KR102106337B1 - High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device - Google Patents

High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR102106337B1
KR102106337B1 KR1020180171386A KR20180171386A KR102106337B1 KR 102106337 B1 KR102106337 B1 KR 102106337B1 KR 1020180171386 A KR1020180171386 A KR 1020180171386A KR 20180171386 A KR20180171386 A KR 20180171386A KR 102106337 B1 KR102106337 B1 KR 102106337B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
fpga
clock
clock signal
receive
Prior art date
Application number
KR1020180171386A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박상혁
김정호
Original Assignee
주식회사 엑시콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엑시콘 filed Critical 주식회사 엑시콘
Priority to KR1020180171386A priority Critical patent/KR102106337B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102106337B1 publication Critical patent/KR102106337B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/31725Timing aspects, e.g. clock distribution, skew, propagation delay
    • G01R31/31726Synchronization, e.g. of test, clock or strobe signals; Signals in different clock domains; Generation of Vernier signals; Comparison and adjustment of the signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/31722Addressing or selecting of test units, e.g. transmission protocols for selecting test units
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/31723Hardware for routing the test signal within the device under test to the circuits to be tested, e.g. multiplexer for multiple core testing, accessing internal nodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/31727Clock circuits aspects, e.g. test clock circuit details, timing aspects for signal generation, circuits for testing clocks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318533Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
    • G01R31/318552Clock circuits details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318533Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
    • G01R31/318558Addressing or selecting of subparts of the device under test
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/319Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]
    • G01R31/31922Timing generation or clock distribution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/319Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]
    • G01R31/31926Routing signals to or from the device under test [DUT], e.g. switch matrix, pin multiplexing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

The present invention relates to a high-speed clock synchronization circuit for testing a semiconductor device using a MUX and a delay buffer and generating high-speed test signals synchronized with an FPGA so that the test time is reduced and a reliable test result can be obtained.

Description

반도체 소자의 테스트를 위한 고속 클럭 동기 회로{High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device}High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor devices

본 문서는 반도체 디바이스의 테스트 회로에 관한 것이고, 특히 반도체 소자의 테스트 장비 내에서 고속화된 동기 클럭 신호를 생성하여 반도체 소자에 테스트 신호를 송수신하는 회로에 관련된다. This document relates to a test circuit of a semiconductor device, and particularly relates to a circuit that generates and accelerates a synchronous clock signal in a test device of a semiconductor device to transmit and receive test signals to and from the semiconductor device.

일반적으로, 반도체 디바이스는 제조 공정 중에 여러 번 테스트 된다. 반도체 디바이스를 성공적으로 테스트하기 위해서, 테스트 장비는 그 디바이스의 동작 환경에 있는 것과 같이 신호를 생성하고 측정하여야 한다. 반도체 집적 회로 테스트 장비는 전형적으로 하이픽스 프레임에 실장된 인스트루먼트 보드(Instrument boards)들을 반도체 디바이스에 연결하여 테스트 신호를 송수신하는데 디바이더(분주기, Divider), 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)를 이용하여 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 클럭 동기화를 하였다. 그런데 DDR4 이상의 메모리 디바이스의 동작 속도는 대개 1.6 Gbps에서 4.0 Gbps 정도이고 경우에 따라 그 이상으로 고속으로 동작될 수 있다. 따라서 테스트 장비도 이와 같은 속도의 신호를 송신하고 테스트 결과를 수신할 필요가 있게 되었고 이를 위해 고가의 고속 클럭 생성기를 사용하여야 하나 비용 문제가 발생하고 비동기화(Asynchronism) 문제도 더 커지므로 이를 해결하기 위해서는 인스트루먼트 보드 내에서 고속이면서 정밀한 동기화가 달성될 수 있는 추가적인 회로를 설계하여야 한다.Generally, semiconductor devices are tested several times during the manufacturing process. In order to successfully test a semiconductor device, the test equipment must generate and measure the signal as it is in the device's operating environment. Semiconductor integrated circuit test equipment typically connects instrument boards mounted on a high-fix frame to a semiconductor device to transmit and receive test signals, using a divider (divider) or fanout buffer (FPGA) (Field Programmable Gate Array) and clock synchronization. However, the operating speed of a memory device of DDR4 or higher is usually about 1.6 Gbps to 4.0 Gbps, and in some cases, it can operate at a higher speed. Therefore, it is necessary for the test equipment to transmit signals at this speed and to receive test results. To this end, an expensive high-speed clock generator must be used, but the cost problem and the asynchronism problem become larger. In order to do this, it is necessary to design additional circuits that can achieve high-speed and precise synchronization within the instrument board.

