KR100202328B1

KR100202328B1 - 고정밀도 신호 발생 회로

Info

Publication number: KR100202328B1
Application number: KR1019960022522A
Authority: KR
Inventors: 요시오 요코야마
Original assignee: 오우라 히로시; 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970002369A; JPH095407A; TW296435B; DE19625185A1; US5783959A; DE19625185C2; JP3505011B2

Abstract

본 발명은 삽입한 지터 감소 회로(30)로부터 출력되는 클록 발생을 제어 가능하게 하여 부정 상태 Sunlock의 클록 발생을 금지함으로써, DUT내부상태를 이미 공지된 상태로 하고, 다음 클록 주파수 설정으로 계속적으로 시험 가능하게 한다. 이를 위해 지터 감소 회로로부터의 클록 출력을 시험 프로그램에 의해 실시간으로 ON/OFF 제어하는 클록 제어 수단(10)을 설치한다.

Description

고정밀도 신호 발생 회로

제1도는 본 발명의 지터 감소 회로(30)의 후단에 임의로 제어 가능한 클록 제어 수단(10) 회로를 추가한 구성도.

제2도는 본 발명의 클록 금지 게이트부(12)의 회로도.

제3도는 본 발명의 클록 출력 제어부(20)의 회로도.

제4도는 본 발명의 제어 동작을 설명하는 타이밍도.

제5도는 종래의 지터 감소 회로(30)를 갖는 시험 형태의 DUT 시험 구성도.

제6도는 타이밍 발생기(50)로부터 출력되는 클록 파형 및 지터 감소 회로(30)를 통과한 후의 클록 파형도.

제7도는 종래의 새로운 클록 주파수의 설정 변경시에 있어서, 지터 감소 회로(30)가 DUT에 공급하는 클록의 타이밍도.

제8도는 지터 감소 회로(30)의 내부 회로도.

제9도는 본 발명의 클록 금지 게이트부(12)에 있어서의 플립플롭의 전파 지연량(Tdly)의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 클록 제어 수단 12 : 클록 금지 게이트부

20 : 클록 출력 제어부 30 : 지터 감소 회로

50 : 타이밍 발생기(TG) 60 : 패턴 발생부

본 발명은 반도체 시험 장치의 피시험 디바이스(DUT) 등에 공급하는 고순도의 클록 신호의 공급 수단에 있어서, DUT에 공급하는 클록 신호를 시험 프로그램으로부터 임의의 타이밍에서 실시간으로 ON/OFF 제어하는 회로에 관한 것이다.

DUT의 종류중에는 고순도의 클록에서의 시험이 필요한 DUT가 있다. 이 경우에 DUT에 클록을 공급하기 전에 클록의 지터를 제거하는 지터 감소 회로를 삽입한 구성으로 시험이 행해진다. 이러한 시험 형태의 DUT 시험 구성예를 제5도에 도시한다.

개략적인 구성은 타이밍 발생기(TG)(50)와, 패턴 발생부(60)와, 지터 감소회로(30)로 이루어진다. 일반적인 DUT 시험 형태에 비하여 지터 감소 회로가 부가된 구성으로 이루어진다.

타이밍 발생기(50)는 소정의 타이밍으로 DUT 시험용의 각종 타이밍 클록열이나 제어 펄스를 발생하는 것으로서 시험 프로그램에 의해 제어 가능하며, 각종 타이밍 클록열 또는 제어 펄스를 패턴 발생부(60), 지터 감소 회로(30) 등에 공급한다. 이것은 개별로 제어 가능하며, 임의의 시험 주기( test rate)로 발생할 수 있고 다수 채널의 클록이나 제어 펄스를 발생한다. 또한 각 클록은 개별로 각 클로간의 타이밍 스큐(skew)를 조정하기 위한 지연 회로를 가지고 있다. 이 때문에 출력되는 클록에는 일반의 클록보다도 비교적 많은 지터 성분이 포함되어 있다.

