KR101085564B1 - 시험 장치 및 시험 방법 - Google Patents

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Abstract

피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치로서, 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와, 주어지는 스트로브 신호에 따라, 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는 취득부와, 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 기대값 비교 회로와, 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부에 설정하는 역치 제어부를 포함하는 시험 장치를 제공한다.
Figure R1020097022733
시험 장치, 피시험 디바이스, 역치, 아이 마스크, 아이 개구도

Description

시험 장치 및 시험 방법{TEST INSTRUMENT AND TEST METHOD}
본 발명은 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치 및 시험 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 피시험 디바이스가 출력하는 신호의 아이 개구도(開口度)를 시험하는 시험 장치 및 시험 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 아래의 일본 출원에 관련된다. 문헌의 참조에 의한 편입이 인정되는 지정국에 대해서는, 아래의 출원에 기재된 내용을 참조에 의해 본 출원에 편입하여 본 출원의 일부로 한다.
1. 일본특허출원 2007-119174 출원일 2007년 4월 27일
반도체 칩 등의 피시험 디바이스를 시험하는 항목으로서 출력 파형 품질의 시험이 있다. 예를 들어, 피시험 디바이스에 의사 랜덤 패턴을 출력시켜, 출력 신호의 아이 다이어그램의 개구도를 측정하는 것이 고려된다. 타이밍 방향의 개구도를 측정하는 경우, 출력 신호의 엣지의 지터를 측정하지만, 전압 레벨 방향 및 타이밍 방향의 양쪽 모두의 개구도를 측정하는 경우, 마스크 테스트를 실시한다.
마스크 테스트는, 아이 다이어그램의 중심으로, 요구 품질에 따른 아이 마스크를 상정하고, 출력 신호의 모든 파형 데이터가, 아이 마스크의 외측에 있는지 여부를 측정한다. 예를 들어, 인터페이스의 표준 규격으로서 아이 마스크가 설정되는 경우가 많다. 따라서, 마스크 테스트를 양산 시험에 적용하는 경우, 마스크 테 스트를 다채널로 병렬로 실시하고, 또한, 단시간에 실행할 수 있는 것이 바람직하다.
종래, 마스크 테스트를 실행하는 애플리케이션은, 개별의 측정기에 포함된다. 예를 들어, 샘플링 오실로스코프에는, 마스크 테스트 용의 애플리케이션 소프트웨어가 포함된 것이 있다. 또한, 타임 인터벌 애널라이저 등에도, 마스크 테스트 용의 애플리케이션 소프트웨어가 준비되어 있는 경우가 있다. 또한, 아이 개구 비율을 측정하는 선행기술을 개시하는 문헌으로서 이하의 특허 문헌이 있다.
[특허 문헌 1] 일본특허공개 2000-295298호 공보
그러나, 샘플링 오실로스코프, 타임 인터벌 애널라이저 등의 개별의 측정기에, 마스크 테스트 용의 소프트웨어를 포함한 장치로, 양산 시험의 마스크 테스트를 실현 하는 것은 곤란하다. 예를 들어, 다채널의 측정을 실시하는 경우, 샘플링 오실로스코프 등을 다수 준비할 필요가 있어, 다채널의 측정장치를 고밀도에 실장하는 것이 곤란하다.
또한, 측정한 신호 파형를 메모리에 기억하고, 모든 신호 파형 데이터가 아이 마스크의 외측에 있는지를 판정하는 처리를 프로세서 등으로 실시하므로, 프로세서 처리에 시간이 걸린다. 또한, 등가 샘플링 방식을 베이스로 하여 신호 파형을 측정하므로, 신호 파형의 측정에 시간이 걸린다. 또한, 신호 파형을 언더 샘플링하는 경우, 측정 데드 밴드가 생긴다. 또한, 샘플링 타이밍을 규정하는 스트로브 신호의 위상을 서서히 변화시켜 주사할 필요가 있었다.
[발명이 해결하려고 하는 과제]
여기에서, 본 발명은 상기의 과제를 해결할 수 있는 시험 장치 및 시험 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 목적은, 청구의 범위에서의 독립항에 기재된 특징의 조합에 의해 달성된다. 또한, 종속항은 본 발명의 한층 더 유리한 구체적인 예를 규정한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명의 제1 형태에 의하면, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치로서, 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와, 주어지는 스트로브 신호에 따라, 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는 취득부와, 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 기대값 비교 회로와, 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부에 설정하는 역치 제어부를 포함하는 시험 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 형태에서는, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 방법이며, 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 받아, 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치과의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와 주어지는 스트로브 신호에 응해, 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 검출하는 취득부와 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 아닌지를 판정하는 판정부를 갖추는 시험 장치에 대해서, 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크 보다 큰가 아닌가를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부로 설정하는 시험 방법을 제공한다.
피시험 디바이스를 시험하는 시험 방법에 있어서, 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와, 주어지는 스트로브 신호에 따라, 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 검출하는 취득부와, 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 판정부를 구비한 시험 장치에 대해서, 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부에 설정하는 시험 방법을 제공한다.
덧붙여, 상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것이 아니고, 이러한 특징군의 서브 콤비네이션도 또한 발명이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 시험 장치(100)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2의 (a)는 피시험 신호의 아이 다이어그램의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2의 (b)는 멀티 스트로브의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2의 (c)는 멀티 스트로브의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 시험 장치(100)의 동작의 일례를 설명하는 타이밍 차트이다.
도 4는 시험 장치(100)의 다른 동작예를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 5는 시험 장치(100)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)에 설정되는 역치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)에 설정되는 역치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)에 설정되는 역치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 시험 장치(100)의 다른 구성 예를 나타내는 도면이다.
[부호의 설명]
10 측정 유닛
12 레벨 비교부
14 역치 제어부
16 기대값 생성부
20 멀티 스트로브 발생부
22 지연 소자
30 취득부
32 플립플롭
40 기대값 비교 회로
42 배타적 논리합 회로
50 판정 처리부
60 연산부
70 입력부
100 시험 장치
200 피시험 디바이스
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하, 발명의 실시의 형태를 통해서 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구의 범위에 포함되는 발명을 한정하는 것이 아니고, 또한 실시 형태 중에서 설명되는 특징의 조합 모두가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 시험 장치(100)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 시험 장치(100)는, 반도체 칩 등의 피시험 디바이스(200)를 시험하는 장치로서, 복수의 측정 유닛(10)을 구비한다. 각각의 측정 유닛(10)은, 피시험 디바이스(200)가 출력하는 피시험 신호가 입력되어 피시험 신호의 아이 개구를 측정한다.
본 예에서의 측정 유닛(10)은, 피시험 신호의 각 사이클에 있어서, 후술하는 멀티 스트로브를 생성함으로써, 스트로브 신호의 위상을 변화시켜 주사하는 처리를 생략하고, 또한, 측정의 데드 밴드를 제거한다. 즉, 측정 유닛(10)은, 스트로브 신호의 위상을 주사해 복수의 타이밍에 피시험 신호를 샘플링하는 종래의 처리에 대신하여, 위상이 다른 복수의 스트로브 신호(멀티 스트로브)를 생성한다. 또한, 피시험 신호의 사이클마다 멀티 스트로브를 생성하여, 피시험 신호를 오버 샘플링함으로써, 측정의 데드 밴드를 배제한다.