한국특허공보(등록공보번호: 10-1794139, “반도체 테스트를 위한 클럭 동기 회로 시스템”)는 복수개의 인스트루먼트 보드 각각에 실장 되어 팬 아웃 버퍼를 통해 출력된 신호를 수신하여 동기화 된 주파수로 변환하기 위한 복수개의 주파수 변화기를 이용한 클록 동기 회로를 개시하였으나 테스트 신호들을 고속화함과 동시에 동기화하여 테스트 신호를 생성하는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않다.Korean Patent Publication (Registration No .: 10-1794139, “Clock Synchronization Circuit System for Semiconductor Test”) is mounted on each of a plurality of instrument boards to receive signals output through the fan-out buffer and convert them to a synchronized frequency. A clock synchronization circuit using a plurality of frequency converters is disclosed, but a technique for generating test signals by synchronizing and simultaneously synchronizing test signals is not disclosed.

본 문서는 반도체 소자와 같은 피시험 장치(Device Under Test, DUT)를 테스트를 하기 위해 동기화된 고속 클럭 신호를 생성하여 DUT에 전송하는 동기화 된 고속 클럭 신호(Synchronized high-speed clock signals)를 제공하는 고속 클럭 동기 회로에 관한 것으로서 테스트 시간을 단축하고 신뢰성 있는 테스트 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 비용 절감을 목적으로 한다.This document provides a synchronized high-speed clock signal that generates and transmits a synchronized high-speed clock signal for testing a device under test (DUT) such as a semiconductor device. It relates to a high-speed clock synchronous circuit, which aims to reduce test time, obtain reliable test results, and reduce costs.

이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른 반도체 소자(2000)를 테스트하기 위한 고속 클럭 동기 회로는,A high-speed clock synchronization circuit for testing the semiconductor device 2000 according to an aspect for achieving this object,

반도체 소자(2000)를 테스트하기 위한 고속 클럭 동기 회로(1000)에 있어서, In the high-speed clock synchronization circuit 1000 for testing the semiconductor device 2000,

디지털 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부(100),Clock signal generator 100 for generating a digital clock signal,

클럭 신호 생성부로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행하는 제1의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)(110),A first fanout buffer 110 that receives a clock signal from the clock signal generator and forms and outputs a plurality of clock signals having the same frequency,

제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행하는 제1의 디바이더(Divider)(120),A first divider 120 that receives the clock signal from the first fan-out buffer and converts it to a lower frequency for output.

제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행하는 제2의 디바이더(Divider)(130),A second divider (130) that receives the clock signal from the first fan-out buffer and converts it to a lower frequency for output.

제1의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하여 제2의 디바이더(130)의 실행 동작을 제어하고 MSC 어드레스(Micro Sequencing Command Address) 신호를 생성하도록 실행하는 제1의 FPGA(140),A first FPGA 140 that receives a clock signal from a first divider to control the execution operation of the second divider 130 and executes to generate an MSC address (Micro Sequencing Command Address) signal,

제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행하는 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)(150),A second fanout buffer 150 that receives and outputs a clock signal from the first fanout buffer to form and output a plurality of clock signals having the same frequency,

제2의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하고, 제1의 FPGA로부터 MSC 어드레스 신호를 수신하여 테스트 패턴 신호 및 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 생성하도록 실행하는 제2의 FPGA(160),A second FPGA 160 that receives the clock signal from the second divider and receives the MSC address signal from the first FPGA to generate a test pattern signal and a MUX reset signal.