패턴 발생부(60)는 타이밍 발생기(50)로부터의 소정의 타이밍 클록을 수신하여 시험 프로그램으로 작성된 패턴에 기초하여 원하는 타이밍의 패턴을 발생시켜서 DUT의 핀에 인가한다. 여기에는 드라이버용 패턴이나 비교기용 기대치 패턴등이 있으며 복수 채널의 패턴 데이타열을 발생한다.

지터 감소 회로(30)는 제6도의 클록 파형도에 도시된 바와 같이, 타이밍 발생기(50)로부터의 지터 성분을 포함하는 TG 클록 신호(31clkin)를 수신하여 지터 성분을 제거한 고순도 클록 신호(32clk)를 출력하는 지터 제거 회로이다. 이 내부 회로예를 제8도에 도시한다.

제8도는 PLL(Phase Locked Loop) 회로로 구성한 지터 제거 회로의 예로서 분주기(34, 35), 위상 비교기(36), 필터(37) 및 VCO(전압 제어 발진기)(38)로 이루어진다.

TG 클록 신호(31clkin)를 분주기(34)로 분주한 신호를 위상 비교기(36)의 일단에 공급하고 VCO(38)의 주파수를 분주기(35)로 분주한 신호를 위상 비교기(36)의 타단에 공급하며 양쪽의 위상을 비교한 결과를 필터(37)에 공급한다. 필터(37)는 출력되는 고순도 클록 신호(32clk)의 지터 성분이 원하는 만큼 감소되는 적분 특성을 가진 저역 필터이다.

출력되는 고순도 클록 신호(32clk)는 양쪽의 분주기(34, 35)의 분주치를 동일한 값으로 설정하면 입력 클록과 동일한 주파수에서 위상도 동기한 클록 신호가 발생한다. 이렇게 하여 고순도 클록으로 변환한 후 상기 클록을 DUT에 인가한다.

그런데, 지터 감소 회로(30)의 삽입에는 어려운 점이 있다. 상기 어려운 점은 작용 시험 조건 변경등에 의해 클록 주파수를 별도의 주파수로 설정 변경한 순간, 이 클록 주파수에 추종하여 위상이 동기할 때까지 부정(不定) 상태의 클록이 발생한다는 점이다. 또한 입력인 TG 클록 신호(31clkin)를 정지시키더라도 출력 클록은 PLL 회로 자신에 의한 자유 발진에 의해 클록 주파수를 출력한다는 점이다.

제7도는 별도의 주파수로 설정 변경한 경우에 있어서의 출력 클록 신호의 발생 상태를 나타내는 설명도이다.

새로운 주파수의 설정 변경이 발생하면 PLL 회로는 일순간에 부정 상태(Sunlock)의 클록 발생으로 천이하고, PLL 루프의 동기 시간 후에 안정 상태(Slock)로 되돌아간다. 이 기간의 출력 클록은 위상이 일정하지 않은 클록으로, 다른 시험 패턴과의 위상 관계가 무너지기 때문에 DUT 시험에 이용할 수 없다. 이 때문에 이 기간에는 DUT 시험이 일시 중단된다.

또한 부정 상태(Sunlock)의 기간에 발생하는 클록수나 위상을 파악할 수 없으므로 DUT 품종에 따라서는 DUT 내부 회로의 상태가 변화하거나 일정하지 않게되는 것도 있다. 이러한 DUT에 있어서는 새로운 주파수의 설정 변경일 때에 다음 시험 조건을 위한 초기화 패턴을 인가하여 회로 내부 상태를 이미 공지된 상태로 복원할 필요가 있다. 이 때문에 인가하는 시험 패턴량이 증가하여 처리량의 저하요인이 된다.

상기 설명한 바와 같이, DUT 품종에 따라서는 지터 감소 회로(30)의 삽입에 의한 부적합함이 생긴다. 이러한 DUT에 있어서는 클록 조건의 변경 때마다, 초기화 패턴을 인가하여 회로 내부 상태를 이미 공지된 상태로 복원하기 위한 시험 패턴을 삽입하는 순서가 필요하다. 이는 시험 패턴량이 증가하거나 초기화 시간이 소요되어 처리량 저하 요인으로 되는 경우가 있어서 실용상 불편하였다.