또한, 각각의 측정 유닛(10)이 피시험 신호를 측정하는 하드웨어(레벨 비교부(12) 등)를 가짐으로써, 복수의 측정 유닛(10)에서의 신호 동시 측정을 가능한 것으로 한다. 예를 들어, 각각의 측정 유닛(10)은, 피시험 디바이스(200)의 다른 핀으로부터 출력되는 피시험 신호가 입력되어도 되고, 다른 피시험 디바이스(200)로부터 출력되는 피시험 신호가 입력되어도 된다. 각각의 측정 유닛(10)은, 동일한 기능 및 구성을 가지고 있어, 각각 입력되는 피시험 신호를 병렬로 측정한다. 즉, 시험 장치(100)는, 복수의 피시험 신호의 아이 개구를 동시에 측정할 수 있다.
또한, 시험 장치(100)는, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험, 지터 시험 등을 실시하는 기능을 가져도 된다. 예를 들어, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험을 실시하는 경우, 시험 장치(100)는, 피시험 디바이스(200)에 소정의 논리 패턴을 가지는 시험 신호를 입력하는 시험 신호 입력부를 더 구비하여도 된다. 이 경우, 각각의 측정 유닛(10)은, 시험 신호에 따라 피시험 디바이스(200)가 출력하는 피시험 신호의 논리 패턴을 측정하여, 기대값 패턴과 비교한다. 시험 장치(100)는, 기능 시험을 실시하는 일반적인 시험 장치의 구성을 가져도 된다. 또한, 시험 장치(100)는, 기능 시험을 실시하는 시험 장치에 설치되는 측정 유닛(10)을 이용하여, 피시험 신호의 아이 개구를 측정하는 장치이어도 된다. 기능 시험을 실시하는 시험 장치는, 일반적으로 다수의 측정 유닛(10)을 병렬로 가지고 있으므로, 다수의 피시험 신호의 아이 개구를 병렬로 측정할 수 있다.
각각의 측정 유닛(10)은, 레벨 비교부(12), 역치 제어부(14), 기대값 생성부(16), 멀티 스트로브 발생부(20), 취득부(30), 기대값 비교 회로(40), 판정 처리부(50), 및 연산부(60)을 가진다. 또한, 적어도 판정 처리부(50) 및 연산부(60)가, 복수의 측정 유닛(10)에 대해서 공통으로 설치되는 구성이어도 된다.
레벨 비교부(12)는, 피시험 디바이스(200)가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력한다. 측정 유닛(10)은, 피시험 신호가 분기하여 입력되는 복수의 레벨 비교부(12)를 가지고 있어, 레벨 비교부(12) 전체로 여러 값의 역치와 피시험 신호의 신호 레벨을 비교한다.
본 예에서 측정 유닛(10)은, 제1 레벨 비교부(12-1) 및 제2 레벨 비교부(12-2)를 가진다. 제1 레벨 비교부(12-1)는, 제1 역치(VH)와 피시험 신호의 신호 레벨을 비교한다. 예를 들어, 제1 레벨 비교부(12-1)는, 피시험 신호의 신호 레벨이 제1 역치(VH) 이상인 경우에 논리값 H를 출력하고, 피시험 신호의 신호 레벨이 제1 역치(VH) 보다 작은 경우에 논리값 L을 출력한다.
또한, 제2 레벨 비교부(12-2)는, 제2 역치(VL)와 피시험 신호의 신호 레벨을 비교한다. 예를 들어, 제2 레벨 비교부(12-2)는, 피시험 신호의 신호 레벨이 제2 역치(VL)이하인 경우에 논리값 H를 출력하고, 피시험 신호의 신호 레벨이 제2 역치(VL) 보다 큰 경우에 논리값 L을 출력한다. 이러한 구성에 의해, 피시험 신호의 신호 레벨이 제1 역치(VH) 이상인 경우, 피시험 신호의 신호 레벨이 제1 역치(VH)보다 작고 또한 제2 역치(VL) 이상인 경우, 및 피시험 신호의 신호 레벨이 제2 역치(VL)보다 작은 경우의 세 값의 출력을, 레벨 비교부(12) 전체로서 얻을 수 있다. 단, 제1 역치(VH)는 제2 역치(VL) 보다 크다고 한다.
또한, 각각의 측정 유닛(10)은, 각각의 레벨 비교부(12)마다, 취득부(30) 및 기대값 비교 회로(40)를 가진다. 멀티 스트로브 발생부(20)는, 각각의 레벨 비교부(12)에 대해서 공통으로 설치되어도 된다. 이 경우, 각각의 레벨 비교부(12)에는, 동일한 멀티 스트로브가 공급된다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 각각의 레벨 비교부(12)에 대해서 개별적으로 설치되어도 된다. 이 경우, 각각의 멀티 스트로브 발생부(20)는, 동일한 멀티 스트로브를 발생해도 된다.
멀티 스트로브 발생부(20)는, 피시험 신호의 각각의 사이클에 대해서, 위상이 다른 복수의 스트로브 신호를 가지는 멀티 스트로브를 생성한다. 멀티 스트로브 발생부(20)는, 시간 방향에서 등간격으로 배치된 복수의 스트로브 신호를 생성하여도 되고, 각각의 간격을 임의로 설정한 복수의 스트로브 신호를 생성하여도 된다. 피시험 신호의 사이클이란, 예를 들어, 피시험 신호에서 1 심볼의 정보를 송신하는 구간이어도 된다.
본 예에서의 멀티 스트로브 발생부(20)는, 종속 접속된 복수의 지연 소자(22)를 가진다. 주어지는 클록 신호를 복수의 지연 소자(22)를 이용해 순차적으로 지연시켜, 각각의 지연 소자(22)의 출력을, 각각의 스트로브 신호로서 취출함으로써, 위상이 다른 복수의 스트로브 신호를 생성할 수 있다.
각각의 지연 소자(22)에서의 지연량은 동일해도 된다. 이 경우, 등간격으로 배치된 복수의 스트로브 신호를 생성할 수 있다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 각각의 스트로브 신호가 가져야 할 간격에 따라, 각각의 지연 소자(22)에서의 지연량을 조정하는 조정부를 더 가져도 된다. 이에 의해, 각각의 스트로브 신호의 간격을 임의로 설정할 수 있다.
또한, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 피시험 신호의 1 사이클 당 생성해야 할 스트로브 신호의 개수에 따른 개수의 지연 소자(22)를 가져도 된다. 또한, 클록 신호는, 예를 들어, 피시험 신호의 1 사이클과 실질적으로 동일한 주기로 펄스를 가지는 신호이어도 된다. 또한, 클록 신호로서 시험 장치(100)의 동작 주기를 규정하는 테스트 레이트 신호를 이용해도 된다. 또한, 시험 장치(100)가 테스트 레이트 신호에 따라 동작하고, 테스트 레이트 신호와 실질적으로 동일한 주기의 시험 신호를 피시험 디바이스(200)에 입력함으로써, 피시험 디바이스(200)는, 테스트 레이트 신호와 실질적으로 동일한 주기의 피시험 신호를 출력해도 된다. 이들에 의해, 피시험 신호의 1 사이클마다, 지연 소자(22)의 개수에 따른 스트로브 신호를 생성할 수 있다.
취득부(30)는, 레벨 비교부(12)가 출력하는 논리값을, 주어지는 스트로브 신호에 따라 취득한다. 취득부(30)에는, 멀티 스트로브 발생부(20)로부터 멀티 스트로브가 주어진다. 취득부(30)는, 레벨 비교부(12)가 출력하는 논리값을, 멀티 스트로브에 포함되는 각각의 스트로브 신호에 따른 타이밍에 취득한다.
본 예에서의 취득부(30)는, 병렬로 설치된 복수의 플립플롭(32)을 가진다. 복수의 플립플롭(32)은, 멀티 스트로브 발생부(20)가 피시험 신호의 1 사이클 당 출력하는 복수의 스트로브 신호와 일대일로 대응한다. 각각의 플립플롭(32)은, 레벨 비교부(12)가 출력하는 논리값이 분기하여 입력되어 대응하는 스트로브 신호의 타이밍에 해당 논리값을 취득한다.