제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 먹스 클럭(MUX Clock) 신호를 생성하도록 실행하는 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)(170),A first delay buffer 170 that receives a clock signal from a second fanout buffer to generate a delayed MUX clock signal,

제2의 FPGA로부터 테스트 패턴 신호를 수신하여 더 높은 주파수로 체배된 테스트 패턴 신호를 생성하되, 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)의 먹스 클럭(MUX Clock) 신호와 제2의 FPGA의 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 수신하여 제2의 FPGA와 동기화된 테스트 패턴 신호를 생성하여 출력하도록 실행하는 먹스(MUX, Multiplexer)(180), 및A test pattern signal multiplied at a higher frequency is generated by receiving a test pattern signal from the second FPGA, but the MUX clock signal of the first delay buffer and the MUX reset signal of the second FPGA ( MUX Reset (MUX, Multiplexer) 180 that executes to generate and output a test pattern signal synchronized with the second FPGA by receiving a signal, and

먹스(MUX)로부터 테스트 패턴 신호를 수신하고 아날로그 테스트 데이터 신호를 생성하여 반도체 소자에 전송하는 드라이버(190),Driver 190 for receiving a test pattern signal from the MUX (MUX) and generating an analog test data signal to the semiconductor device,

를 포함하여 구성한다.It comprises.

본 발명은 반도체 소자의 테스트 장치 내에서 FPGA와 동기화된 고속 테스트 패턴 신호를 생성하여 드라이버에 제공하고 반도체 소자를 테스트함으로써 동기화 된 고속 신호 패턴을 생성하여 테스트 시간을 단축하고 신뢰성 있는 테스트 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 고가의 고속 클럭 생성기를 사용할 필요가 없어 비용 절감효과가 있다. The present invention generates a high-speed test pattern signal synchronized with an FPGA in a semiconductor device test device, provides it to a driver, and tests a semiconductor device to generate a synchronized high-speed signal pattern to shorten test time and obtain reliable test results. In addition, there is no need to use an expensive high-speed clock generator, thereby reducing costs.

도 1은 일 실시예에 따른 고속 클럭 동기 회로를 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 고속 클럭 동기 회로의 타이밍 신호 파형을 설명하는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a high-speed clock synchronization circuit according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating a timing signal waveform of a high-speed clock synchronization circuit according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce it through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of embodiments of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. Terms used throughout the specification of the present invention are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and can be sufficiently modified according to the intention or custom of a user or operator, so the definition of these terms is general It should be made on the basis of the contents.

또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다. Also, the above-described and additional aspects of the invention will be apparent through the embodiments described below. It is to be understood that the features of the selectively described aspects or the selectively described embodiments in the present specification can be freely combined with each other, unless it is apparent that it is not technically contradictory to those skilled in the art, unless otherwise indicated in the drawings as a single integrated configuration. I understand.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and thus can replace them at the time of application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 일 실시예에 따른 고속 클럭 동기 회로를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 반도체 소자(2000)를 테스트 하기 위한 고속 클럭 동기 회로(1000)는 테스트 데이터 신호 전송을 위해, 클럭 신호 생성부(100), 제1의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)(110), 제1의 디바이더(Divider)(120), 제2의 디바이더(Divider)(130), 제1의 FPGA(140), 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)(150), 제2의 FPGA(160), 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)(170), 먹스(MUX)(180), 드라이버(Driver)(190)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 is a diagram illustrating a high-speed clock synchronization circuit according to an embodiment. As shown, the high-speed clock synchronization circuit 1000 for testing the semiconductor device 2000, the clock signal generation unit 100, the first fan-out buffer (Fanout buffer) 110 for transmitting the test data signal , A first divider (120), a second divider (130), a first FPGA (140), a second fanout buffer (Fanout buffer) 150, a second FPGA ( 160), the first delay buffer (Delay buffer) 170, MUX (MUX) 180, and may include a driver (Driver) 190.

반도체 소자(2000)는 피검사 디바이스로서 메모리 소자와 비메모리 소자 모두를 포함할 수 있다.The semiconductor element 2000 may include both a memory element and a non-memory element as a device under test.