그래서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 삽입한 지터 감소 회로(30)로부터 출력되는 클록 발생을 제어 가능하게 하여 부정 상태(Sunlock)의 클록 출력을 금지함으로써 DUT 내부 상태가 이미 공지된 상태로서 다음 클록 주파수 설정으로 계속적으로 시험가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성에서는 지터 감소 회로로부터의 클록 출력을 시험 프로그램에 의해 실시간으로 ON/OFF 제어하는 클록 제어 수단(10)을 설치하는 구성 수단으로 한다.

이것에 의해 지터 감소 회로가 출력하는 부정 상태(Sunlock)의 클록 출력을 임의로 제어 가능하게 된다.

클록 제어 수단(10)은, 지터 감소 회로로부터의 고순도 클록 신호(32clk)를 수신하여 클록 출력을 금지하는 클록 금지 게이트부(12)와 시험 프로그램으로부터의 제어 신호를 수신하여 클록 금지 게이트부(12)로 클록 출력 금지 신호(10cont)를 공급하는 클록 출력 제어부(20)를 포함한다. 또한 상기 클록 금지 게이트부(12)는 지터 감소 회로로부터의 고순도 클록 신호(32clk)를 수신하고 시험 프로그램으로부터의 ON/OFF 상태 제어 신호를 수신하여 클록 출력을 금지하도록 구성할 수도 있다.

클록 제어 수단(10)은 시험 프로그램에 의해 실시간으로 임의로 발생하는 개시 신호(21start)와 정지 신호(22stop)를 수신하여 지터 감소 회로(30)가 출력하는 클록의 발생을 ON/OFF 제어하는 기능을 가진다. 이것에 의해 새로운 주파수의 설정 변경에 따르는 부정 위상의 클록의 공급을 정지할 수 있다. 또한 이 부정 상태(Sunlock) 기간의 부정 클록 개수의 발생을 방지하여 이미 공지된 클록 개수의 발생을 실현하는 작용이 있다.

본 발명의 실시예는 제1도에 도시된 바와 같이, 지터 감소 회로(30)의 출력 클록의 공급을 임의로 제어 가능한 클록 제어 수단(10) 회로를 추가한 구성으로 이루어진다. 이 클록 제어 수단(10)은 클록 금지 게이트부(12)와 클록 출력 제어부(20)로 이루어진다.

제2도는 클록 금지 게이트부(12)의 회로예이다.

제9도는 본 발명의 클록 금지 게이트부(12)에 있어서의 플립플롭의 전파 지연량(Tdly)의 설명도이다.

이 클록 금지 게이트부(12)에서는 지연 수단(14), 플립플롭(16) 및 AND 게이트(18)에 의한 회로로 이루어진다. 이는 입력 고순도 클록 신호(32clk)에 동기하여 이 클록을 금지하는 게이트 회로이다.

플립플롭(16)은 고순도 클록 신호(32clk)에 의해 클록 출력 제어부(20)로부터의 클록 출력 금지 신호(10cont)를 리타이밍한 후, AND 게이트(18)의 일단에 공급하며, 입력 고순도 클록 신호(32clk)는 적어도 플립플롭(16)의 전파 지연량(Tdly)의 지연이 부여된 후, AND 게이트(18)의 타단에 공급된다. 이것에 의해 입력 고순도 클록 신호(32clk)는 클록 출력 금지 신호(10cont)에 동기하여 인에이블/디스인에이블된 출력 클록 신호(33out)로서 DUT로 공급된다.

