성 검사장치.