클럭 신호 생성부(100)는 디지털 클럭 신호를 생성할 수 있다. 클럭 신호 생성부는 PLL(Phase Locked Loop) 방식이 적용될 수 있다. 클럭 신호 생성부(100)은 고속 클럭 동기 회로(1000) 외부의 오실레이터(미도시)로부터 신호를 입력 받아 상기 클럭 신호를 생성할 수 있다.The clock signal generator 100 may generate a digital clock signal. A PLL (Phase Locked Loop) method may be applied to the clock signal generator. The clock signal generator 100 may receive a signal from an oscillator (not shown) outside the high-speed clock synchronization circuit 1000 to generate the clock signal.

제1의 팬아웃 버퍼(110)는 클럭 신호 생성부로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행할 수 있다. The first fan-out buffer 110 may receive a clock signal from the clock signal generator and execute it to form and output a plurality of clock signals having the same frequency.

제1의 디바이더(120)는 제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행할 수 있다. '더 낮은 주파수로 변환'한다는 의미는 1/2 또는 1/4 또는 그 미만으로 분주(Frequency division)하는 것을 의미할 수 있다. The first divider 120 may receive the clock signal from the first fan-out buffer, convert it to a lower frequency, and execute the output signal. 'Converting to a lower frequency' may mean frequency division by 1/2 or 1/4 or less.

제2의 디바이더(130)는 제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행할 수 있다. '더 낮은 주파수로 변환'한다는 의미는 예를 들면 1/2 또는 1/4 또는 그 미만으로 분주하는 것을 의미할 수 있다.The second divider 130 may receive the clock signal from the first fan-out buffer, convert it to a lower frequency, and execute the output signal. By 'converting to a lower frequency' may mean, for example, dispensing to 1/2 or 1/4 or less.

제1의 FPGA(140)는 제1의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하여 제2의 디바이더(130)의 실행 동작을 제어하고 MSC 어드레스(Micro Sequencing Command Address) 신호를 생성하도록 실행할 수 있다. FPGA(Field Programmable Gate Array)는 프로그램이 가능한 반도체 소자의 일종으로 다양한 기능이 수행되도록 프로그램 될 수 있다.The first FPGA 140 may receive a clock signal from the first divider to control the execution operation of the second divider 130 and execute to generate an MSC address (Micro Sequencing Command Address) signal. FPGA (Field Programmable Gate Array) is a kind of programmable semiconductor device and can be programmed to perform various functions.

제2의 팬아웃 버퍼(150)는 제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행할 수 있다.The second fan-out buffer 150 may receive a clock signal from the first fan-out buffer to form and output a plurality of clock signals having the same frequency.

제2의 FPGA(160)는 제2의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하고, 제1의 FPGA로부터 MSC 어드레스 신호를 수신하여 테스트 패턴 신호 및 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 생성하도록 실행할 수 있다.The second FPGA 160 may receive a clock signal from a second divider and receive an MSC address signal from the first FPGA to generate a test pattern signal and a MUX reset signal. .

제1의 딜레이 버퍼(170)는 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 먹스 클럭(MUX Clock) 신호를 생성하도록 실행할 수 있다. 수~수십 나노 세컨드가 지연될 수 있다. 제1의 딜레이 버퍼(170)는 복수개일 수 있다.The first delay buffer 170 may receive a clock signal from the second fanout buffer to generate a delayed mux clock signal. There may be delays of several tens of nanoseconds. A plurality of first delay buffers 170 may be provided.