기대값 비교 회로(40)는 취득부(30)가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 기대값 비교 회로(40)는, 피시험 신호의 사이클마다 기대값이 주어져 취득부(30)가 해당 사이클에서 취득한 복수의 논리값과 기대값을 각각 비교한다.
본 예에서의 기대값 비교 회로(40)는, 복수의 플립플롭(32)과 일대일로 대응해 설치되는 복수의 배타적 논리합 회로(42)를 가진다. 각각의 배타적 논리합 회로(42)는, 대응하는 플립플롭(32)이 취득한 논리값과 기대값 생성부(16)로부터 주어지는 기대값과의 배타적 논리합을 출력한다. 즉, 해당 논리값과 기대값이 일치하는 경우에 논리값 0을 출력하고, 일치하지 않는 경우에 논리값 1을 출력한다. 각각의 배타적 논리합 회로(42)에는, 기대값 생성부(16)가 피시험 신호의 사이클마다 출력하는 기대값이, 분기하여 주어져도 된다.
판정 처리부(50) 및 연산부(60)는, 각각의 기대값 비교 회로(40)가 출력하는 비교 결과에 기초하여, 피시험 디바이스(200)의 양부를 판정한다. 이러한 구성에 의해, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험, 아이 마스크 시험 등을 실시할 수 있다.
역치 제어부(14)는, 각각의 레벨 비교부(12)에 설정하는 역치를 제어한다. 예를 들어, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험을 실시하는 경우, 역치 제어부(14) 는, 피시험 신호에서의 H레벨을 규정하는 전압 레벨을 제1 역치(VH)로서 제1 레벨 비교부(12-1)로 설정한다. 또한, 피시험 신호에서의 L레벨을 규정하는 전압 레벨을 제2 역치(VL)로서 제2 레벨 비교부(12-2)로 설정한다. 피시험 신호의 H레벨은, 예를 들어, 피시험 신호가 논리값 H를 나타내는 경우의 전압 레벨보다 조금 작은 전압 레벨이어도 된다. 또한, 피시험 신호의 L레벨은, 예를 들어, 피시험 신호가 논리값 L을 나타내는 경우의 전압 레벨보다 조금 작은 전압 레벨이어도 된다.
이러한 설정에 의해, 각각의 레벨 비교부(12)에서 피시험 신호의 논리값을 검출할 수 있다. 그리고, 취득부(30)에서 피시험 신호의 논리값을 소정의 타이밍에 취득한다. 또한, 기대값 비교 회로(40)에서, 소정의 기대값와 비교한다. 피시험 디바이스(200)의 기능 시험을 실시하는 경우, 기대값 생성부(16)는, 피시험 신호의 각각의 사이클에서 나타낼 논리값을, 피시험 신호의 사이클마다 기대값으로서 출력한다. 해당 기대값은, 피시험 디바이스(200)에 입력하는 시험 신호의 논리 패턴으로부터 생성할 수 있다.
그리고, 기대값 비교 회로(40)이 출력하는 비교 결과에 기초하여, 판정 처리부(50) 및 연산부(60)가, 피시험 디바이스(200)의 양부를 판정한다. 예를 들어, 판정 처리부(50) 및 연산부(60)는, 기대값 비교 회로(40)가 출력하는 비교 결과의 논리합을 생성하고, 해당 논리합이 논리값 0을 나타내는 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로서 판정해도 된다. 이러한 처리에 의해, 시험 장치(100)는, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험을 실시할 수 있다. 또한, 피시험 디바이스(200)의 기능 시험을 실시하는 경우, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 피시험 신호의 사이 클마다, 사이클의 실질적으로 중앙에 배치된 하나의 스트로브 신호를 생성해도 된다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)가 사이클마다 복수의 스트로브 신호를 생성하여, 판정 처리부(50)에서, 사이클의 실질적으로 중앙에 배치된 스트로브 신호에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)의 출력을 추출해도 된다.
이에 대해, 피시험 신호의 아이 개구도를 측정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우, 역치 제어부(14)는, 미리 규정되는 아이 마스크의 전압의 상한값을, 제1 역치(VH)로서 제1 레벨 비교부(12-1)로 설정한다. 또한, 아이 마스크의 전압의 하한값을, 제2 역치(VL)로서 제2 레벨 비교부(12-2)로 설정한다. 여기서 아이 마스크는, 피시험 신호의 아이 다이어그램이, 적어도 가져야 할 아이 개구의 크기를 규정하는 것이어도 된다.
이러한 설정에 의해, 각각의 시간에서의 피시험 신호의 신호 레벨이, 아이 마스크의 전압 방향에서의 상하한의 규정을 만족하는지 여부를 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 취득부(30)에서 해당 신호의 논리값을 소정의 타이밍에 취득한다. 이에 의해, 멀티 스트로브에 의해 규정되는 복수의 타이밍에서의 피시험 신호의 신호 레벨이, 아이 마스크의 전압 방향에서의 규정을 만족하는지 여부를, 피시험 신호의 사이클마다 검출할 수 있다.
또한, 기능 시험을 실시하는 경우에 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부(12)에 설정해야 할 값과, 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에 제1 역치 및 제2 역치로서 레벨 비교부(12)에 설정해야 할 값은, 사용자 등이 미리 설정해도 된다. 역치 제어부(14)는, 사용자 등이 미리 설정한 각각의 값을 유지하고 있어, 기능 시 험 또는 아이 마스크 시험의 어느 것을 실행할지에 따라, 대응하는 역치를 레벨 비교부(12)에 설정하는 것이 바람직하다.
도 2(a)는 피시험 신호의 아이 다이어그램의 일례를 나타내는 도면이다. 피시험 신호의 아이 다이어그램은, 예를 들어, 피시험 신호의 각 사이클에 있어서의 파형을 중첩한 것이어도 된다. 아이 마스크 시험을 실시하는 경우, 피시험 신호의 아이 다이어그램의 개구가, 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정한다. 아이 다이어그램의 개구란, 측정한 피시험 신호의 모든 사이클에서 피시험 신호의 파형이 존재하지 않는 영역을 가리켜도 된다.
예를 들어, 아이 마스크의 내측에, 피시험 신호가 적어도 하나의 사이클에서의 파형이 존재하는 경우, 아이 다이어그램의 개구는, 아이 마스크보다 작은 것으로 판정할 수 있다. 즉, 아이 마스크에 의해 규정되는, 아이 다이어그램의 시간 방향의 범위 내에, 전압 방향에서의 규정을 만족하지 않는 파형이 존재하는 경우, 아이 다이어그램의 개구는, 아이 마스크보다 작은 것으로 판정할 수 있다.
도 2(b)는 멀티 스트로브의 일례를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 멀티 스트로브 발생부(20)는, 시간 방향에서 등간격으로 배치된 스트로브 신호를, 피시험 신호의 사이클의 전체에 걸쳐 생성한다. 상술한 바와 같이, 아이 마스크에 의해 규정되는 시간 방향의 범위 내에서의 각각의 스트로브 신호의 타이밍으로, 피시험 신호가 전압 방향에서의 규정을 만족하는지 여부를 판정함으로써, 피시험 신호의 아이 개구가, 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 시험 장치(100)는, 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한 값 및 하한값을, 제1 역치(VH) 및 제2 역치(VL)로서 설정한다. 그리고, 취득부(30)는, 멀티 스트로브에 포함되는 복수의 스트로브 신호의 타이밍으로, 레벨 비교부(12)가 출력하는 논리값을 피시험 신호의 사이클마다 취득한다. 그리고, 기대값 비교 회로(40)는, 각각의 논리값을 기대값(예를 들어, 논리값 H)과 비교한다. 피시험 신호의 아이 마스크 시험을 실시하는 경우, 기대값 비교 회로(40)는, 피시험 신호의 모든 사이클에 대해서 동일한 기대값을 생성해도 된다.