제3도는 RS 플립플롭(24)을 이용한 클록 출력 제어부(20)의 회로예이다. 상기 클록 출력 제어부(20)는 개시 신호(21start)로 RS 플립플롭(24)을 세트하고 정지 신호(22stop)로 RS 플립플롭(24)을 클리어함으로써 이 클록 출력 제어부의 Q 출력인 클로 출력 금지 신호(10cont)의 상태 신호를 클록 금지 게이트부(12)에 공급한다. 여기에서, 개시 신호(21start)와 정지 신호(22stop)는 시험 프로그램에 의해 임의로 발생할 수 있는 펄스 신호로서 타이밍 발생기(50)로부터의 신호 또는 패턴 발생부(60)로부터의 신호를 사용하여 DUT 시험 패턴의 프로그램 기술 작성에 의해 임의의 타이밍에서 펄스 신호를 발생할 수 있는 신호이다.

이들 동작에 관해서 제4도를 참조하여 설명한다.

DUT 시험중 새로운 주파수의 설정 변경 직전에 정지 신호(22stop)를 발생시켜서 출력 클록 신호(33out)를 금지 상태로 하여 다른 시험 패턴(60pat)도 정지시킨다. 그 다음에, 새로운 주파수로 설정 변경한다. 그 직후, 출력 고순도 클록 신호(32clk)는 동기가 어긋나서 부정 상태(Sunlock)가 된다. 이어서, 지터 감소 회로(30)의 위상 동기 시간 경과 후에 원래의 안정 상태(Slock)로 천이한다. 상기 상태 이후에, 개시 신호(21start)를 발생시켜서 다른 시험 패턴(60pat)과 함계 출력 클록 신호(33out)의 재개하여 DUT 시험을 계속한다.

상기 설명에서 클록 제어 수단(10)으로부터의 출력 클록 신호 (33out)는 다른 시험 패턴(60pat)과 동기하여 DUT에 인가할 수 있게 되고, 소정의 위상의 클록이며 또한 이미 공지된 클록수로 할 수 있다. 이 결과 종래와 같은 DUT 내부의 동작 상태가 변해버리는 부적합함을 해소할 수 있고 이미 공지된 내부 회로 상태를 유지할 수 있으며 확실한 낭비가 없는 시험 패턴의 프로그램을 작성할 수 있는 본 발명의 특징을 얻는다.

이것은 클록 주파수의 설정 조건 변경마다 필요했던 DUT 초기화 패턴의 삽입이 불필요해지는 장점을 얻는다. 이것에 의해 초기화 시간에 요하는 시간을 생략할 수 있고 상기 시간만큼의 처리량을 향상할 수 있는 효과도 얻는다.

상기 실시예의 설명에서는 제2도에 도시된 클록 금지 게이트부(12)의 회로의 경우에 대해 설명하였지만, 상기 지연 수단(14)과 플립플롭(16)과 AND 게이트(18)에 의한 것 이외에도 동일하게 고순도 클록 신호(32clk)에 동기하여 클록 출력을 금지하는 회로 수단은 상기 설명을 기초로 하여 용이하게 생각될 수 있다.

또한, 상기 실시예의 설명에서는 제3도에 도시된 클록 출력 제어부(20)의 회로의 경우에는 개시 신호(21start)와 정지 신호(22stop)의 2개의 신호를 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 직접 클록 출력 금지 신호(10cont)의 상태 신호를 타이밍 발생기(50) 또는 패턴 발생부(60)로부터 공급 입력하는 경우에는 이 클록 출력 제어부(20) 회로를 제거하여 직접 클록 금지 게이트부(12)에 공급하도록 구성한 클록 제어 수단(10)으로서도 좋고, 동일하게 실시 가능하다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로 하기에 기재되는 것 같은 효과를 발휘한다.

클록 제어 수단(10)은 시험 프로그램에 으해 실시간으로 임의로 발생하는 개시 신호(21start)와 정지 신호(22stop)를 수신하여 지터 감소 회로(30)가 출력하는 클록 발생을 ON/OFF 제어하는 효과를 얻는다. 이것에 의해, 새로운 주파수의 설정 변경에 따르는 부정 위상의 클록의 공급을 정지할 수 있다. 또한, 이 부정 상태(Sunlock) 기간의 부정 클록 개수의 발생을 방지하여 이미 공지된 클록 개수의 발생으로 할 수 있고, 시험 프로그램의 작성이 비교적 용이해지는 특징이 있다. 이것에 의해, DUT 내부 상태가 이미 공지된 상태이고 다음 클록 주파수 설정으로 계속적으로 시험 가능해진다.