먹스(180, Multiplexer)는 제2의 FPGA로부터 테스트 패턴 신호를 수신하여 더 높은 주파수로 체배(Multiplication)된 테스트 패턴 신호를 생성하되, 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)의 먹스 클럭(MUX Clock) 신호와 제2의 FPGA의 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 수신하여 제2의 FPGA와 동기화된 테스트 패턴 신호를 생성하여 출력하도록 실행할 수 있다. '더 높은 주파수로 체배'된다는 의미는 2배 또는 4배 또는 그 이상으로 주파수가 증가하는 것을 의미할 수 있다. 먹스(180)는 복수개일 수 있고 ASIC으로 제조될 수 있다. Mux (180, Multiplexer) receives a test pattern signal from a second FPGA to generate a test pattern signal multiplied by a higher frequency (Multiplication), the first delay buffer (Delay buffer) of the mux clock (MUX Clock) The signal and the MUX Reset signal of the second FPGA may be received to generate and output a test pattern signal synchronized with the second FPGA. The term 'multiplied by a higher frequency' may mean an increase in frequency by 2 times or 4 times or more. A plurality of mux 180 may be made of ASIC.

드라이버(190)는 먹스(MUX)로부터 테스트 패턴 신호를 수신하고 아날로그 테스트 데이터 신호를 생성하여 반도체 소자에 전송할 수 있다. 드라이버(190)는 반도체 소자(DUT)를 테스트하기 위한 데이터 신호를 생성할 수 있고 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 드라이버(190)는 복수개 일 수 있다.The driver 190 may receive a test pattern signal from MUX, generate an analog test data signal, and transmit it to a semiconductor device. The driver 190 may generate a data signal for testing a semiconductor device (DUT) and convert a digital signal into an analog signal. The driver 190 may be a plurality.

일 실시예에 따른 반도체 소자(2000)를 테스트하기 위한 고속 클럭 동기 회로(1000)는 테스트 결과 신호 수신을 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 비교기(Comparator)(200), 제2의 딜레이 버퍼(Delay buffer)(210), 제3의 딜레이 버퍼(Delay buffer)(220), 제3의 FPGA(230), 디먹스(DEMUX, Demultiplexer)(240)를 더 포함하여 구성될 수 있다. The high speed clock synchronization circuit 1000 for testing the semiconductor device 2000 according to an embodiment may include a comparator 200 and a second delay buffer (as shown in FIG. 1) for receiving a test result signal. Delay buffer (210), a third delay buffer (Delay buffer) 220, a third FPGA 230, may be configured to further include a demux (DEMUX, Demultiplexer) 240.

비교기(200)는 반도체 소자의 아날로그 테스트 결과 신호를 수신하고 신호 크기를 기준 전압과 비교하여 디지털 신호로 변환하여 출력하도록 실행할 수 있다. 비교기는 디지털 논리 “0” 및 “1”의 조합 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면 기준 전압 보다 크면 “1”, 기준 전압 보다 작으면 “0”의 논리가 출력될 수 있다. 비교기(200)는 복수개 일 수 있다.The comparator 200 may be executed to receive an analog test result signal of a semiconductor device, compare the signal size with a reference voltage, and convert it to a digital signal to output the signal. The comparator can output a combination signal of digital logic “0” and “1”. For example, a logic of “1” when the voltage is greater than the reference voltage and “0” when the voltage is smaller than the reference voltage may be output. The comparator 200 may be a plurality.

제2의 딜레이 버퍼(210)는 제2의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 클럭 신호를 생성하도록 실행할 수 있다. 예를 들면, 클럭 신호가 수~수십 나노 세컨드로 지연될 수 있다.The second delay buffer 210 may be executed to generate a delayed clock signal by receiving a clock signal from the second divider. For example, the clock signal may be delayed by several tens of nanoseconds.

제3의 딜레이 버퍼(220)는 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 디먹스 클럭(DEMUX Clock) 신호를 생성하도록 실행할 수 있다. 클럭 신호가 수 ~ 수십 나노 세컨드가 지연될 수 있다. 제3의 딜레이 버퍼(220)는 복수개 일 수 있다. 제3의 FPGA(230)는 제2의 딜레이 버퍼(Delay buffer)로부터 클럭 신호를 수신하고, 제1의 FPGA(130)로부터 MSC 어드레스 신호를 수신하여 디먹스 리셋(DEMUX Reset) 신호를 생성하도록 실행할 수 있다.The third delay buffer 220 may be executed to receive a clock signal from the second fanout buffer and generate a delayed demux clock signal. The clock signal may be delayed by several to several tens of nanoseconds. The third delay buffer 220 may be a plurality. The third FPGA 230 receives the clock signal from the second delay buffer and receives the MSC address signal from the first FPGA 130 to generate a demux reset signal. Can be.