이 때, 제1 기대값 비교 회로(40)에 포함되는 배타적 논리합 회로(42) 가운데, 아이 마스크의 내측의 스트로브 신호에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)가 모두 패스(논리값 0)를 출력했을 경우, 해당 사이클에서의 피시험 신호의 파형은, 아이 마스크의 위쪽에 존재한다. 또한, 제2 기대값 비교 회로(40)에 포함되는 배타적 논리합 회로(42) 가운데, 아이 마스크의 내측의 스트로브 신호에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)가 모두 패스를 출력했을 경우, 해당 사이클에서의 피시험 신호의 파형은, 아이 마스크의 아래 쪽에 존재한다.
판정 처리부(50)는, 제1 기대값 비교 회로(40-1)에서, 아이 마스크의 내측의 스트로브 신호에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)가 출력하는 논리값의 논리합(이하, 제1 논리합이라 한다)을, 피시험 신호의 사이클마다 생성해도 된다. 또한, 제2 기대값 비교 회로(40-2)에서, 아이 마스크의 내측의 스트로브 신호에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)가 출력하는 논리값의 논리합(이하, 제2 논리합이라 한다)을, 피시험 신호의 사이클마다 생성해도 된다. 판정 처리부(50)는, 해당 논리합을 생성하는 논리합 회로를 가져도 된다.
그리고, 판정 처리부(50)는, 피시험 신호의 각각의 사이클에서, 제1 논리합 또는 제2 논리합 중 한쪽이 논리값 0을 나타내는 경우에, 해당 사이클에서 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 외측에 있다고 판정해도 된다. 예를 들어, 판정 처리부(50)는, 피시험 신호의 각각의 사이클에 대응하는 제1 논리합 및 제2 논리합의 논리합(이하, 제3 논리합이라 한다)을 더 생성하는 논리합 회로를 가져도 된다. 제3 논리합이 논리값 0을 나타내는 경우, 해당 사이클에서의 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 외측에 있는 것이 나타난다.
그리고, 연산부(60)는, 측정한 사이클에 대응하는 모든 제3 논리합이 논리값 0을 나타내는지 아닌지를 판정한다. 연산부(60)는, 모든 제3 논리합의 논리합(제4의 논리합이라 한다)을 더 생성하는 논리합 회로를 가져도 된다. 제4 논리합이 논리값 0을 나타내는 경우, 모든 사이클에서의 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 외측에 있는 것이 나타난다. 연산부(60)는, 제4 논리합이 논리값 0을 나타내는 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다.
또한, 연산부(60)는, 기대값 비교 회로(40)가 출력하는 사이클 마다의 비교 결과에 기초하여, 피시험 신호의 아이 다이어그램의 시간 방향(타이밍 방향)의 개구도를 산출해도 된다. 예를 들어, 연산부(60)는, 피시험 신호의 모든 사이클에서 패스를 출력하는 배타적 논리합 회로(42)를 검출한다. 그리고, 검출한 배타적 논리합 회로(42)의 개수에, 스트로브 신호의 간격을 곱하는 것으로, 시간 방향의 아이 개구도를 산출해도 된다.
또, 연산부(60)는, 검출한 배타적 논리합 회로(42)에 대응하는 스트로브 신 호의 분포에 기초하여, 아이 개구도를 산출해도 된다. 예를 들어, 모든 사이클에서 패스를 출력하는 배타적 논리합 회로(42)에 대응하는 스트로브 신호 가운데, 시간축에서 연속하는 스트로브 신호의 개수를 계수 한다. 연산부(60)는, 해당 계수값에 스트로브 신호의 간격을 곱하는 것으로, 피시험 신호의 시간 방향의 아이 개구도를 산출해도 된다.
도 2(c)는 멀티 스트로브의 다른 예를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 멀티 스트로브 발생부(20)는, 아이 마스크의 시간 방향에서의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호를 포함한, 복수의 스트로브 신호를 생성한다.각각의 스트로브 신호의 간격은, 동일하지 않아도 된다. 또한, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 동일한 간격으로 배치된 복수의 스트로브 신호를, 아이 마스크의 시간 방향에서의 전후의 경계의 각각 대응하여 생성해도 된다. 즉, 아이 마스크의 전후의 경계의 근방에서, 각각 복수의 스트로브 신호를 생성해도 된다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 피시험 신호의 엣지 근방으로부터, 아이 마스크의 경계 근방에 걸쳐, 동일한 간격으로 스트로브 신호를 생성해도 된다.
일반적인 불량의 경우, 피시험 신호의 상승 또는 하강의 근방에서, 아이 마스크의 안쪽에 피시험 신호의 파형이 들어가는 경우가 많다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 피시험 신호의 엣지, 및 아이 마스크의 경계의 근방을 측정함으로써, 관계되는 원인에 의한 불량을 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 예에서는, 피시험 신호와 멀티 스트로브와의 위상 관계가, 각 사이클에서 변동하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 스트로브 신호의 사이 클 내에서의 시간적 위치가 각 사이클에서 변동하지 않는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 사이클에서의 소정의 위상에서의 비교 결과는, 소정의 배타적 논리합 회로(42)로부터 출력된다. 즉, 아이 마스크의 시간 방향에서의 경계의 위상에, 어느 배타적 논리합 회로(42)가 대응할지는 각 사이클에서 변동하지 않는다. 이 때문에, 어느 배타적 논리합 회로(42)가, 아이 마스크의 시간 방향에서의 경계에 대응할지를 판정 처리부(50)에 미리 설정함으로써, 상술한 바와 같은 방법으로 아이 마스크 시험을 실시할 수 있다.
이에 대해, 피시험 신호와 멀티 스트로브와의 위상 관계가 각 사이클에어서 변동하면, 아이 마스크의 시간 방향에서의 경계에 대응하는 배타적 논리합 회로(42)가 하나로 정해지지 않는 경우가 있다. 관계되는 경우, 시험 장치(100)는, 피시험 신호의 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)에서의 비교 결과가 연속하여 소정의 결과가 되는 시간폭을 측정함으로써, 아이 마스크 시험을 실시해도 된다.
예를 들어, 측정 유닛(10)은, 피시험 신호의 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)에서의 비교 결과가 연속하여 소정의 비교 결과가 되는 시간폭(예를 들어, 패스를 출력하는 배타적 논리합 회로(42)의 인접 수에, 스트로브 신호의 간격을 곱한 값)을 측정한다. 그리고, 모든 사이클에서의 해당 시간폭이, 아이 마스크의 시간폭보다 큰 경우에, 연산부(60)는, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다.
도 3은 시험 장치(100)의 동작의 일례를 설명하는 타이밍 차트이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 피시험 신호의 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)에 서의 비교 결과가 연속하여 소정의 비교 결과가 되는 시간폭을 측정한다.
상술한 바와 같이, 제1 레벨 비교기(12-1) 및 제2 레벨 비교기(12-2)에는, 아이 마스크의 전압 방향의 상한값 및 하한값이, 제1 역치(VH) 및 제2 역치(VL)로서 설정된다. 제1 레벨 비교기(12-1)는, 피시험 신호의 신호 레벨이 제1 역치(VH) 이상인 경우에, 논리값 H를 출력한다. 또한, 제2 레벨 비교기(12-2)는, 피시험 신호의 신호 레벨이 제2 역치(VL) 이하인 큰 경우에, 논리값 H를 출력한다.