특히, DUT에 클록이 인가되면 DUT 내부의 동작 상태가 변해버리는 DUT에 있어서는 새로운 주파수의 설정 변경마다 이것에 대응한 개별의 DUT 초기화용 시험 패턴의 삽입이 불필요해지며, 이를 위한 초기화 실행 시간을 삭감할 수 있게되어 극히 유효한 가능이다. 또한 종래에 있어서의 DUT 초기화용 시험 패턴의 작성도 대폭 경감되고 낭비가 없는 시험 패턴의 프로그램 작성을 할 수 있기 때문에 테스트 프로그램 작성 공정수 삭감 효과도 크다.

Claims

피시험 IC 디바이스에 클록 신호를 공급하는 IC 테스터용 클록 신호 발생기에 있어서, 시험 동작을 실행하기 위하여 상기 IC테스터에 격납된 1군의 명령인 시험 프로그램에 기초하여 클록 신호와 타이밍 신호를 발생하는 타이밍 발생기와, 상기 시험 프로그램에 기초하여 상기 IC 디바이스에 공급되는 시험 패턴 신호를 발생하기 위해 상기 타이밍 발생기에 접속되고 상기 타이밍 신호를 수신하는 패턴 발생기와, 상기 타이밍 발생기로부터 상기 클록 신호를 수신하여 상기 클록 신호의 지터를 감소시키고, 전압 제어 발진기, 위상 비교기 및 필터를 구비하는 위상 동기 루프로 형성되며 상기 클록 신호의 주파수로 상기 전압 제어 발진기의 발진 주파수를 위상 동기시키는 지터 감소 회로와, 상기 위상 동기 루프가 변화 발생한 상기 클록 신호를 동기시키는데 필요한 시간 간격에 기초하여 규정된 금지 기간을 상기 클록 신호의 주파수가 변경할 때, 상기 시험 프로그램에 의해 규정된 금지 기간 동안, 상기 지터 감소 회로로부터의 상기 클록 신호가 상기 IC 디바이스에 공급되는 것을 금지하는 클록 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제1항에 있어서, 상기 클록 제어 회로는, 상기 금지 기간 동안, 상기 지터 감소 회로로부터의 상기 클록 신호가 IC 디바이스에 도달하는 것을 금지하는 클록 금지 게이트와, 상기 클록 금지 기간 동안, 클록 금지 신호를 상기 금지 게이트에 공급하는 클록 출력 제어 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제2항에 있어서, 상기 클록 금지 신호는, 상기 시험 프로그램의 상기 명령에 기초하여 발생한 상기 패턴 발생기로부터의 금지 신호와 개시 신호에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제2항에 있어서, 상기 클록 금지 게이트에 대한 클록 금지 기간은, 상기 시험 프로그램의 명령에 기초하여 발생한 상기 패턴 발생기로부터의 정지 명령과 개시 명령에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제1항에 있어서, 상기 제어 신호는, 상기 타이밍 발생기로부터의 주파수가 변화한 때에, 상기 지터 감소 회로의 위상 동기 루프가 위상 동기 상태에 도달하는데 필요한 천이 시간보다도 긴 금지 기간 동안, 상기 지터 감소 회로로부터의 상기 클록 신호를 금지하는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제2항에 있어서, 상기 클록 금지 게이트는, 상기 지터 감소 회로로부터의 상기 클록 신호에 의해 트리거되는 플립 플롭과, 상기 플립 플롭의 전달 지연 시간보다도 긴 지연 시간을 갖는 지연 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.
제2항에 있어서, 상기 클록 출력 제어 회로는, 상기 시험 프로그램의 명령에 기초하여 발생한 상기 패턴 발생기로부터의 개시 신호와 정지 신호에 의해 구동되고, 상기 클록 금지 게이트에 공급되는 클록 금지 신호를 생성하는 RS 플립플롭에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 클록 신호 발생기.