디먹스(DEMUX)(240)는 비교기로부터 위상차 정보가 포함된 테스트 결과 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 분주된 테스트 결과 신호를 생성하되, 제3의 딜레이 버퍼(Delay buffer)의 디먹스 클럭(DEMUX Clock) 신호와 제3의 FPGA의 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 수신하여 제3의 FPGA와 동기화된 테스트 결과 신호를 형성하여 출력하도록 실행할 수 있다. 비교기(200)의 신호와 디먹스 클럭(DEMUX Clock) 신호의 동기를 위해 제3의 FPGA(230)에서 디먹스 리셋(DEMUX Reset) 신호를 시용할 수 있다. 디먹스(240)는 복수개일 수 있고 ASIC으로 제조될 수 있다.The demux (DEMUX) 240 receives a test result signal including phase difference information from a comparator to generate a test result signal divided at a lower frequency, but a demux clock (DEMUX) of a third delay buffer Clock) signal and the MUX Reset signal of the third FPGA may be received to form and output a test result signal synchronized with the third FPGA. In order to synchronize the signal of the comparator 200 and the demux clock signal, a demux reset signal may be applied to the third FPGA 230. The demux 240 may be plural and may be made of ASIC.

여기에서 제3의 FPGA(230)는 디먹스(DEMUX)의 테스트 결과 신호와 제1의 FPGA의 MSC 어드레스 신호를 수신하여 생성한 예상 패턴 데이터 결과 신호를 비교하여 반도체 소자의 Pass(양품) 또는 Fail(불량품) 정보를 저장하도록 더 실행할 수 있다. 따라서 유저가 Main PC를 이용하여 제3의 FPGA(230)에 저장된 정보를 접근(Access)할 수 있다. 제3의 FPGA(230)은 RAM(Random Access Memory), 하드디스크로 구성될 수 있으며 이에 한정되지 않는다.Here, the third FPGA 230 compares the predicted pattern data result signal generated by receiving the test result signal of Demux (DEMUX) and the MSC address signal of the first FPGA to pass or fail the semiconductor device. (Defective products) can be further implemented to store information. Therefore, the user can access the information stored in the third FPGA 230 using the Main PC. The third FPGA 230 may be composed of a random access memory (RAM) and a hard disk, but is not limited thereto.

도 2는 일 실시예에 따른 고속 클럭 동기 회로의 타이밍 신호 파형을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 도 1의 각 구성 요소의 출력 신호 파형을 시간에 따라 도시할 수 있는데 먹스(MUX)가 제1의 팬아웃 버퍼 출력과 동기화된 고속 신호를 출력하였고, 디먹스(DEMUX)도 먹스(MUX)와 동기화된 저속 신호를 출력하였다. 2 is a diagram illustrating a timing signal waveform of a high-speed clock synchronization circuit according to an embodiment. As shown, the output signal waveform of each component of FIG. 1 can be illustrated over time. The MUX outputs a high-speed signal synchronized with the first fan-out buffer output, and the demux (DEMUX) also A low-speed signal synchronized with MUX was output.

2000 : 반도체 소자
1000 : 고속 클럭 동기 회로
100 : 클럭 신호 생성부
110 : 제1의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)
120 : 제1의 디바이더(Divider)
130 : 제2의 디바이더(Divider)
140 : 제1의 FPGA
150 : 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)
160 : 제2의 FPGA
170 : 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)
180 : 먹스(MUX)
190 : 드라이버(Driver)
200 : 비교기(Comparator)
210 : 제2의 딜레이 버퍼(Delay buffer)
220 : 제3의 딜레이 버퍼(Delay buffer)
230 : 제3의 FPGA
240 : 디먹스(DEMUX)
2000: semiconductor device
1000: high-speed clock synchronization circuit
100: clock signal generator
110: first fanout buffer (Fanout buffer)
120: first divider
130: second divider
140: first FPGA
150: second fanout buffer
160: second FPGA
170: first delay buffer (Delay buffer)
180: MUX
190: Driver
200: Comparator
210: second delay buffer (Delay buffer)
220: third delay buffer (Delay buffer)
230: Third FPGA
240: Demux