제1 취득부(30-1)는, 제1 레벨 비교기(12-1)가 출력하는 논리값을, 피측정 신호의 각 사이클에서 동일한 간격으로 배치된 복수의 스트로브 신호에 따라 취득한다. 다음으로, 기대값 생성부(16)는, 피시험 신호의 사이클마다 기대값을 생성한다. 기대값 생성부(16)는, 피시험 신호의 모든 사이클에서, 기대값으로서 논리값 H를 생성해도 된다.
제1 기대값 비교 회로(40-1)는, 제1 취득부(30-1)가 출력하는 논리값과 기대값을 비교한다. 본 예에서는, 기대값 비교 회로(40)의 각각의 배타적 논리합 회로(42)에는, 동일한 기대값이 입력된다. 피시험 신호의 각 사이클에서, 제1 취득부(30-1)가 출력하는 논리값과 기대값이 일치하는 구간(P)이, 해당 사이클에서, 아이 마스크의 전압 방향의 상한값의 규정을 만족하는 구간이 된다.
마찬가지로, 제2 취득부(30-2)는, 제2 레벨 비교기(12-2)가 출력하는 논리값을 취득한다. 또한, 제2 기대값 비교 회로(40-2)는, 제2 취득부(30-2)가 출력하는 논리값과 기대값을 비교한다. 제2 기대값 비교 회로(40-2)에게 줄 수 있는 기대값은, 제1 기대값 비교 회로에게 줄 수 있는 기대값와 동일해도 된다. 피시험 신호 의 각 사이클에서, 제2 취득부(30-2)가 출력하는 논리값과 기대값이 일치하는 구간(P)이, 해당 사이클에서, 아이 마스크의 전압 방향의 하한값의 규정을 만족하는 구간이 된다.
판정 처리부(50)는, 피시험 신호의 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)에서의 비교 결과가 연속하여 소정의 비교 결과가 되는 시간폭을 측정한다. 여기서, 소정의 비교 결과란, 제1 기대값 비교 회로(40-1) 또는 제2 기대값 비교 회로(40-2)가 출력하는 어느 하나의 비교 결과가, 패스(P)를 나타내는 비교 결과이어도 된다.
판정 처리부(50)는, 제1 기대값 비교 회로(40-1) 및 제2 기대값 비교 회로(40-2)에서, 동일한 스트로브 신호에 대응하는 2개의 배타적 논리합 회로(42) 중 한쪽이 패스를 출력하는 것을 검출해도 된다. 그리고, 판정 처리부(50)는, 검출한 배타적 논리합 회로(42)가, 시간축에서 인접하는 개수를 검출해도 된다. 그리고, 판정 처리부(50)는, 연속하여 소정의 비교 결과가 되는 시간폭으로서, 해당 개수에, 시간축에서 인접하는 스트로브 신호의 간격을 곱셈한 값을 산출해도 된다.
본 예에서, 각각의 기대값 비교 회로(40)에서 인접하는 배타적 논리합 회로(42)는, 시간축에서 인접하는 스트로브 신호에 대응한다. 이 때문에, 피시험 신호의 사이클마다, 제1 기대값 비교 회로(40-1) 또는 제2 기대값 비교 회로(40-2)에서 어느쪽이든지 패스를 출력하는 배타적 논리합 회로(42)의 인접 개수를 검출하고, 해당 개수에 스트로브 신호의 간격을 곱하는 것으로, 각각의 사이클에서 패스가 연속하는 시간폭(L1, L2, L3)을 구할 수 있다.
도 3에서의 제2 사이클과 같이, 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 내부에 존재하는 경우, 시간폭(L2)은 아이 마스크의 시간폭(W)보다 작아진다. 이 때문에, 각각의 사이클에서의 시간폭(L1, L2, L3)이, 아이 마스크의 시간폭(W)보다 큰 경우, 해당 사이클에서의 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 외측에 있는 것으로 추정할 수 있다.
연산부(60)는, 측정한 피시험 신호의 모든 사이클(본 예에서는 제1 사이클, 제2 사이클, 제3 사이클)에서, 판정 처리부(50)가 구한 시간폭(L1, L2, L3)이, 아이 마스크의 시간폭(W)보다 큰지 여부를 판정한다. 연산부(60)는, 모든 사이클에서, 판정 처리부(50)가 구한 시간폭이, 아이 마스크의 시간폭보다 큰 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다.
도 4는 시험 장치(100)의 다른 동작 예를 나타내는 타이밍 차트이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 아이 마스크의 시간 방향에서의 전후의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호(이하, 제1 스트로브 신호 및 제2 스트로브 신호라 하여 설명한다)를 이용해, 피시험 디바이스(200)를 시험한다. 예를 들어, 멀티 스트로브 발생부(20)가, 해당 2개의 스트로브 신호를, 피시험 신호의 사이클마다 생성해도 된다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)가, 해당 2개의 스트로브 신호를 포함한 복수의 스트로브 신호를, 피시험 신호의 사이클마다 생성하여, 판정 처리부(50)가, 해당 2개의 스트로브 신호에 대응하는 비교 결과를 추출하여 처리해도 된다.
판정 처리부(50)는, 피시험 신호의 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)에서의 비교 결과가 소정의 비교 결과가 되는지 여부를 판정한다. 여기서, 소정의 비교 결과란, 제1 스트로브 신호에 대응하여 제1 기대값 비교 회로(40-1) 및 제2 기대값 비교 회로(40-2)가 출력하는 비교 결과 중 어느 한쪽이 패스(논리값 0)이고, 제2 스트로브 신호의 타이밍에 대응하여 제1 기대값 비교 회로(40-1) 및 제2 기대값 비교 회로(40-2)가 출력하는 비교 결과 중 어느 한쪽이 패스를 나타내는 비교 결과이어도 된다.
예를 들어, 판정 처리부(50)는, 제1 스트로브 신호에 대응하여 제1 기대값 비교 회로(40-1)가 출력하는 비교 결과와 제1 스트로브 신호에 대응하여 제2 기대값 비교 회로(40-2)가 출력하는 비교 결과와의 논리곱(이하, 제1 논리곱이라 한다)을 출력하는 논리곱 회로를 가져도 된다. 또한, 판정 처리부(50)은, 제2 스트로브 신호에 대응하여 제1 기대값 비교 회로(40-1)이 출력하는 비교 결과와 제2 스트로브 신호에 대응하여 제2 기대값 비교 회로(40-2)가 출력하는 비교 결과와의 논리곱(이하, 제2 논리곱이라 한다)을 출력하는 논리곱 회로를 가져도 된다.
그리고, 판정 처리부(50)는, 각각의 사이클마다, 제1 논리곱 및 제2 논리곱이 모두 패스(논리값 0)를 나타내는지 여부를 판정한다. 판정 처리부(50)는, 제1 논리곱 및 제2 논리곱의 논리합(이하, 제5 논리합이라 한다)을 출력하는 논리합 회로를 가져도 된다. 제5 논리합이 논리값 1을 나타내는 경우, 해당 사이클에서 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계의 타이밍에서, 아이 마스크의 내부에 존재한다. 예를 들어, 도 4의 제2 사이클에 도시된 바와 같이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계와 피시험 신호의 파형이 교차하는 경우, 해당 사이클에 대응하는 제5 논리합은 논리값 1을 나타낸다.
연산부(60)는, 모든 사이클에서, 제5 논리합이 논리값 0을 나타내는지 여부를 판정한다. 연산부(60)는, 모든 사이클에서의 제5 논리합의 논리합을 더 연산하는 논리합 회로를 가져도 된다. 이러한 처리에 의해, 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계와 교차하는 사이클이 존재하는지를 판정할 수 있다. 해당 사이클이 존재하는 경우, 피시험 신호의 아이 개구는, 아이 마스크 보다 작은 것으로 판정할 수 있다.
또한, 도 4의 제3 사이클과 같이, 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계와 교차하지 않고서도, 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 내측에 존재하는 경우도 고려할 수 있다. 이 경우, 제5 논리합은 논리값 0을 나타내므로, 해당 사이클에서는, 피시험 신호의 파형이 아이 마스크의 내측에 있는 것을 검출할 수 없다.
그러나, 일반적으로 피시험 신호의 엣지의 위상은 서서히 변화하므로, 해당 사이클보다 전(또는 후)에, 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계와 교차하는 사이클이 존재한다. 이 때문에, 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 시간 방향의 경계와 교차하는 사이클이 존재하는지를 판정함으로써, 모든 사이클에서 피시험 신호의 파형이, 아이 마스크의 외측에 존재하는지 여부를 판정할 수 있다.
이상과 같이, 본 예에서의 시험 장치(100)에 의하면, 간이한 처리에 의해, 아이 마스크 시험을 실시할 수 있다. 본 예에서의 아이 마스크 시험은, 예를 들어, 아이 개구도를 산출하지 않는 경우에, 특히 유용하다.
도 5는 시험 장치(100)의 다른 구성 예를 나타내는 도면이다. 도 1에 관련해 설명한 시험 장치(100)는, 2개의 역치(VH, VL)를 이용하여, 피시험 신호의 전압 레벨을 3종의 논리값으로 변환했다. 이에 대해, 본 예에서의 시험 장치(100)는, 피시험 신호를 분기하여, 복수의 신호 측정 유닛(10)에 병렬로 입력한다. 이 때, 각각의 신호 측정 유닛(10)에 대해서 다른 역치를 설정함으로써, 피시험 신호의 전압 레벨을 보다 많은 종류의 논리값으로 변환한다.
또한, 본 예에서의 측정 유닛(10-1)은, 연산부(60)를 각각의 측정 유닛(10)에 대해서 공통에 설치해도 된다. 또한, 시험 장치(100)는, 피시험 신호를 분기하여 복수의 신호 측정 유닛(10)에 입력하는 입력부(70)를 더 구비한다. 이러한 구성에 의해, 보다 다양한 측정을 실시할 수 있다.
예를 들어, 각각의 측정 유닛(10)에서, 제1 역치 및 제2 역치의 차이가 약간씩 다르도록 제1 역치 및 제2 역치를 설정한다. 그리고, 각각의 측정 유닛(10)에서, 도 1 내지 도 4에 관련해 설명한 아이 마스크 시험을 실시하게 한다. 그리고, 연산부(60)는, 피시험 신호의 아이 개구가, 대응하는 아이 마스크 보다 크다는 결과를 얻을 수 있는 측정 유닛(10)에 설정한 제1 역치 및 제2 역치로부터, 피시험 신호의 전압 방향에서의 아이 개구도를 산출해도 된다. 해당 아이 개구도는, 각각의 측정 유닛(10)에 있어서의 측정결과, 및 각각의 제1 역치 및 제2 역치로부터, 연산부(60)이 산출해도 된다.
또한, 이상에서 설명한 아이 마스크 시험에서는, 사각형의 아이 마스크를 규정하여 아이 마스크 시험을 실시했다. 이에 대해, 도 5에 도시된 구성의 시험 장 치(100)는, 다양한 형상의 아이 마스크를 규정한 아이 마스크 시험을 실시할 수 있다.
도 6은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)로 설정되는 역치의 일례를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 육각형의 아이 마스크를 이용해 아이 마스크 시험을 실시한다. 해당 아이 마스크는, 전압 방향의 상한값 및 하한값이 VH 및 VL이며, 전압 방향의 중간값이 VM이며, 상한값(VH)과 중간값(VM)의 평균값이 VHM이며, 하한값(VL)과 중간값(VM)의 평균값이 VLM이다. 또한, 아이 마스크가 상한값 및 하한값을 나타내는 시간축에서의 위치는 동일하고, VHM 및 VLM을 나타내는 시간축에서의 위치도 동일하다. 본 예에서의 입력부(70)는, 3개의 측정 유닛(10)에, 피시험 신호를 병렬로 입력해도 된다.
제1 측정 유닛(10-1)은, 제1 역치 및 제2 역치로 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한값(VH) 및 하한값(VL)이 설정된다. 또한, 제1 측정 유닛(10-1)에서는, 아이 마스크가 상한값(VH) 및 하한값(VL)을 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다.
예를 들어, 도 3에 관련해 설명한 처리를 실시하는 경우, 판정 처리부(50)은, 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)가 소정의 비교 결과를 연속하여 출력할 시간폭이, 아이 마스크가 상한값(VH) 및 하한값(VL)을 나타내는 시간폭보다 큰지 여부를 판정해도 된다. 또한, 도 4에 관련해 설명한 처리를 실시하는 경우, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 아이 마스크가 상한값(VH) 및 하한값(VL)을 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 c 및 d를 생성해도 된다. 제1 측정 유닛(10-1)에서의 다른 처리는, 도 3 및 도 4에서 설명한 처리와 동일해도 된다.
제2 측정 유닛(10-2)은, 제1 역치 및 제2 역치로 아이 마스크의 전압 방향에 있어서의 중간값(VM)이 설정된다. 또한, 제2 측정 유닛(10-2)에서는, 아이 마스크가 VM을 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다. 예를 들어, 제2 측정 유닛(10-2)은, 아이 마스크가 중간값(VM)을 나타내는 시간폭을 이용해 도 3에서 설명한 처리를 실시하여도 되고, 아이 마스크가 중간값(VM)을 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 a 및 d를 이용해 도 4에서 설명한 처리를 실시하여도 된다.
제3 측정 유닛(10-3)은, 제1 역치로서 상한값(VH) 및 중간값(VM)의 평균값(VHM)이 설정되고, 제2 역치로서 하한값(VL) 및 중간값(VM)의 평균값(VLM)이 설정된다. 또한, 제3 측정 유닛(10-3)에서는, 아이 마스크가 VHM 및 VLM을 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다. 예를 들어, 제3 측정 유닛(10-3)은, 아이 마스크가 VHM 및 VLM을 나타내는 시간폭을 이용해 도 3에서 설명한 처리를 실시하여도 되고, 아이 마스크가 VHM 및 VLM을 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 b 및 e를 이용해 도 4에서 설명한 처리를 실시해도 된다.
그리고, 연산부(60)는, 피시험 신호의 모든 사이클에서, 모든 측정 유닛(10)에서의 판정 결과가 패스(양품)를 나타내는 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다. 이러한 처리에 의해, 도 6에 도시된 바와 같은 육각형의 아이 마스크를 이용한 아이 마스크 시험을 실시할 수 있다.
도 7은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)로 설정되는 역치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 아이 마스크 시험과 평행하여, 피시험 신호의 전압 레벨이 소정의 전압 범위 내인지 여부를 시험한다. 예를 들어, 시험 장치(100)는, 피시험 신호의 오버슈트, 언더슈트 등이, 소정의 전압 레벨의 범위 내인지 여부를 검출한다. 본 예에서의 입력부(70)는, 2개의 측정 유닛(10)에, 병렬로 피시험 신호를 입력한다.
제1 측정 유닛(10-1)은, 피시험 신호의 아이 마스크 시험을 실시한다. 제1 측정 유닛(10-1)에는, 제1 역치 및 제2 역치로 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한값(VH) 및 하한값(VL)이 설정된다. 제1 측정 유닛(10-1)은, 도 1 내지 도 4에서 설명한 측정 유닛(10)과 동일하여도 된다.
제2 측정 유닛(10-2)은, 제1 역치 및 제2 역치로 규정값(EXTH 및 EXTL)이 설정된다. 규정값(EXTH)은, 아이 마스크의 상한값(VH)보다 크고, 규정값(EXTL)는, 아이 마스크의 하한값(VL)보다 작아도 된다.
제2 측정 유닛(10-2)은, 피시험 신호의 모든 기간에서, 피시험 신호의 전압 레벨이 EXTH 이하이고 EXTL 이상인지 여부를 판정한다.
예를 들어, 기대값 생성부(16)가, 피시험 신호의 모든 기간에서 논리값 L를 기대값으로서 출력해도 된다.
그리고, 판정 처리부(50) 및 연산부(60)는, 모든 배타적 논리합 회로(42)가, 피시험 신호의 모든 기간에서, 패스(논리값 0)를 출력하는 경우에, 해당 시험에서의 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다.
시험 장치(100)는, 해당 시험 및 아이 마스크 시험의 모두에서 양품으로 판정했을 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다.
도 8은 도 5에서 설명한 시험 장치(100)로 설정되는 역치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 다중 값 전송 신호를 피시험 신호로서 출력한다. 예를 들어, 피시험 신호는, 도 8에 도시된 바와 같은 논리값 A, B, C, D의 4값의 어느 것을 취할 수 있는 신호이다. 시험 장치(100)는, 논리값 A 및 B의 사이에 규정되는 제1 아이 마스크, 논리값 B 및 C의 사이에 규정되는 제2 아이 마스크, 그리고 논리값 C 및 D의 사이에 규정되는 제3 아이 마스크를 이용하여, 피시험 신호의 아이 마스크 시험을 실시한다.
입력부(70)는, 아이 마스크의 개수에 따른 개수의 측정 유닛(10)에 대해서, 병렬에 피시험 신호를 입력한다. 본 예에서의 입력부(70)는, 3개의 측정 유닛(10)에 대해서, 병렬로 피시험 신호를 입력한다. 또한, 본 예에서는, 제1 아이 마스크 및 제3 아이 마스크의, 시간 방향에서의 경계의 위치를 동일한 것으로 한다.
제1 측정 유닛(10-1)은, 제1 역치 및 제2 역치로 제1 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한값(VH1) 및 하한값(VL1)이 설정된다. 또한, 제1 측정 유닛(10-1)에서는, 제1 아이 마스크가 상한값(VH1) 및 하한값(VL1)을 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다.
예를 들어, 도 3에 관련해 설명한 처리를 실시하는 경우, 판정 처리부(50)는, 각 사이클에서, 기대값 비교 회로(40)가 소정의 비교 결과를 연속하여 출력하는 시간폭이, 제1 아이 마스크가 상한값(VH1) 및 하한값(VL1)을 나타내는 시간폭 보다 큰지 여부를 판정해도 된다. 또한, 도 4에 관련해 설명한 처리를 실시하는 경우, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 제1 아이 마스크가 상한값(VH1) 및 하한값(VL1)을 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 h 및 i를 생성해도 된다. 제1 측정 유닛(10-1)에서의 다른 처리는, 도 3 및 도 4에서 설명한 처리와 동일하여도 된다.
제2 측정 유닛(10-2)은, 제1 역치 및 제2 역치로서 제2 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한값(VH2) 및 하한값(VL2)가 설정된다. 또한, 제2 측정 유닛(10-2)에서는, 제2 아이 마스크가 VH2 및 VL2를 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다. 예를 들어, 제2 측정 유닛(10-2)은, 제2 아이 마스크가 VH2 및 VL2를 나타내는 시간폭을 이용해 도 3에서 설명한 처리를 실시하여도 되고, 제2 아이 마스크가 VH2 및 VL2를 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 g 및 j를 이용해 도 4에서 설명한 처리를 실시해도 된다.
제3 측정 유닛(10-3)은, 제1 역치 및 제2 역치로서 제3 아이 마스크의 전압 방향에서의 상한값(VH3) 및 하한값(VL3)가 설정된다. 또한, 제3 측정 유닛(10-3)에서는, 제3 아이 마스크가 VH3 및 VL3을 나타내는 시간 방향의 경계를 기준으로 상술한 처리를 실시한다. 예를 들어, 제3 측정 유닛(10-3)은, 제3 아이 마스크가 VH3 및 VL3을 나타내는 시간폭을 이용해 도 3에서 설명한 처리를 실시하여도 되고, 제3 아이 마스크가 VH3 및 VL3을 나타내는 시간 방향의 경계에 대응하는 2개의 스트로브 신호 h 및 i를 이용해 도 4에서 설명한 처리를 실시해도 된다.
그리고, 연산부(60)는, 피시험 신호의 모든 사이클에서, 모든 측정 유닛(10) 에서의 판정 결과가 패스를 나타내는 경우에, 피시험 디바이스(200)를 양품으로 판정해도 된다. 이러한 처리에 의해, 도 8에 도시된 바와 같은 복수의 아이 마스크를 이용한 아이 마스크 시험을 실시할 수 있다.
도 9는 시험 장치(100)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 본 예에서의 시험 장치(100)는, 피시험 신호(DQ)의 아이 개구도를 산출하는 신호 측정 유닛과 피시험 신호(DQ)에 동기한 클록 신호(DQS)의 지터를 측정하는 클록 측정 유닛을 구비한다. 피시험 디바이스(200)는, 피시험 신호(DQ) 및 클록 신호(DQS)를 동기하여 출력하는 소스 싱크로너스 디바이스이어도 된다. 본 예에서는, 제1 측정 유닛(10-1)이, 피시험 신호(DQ)의 아이 마스크 시험을 실시하는 신호 측정 유닛으로서 기능하고, 제2 측정 유닛(10-2)이, 클록 신호(DQS)의 지터를 측정하는 클록 측정 유닛으로서 기능한다.
제1 측정 유닛(10-1)은, 도 1 내지 도 4에 관련해 설명한 측정 유닛(10)과 동일하여도 된다. 또한, 도 5 내지 도 8에 관련해 설명한 바와 같이, 복수의 측정 유닛(10)이, 신호 측정 유닛으로서 기능해도 된다. 또한, 제1 측정 유닛(10-1)은, 예를 들어, 도 2(b)에 관련해 설명한 방법으로, 피시험 신호(DQ)의 아이 개구도를 산출해도 된다.
제2 측정 유닛(10-2)에는, 제1 역치 및 제2 역치로서 클록 신호에서의 H 논리의 전압 레벨을 규정하는 값과 L 논리의 전압 레벨을 규정하는 값이 설정된다. 또한, 멀티 스트로브 발생부(20)는, 동일한 간격으로 스트로브 신호를 출력한다. 멀티 스트로브 발생부(20)는, 지터를 측정해야 할 분해능보다 작은 간격으로, 스트 로브 신호를 출력하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 클록 신호의 각 사이클에서의 파형 데이터를 취득한다.
연산부(60)는, 해당 데이터점에 기초하여, 클록 신호의 각 사이클에서의 엣지 타이밍을 검출한다. 그리고, 각 사이클에서의 엣지 타이밍의 불균일로부터, 클록 신호의 지터량을 산출한다. 예를 들어, 연산부(60)은, 엣지 타이밍의 불균일의 피크 투 피크 값을, 클록 신호의 지터량으로서 산출해도 된다.
또한, 연산부(60)는, 제1 측정 유닛(10-1)이 측정한 아이 개구도를, 제2 측정 유닛(10-2)이 측정한 지터량에 기초하여 보정함으로써, 소스 싱크로너스 디바이스로서의 실효적인 아이 개구도를 산출한다. 예를 들어, 연산부(60)는, 전압 방향에서의 해당 아이 개구도로부터, 해당 지터량을 줄임으로써, 실효적인 아이 개구도를 산출해도 된다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 이용해 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시의 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 더하는 것이 가능하다는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.

Claims (12)

  1. 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서,
    상기 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 상기 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부;
    주어지는 스트로브 신호에 따라, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는 취득부;
    상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 기대값 비교 회로;
    상기 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정하는 역치 제어부; 및
    상기 피시험 신호의 각각의 사이클에 대해서, 위상이 다른 복수의 상기 스트로브 신호를 가지는 멀티 스트로브를 생성하는 멀티 스트로브 발생부;
    를 포함하고,
    상기 취득부는, 상기 피시험 신호의 각각의 사이클에서, 상기 복수의 스트로브 신호에 대응하는 복수의 타이밍으로, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는,
    시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역치 제어부는, 상기 피시험 디바이스의 아이 마스크 시험과는 다른 기 능 시험을 실시하는 경우에, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정해야 할 값과, 상기 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정해야 할 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 미리 유지하는,
    시험 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시험 장치는,
    복수의 상기 피시험 신호를 병렬로 수취하는 복수의 신호 측정 유닛;
    을 포함하며,
    각각의 상기 신호 측정 유닛은, 적어도 상기 레벨 비교부 및 상기 취득부를 각각 포함하는,
    시험 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 멀티 스트로브 발생부는, 상기 아이 마스크의 시간 방향에서의 전후의 경계에 대응하는 2개의 상기 스트로브 신호를 적어도 포함하여, 상기 멀티 스트로브를 생성하는,
    시험 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기대값 비교 회로에서의 판정 결과에 기초하여, 상기 피시험 신호의 아이 개구도를 산출하는 연산부;
    를 더 포함하는,
    시험 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시험 장치는,
    상기 피시험 신호를 수취하는 신호 측정 유닛; 및
    상기 피시험 디바이스가 상기 피시험 신호와 동기하여 출력하는 클록 신호를 수취하는 클록 측정 유닛;
    을 포함하며,
    상기 신호 측정 유닛 및 상기 클록 측정 유닛은, 적어도 상기 레벨 비교부 및 상기 취득부를 각각 포함하여, 상기 피시험 신호 및 상기 클록 신호를 병렬로 측정하며,
    상기 역치 제어부는, 상기 신호 측정 유닛의 상기 레벨 비교부에, 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 설정하여, 상기 클록 측정 유닛의 상기 레벨 비교부에, 상기 클록 신호의 H레벨 및 L레벨을 규정하는 값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 설정하며,
    상기 연산부는, 상기 클록 측정 유닛에서의 측정 결과에 기초하여, 상기 클록 신호의 지터를 산출하고, 상기 클록 신호의 지터에 더 기초하여, 상기 피시험 신호의 아이 개구도를 산출하는
    시험 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기대값 비교 회로는, 상기 피시험 신호의 사이클마다, 상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값을 비교하며,
    상기 시험 장치는,
    상기 기대값 비교 회로가 출력하는 비교 결과가, 연속하여 미리 정해진 비교 결과가 되는 시간폭이, 상기 아이 마스크의 시간폭보다 큰지 여부를, 상기 피시험 신호의 사이클마다 판정하는 판정 처리부; 및
    측정한 상기 피시험 신호의 모든 사이클에서, 상기 시간폭이, 상기 아이 마스크의 시간폭 보다 큰지 여부를 판정하는 연산부;
    를 더 포함하는,
    시험 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 스트로브 발생부는, 상기 아이 마스크의 시간 방향에서의 전후의 경계에 대응하는 2개의 상기 스트로브 신호를, 상기 피시험 신호의 사이클마다 생성하며,
    상기 기대값 비교 회로는, 상기 피시험 신호의 사이클마다, 상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값을 비교하며,
    상기 시험 장치는,
    측정한 상기 피시험 신호의 모든 사이클에서, 상기 기대값 비교 회로에서의 비교 결과가 미리 정해진 비교 결과가 되는지 여부를 판정하는 연산부;
    를 더 포함하는,
    시험 장치.
  10. 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서,
    상기 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 상기 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부;
    주어지는 스트로브 신호에 따라, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는 취득부;
    상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 기대값 비교 회로;
    상기 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정하는 역치 제어부; 및
    병렬로 설치된 복수의 신호 측정 유닛;
    을 포함하며,
    각각의 상기 신호 측정 유닛은, 적어도 상기 레벨 비교부 및 상기 취득부를 각각 포함하며,
    상기 시험 장치는,
    상기 피시험 신호를 분기하여 2 이상의 상기 신호 측정 유닛에 입력하는 입력부;
    더 포함하며,
    상기 역치 제어부는, 상기 피시험 신호가 분기하여 입력되는 2 이상의 상기 레벨 비교부에 대해서, 각각 다른 값을 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 설정하는,
    시험 장치.
  11. 피시험 디바이스를 시험하는 시험 방법에 있어서,
    상기 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 상기 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1 역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와, 주어지는 스트로브 신호에 따라, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 검출하는 취득부와, 상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 판정부를 구비한 시험 장치에 대해서,
    상기 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정하고,
    상기 시험 장치는 상기 피시험 신호의 각각의 사이클에 대해서, 위상이 다른 복수의 상기 스트로브 신호를 가지는 멀티 스트로브를 생성하는 멀티 스트로브 발생부를 더 포함하고,
    상기 취득부는, 상기 피시험 신호의 각각의 사이클에서, 상기 복수의 스트로브 신호에 대응하는 복수의 타이밍으로, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 취득하는,
    시험 방법.
  12. 피시험 디바이스를 시험하는 시험 방법에 있어서,
    상기 피시험 디바이스가 출력하는 피시험 신호를 수취하여, 상기 피시험 신호의 신호 레벨과 미리 설정되는 제1역치 및 제2 역치와의 비교 결과를 나타내는 논리값을 출력하는 레벨 비교부와, 주어지는 스트로브 신호에 따라, 상기 레벨 비교부가 출력하는 논리값을 검출하는 취득부와, 상기 취득부가 취득한 논리값과 미리 설정되는 기대값이 일치하는지 여부를 판정하는 판정부를 구비한 시험 장치에 대해서,
    상기 피시험 신호의 아이 개구가 미리 규정되는 아이 마스크보다 큰지 여부를 판정하는 아이 마스크 시험을 실시하는 경우에, 상기 아이 마스크의 전압의 상한값 및 하한값을, 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 상기 레벨 비교부에 설정하고,
    상기 시험 장치는, 병렬로 설치된 복수의 신호 측정 유닛을 포함하며,
    각각의 상기 신호 측정 유닛은, 적어도 상기 레벨 비교부 및 상기 취득부를 각각 포함하며,
    상기 시험 장치는, 상기 피시험 신호를 분기하여 2 이상의 상기 신호 측정 유닛에 입력하는 입력부를 더 포함하며,
    상기 역치 제어부는, 상기 피시험 신호가 분기하여 입력되는 2 이상의 상기 레벨 비교부에 대해서, 각각 다른 값을 상기 제1 역치 및 상기 제2 역치로서 설정하는,
    시험 방법.
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