Claims (2)

반도체 소자를 테스트하기 위한 고속 클럭 동기 회로에 있어서,
디지털 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;
클럭 신호 생성부로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행하는 제1의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer);
제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행하는 제1의 디바이더(Divider);
제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 변환하여 출력하도록 실행하는 제2의 디바이더(Divider);
제1의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하여 제2의 디바이더의 실행 동작을 제어하고 MSC 어드레스(Micro Sequencing Command Address) 신호를 생성하도록 실행하는 제1의 FPGA;
제1의 팬아웃 버퍼로부터 클럭 신호를 수신하여 동일한 주파수를 가지는 복수개의 클럭 신호를 형성하여 출력하도록 실행하는 제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer);
제2의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하고, 제1의 FPGA로부터 MSC 어드레스 신호를 수신하여 복수개의 테스트 패턴 신호 및 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 생성하도록 실행하는 제2의 FPGA;
제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 먹스 클럭(MUX Clock) 신호를 생성하도록 실행하는 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer);
복수개로 구성되고, 제2의 FPGA로부터 테스트 패턴 신호를 수신하여 더 높은 주파수로 체배된 고속의 테스트 패턴 신호를 생성하되, 제1의 딜레이 버퍼(Delay buffer)의 먹스 클럭(MUX Clock) 신호와 제2의 FPGA의 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 수신하여 제2의 FPGA와 동기화된 테스트 패턴 신호를 생성하여 출력하도록 실행하는 먹스(MUX); 및
먹스(MUX)로부터 테스트 패턴 신호를 수신하고 아날로그 테스트 데이터 신호를 생성하여 반도체 소자에 전송하는 드라이버(Driver);
를 포함하는 고속 클럭 동기 회로.
In the high-speed clock synchronization circuit for testing a semiconductor device,
A clock signal generator for generating a digital clock signal;
A first fanout buffer configured to receive and output a clock signal from the clock signal generator to form and output a plurality of clock signals having the same frequency;
A first divider configured to receive the clock signal from the first fan-out buffer and convert it to a lower frequency for output;
A second divider configured to receive the clock signal from the first fan-out buffer and convert it to a lower frequency for output;
A first FPGA that receives a clock signal from a first divider to control execution of the second divider and executes to generate an MSC address (Micro Sequencing Command Address) signal;
A second fanout buffer configured to receive and output a clock signal from the first fanout buffer to form and output a plurality of clock signals having the same frequency;
A second FPGA that receives the clock signal from the second divider and receives the MSC address signal from the first FPGA to generate a plurality of test pattern signals and a MUX reset signal;
A first delay buffer configured to receive the clock signal from the second fanout buffer and generate a delayed MUX clock signal;
It is composed of a plurality of, and receives a test pattern signal from the second FPGA to generate a high-speed test pattern signal multiplied by a higher frequency, but the MUX Clock signal and the first Delay buffer (Delay buffer) A MUX for receiving a MUX Reset signal of the FPGA of 2 and generating and outputting a test pattern signal synchronized with the second FPGA; And
A driver that receives a test pattern signal from MUX and generates an analog test data signal and transmits it to a semiconductor device;
High-speed clock synchronization circuit comprising a.
제1항에 있어서,
반도체 소자의 아날로그 테스트 결과 신호를 수신하고 신호 크기를 기준 전압과 비교하여 디지털 신호로 변환하여 출력하도록 실행하는 비교기(Comparator);
제2의 디바이더(Divider)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 클럭 신호를 생성하도록 실행하는 제2의 딜레이 버퍼(Delay buffer);
제2의 팬아웃 버퍼(Fanout buffer)로부터 클럭 신호를 수신하여 지연된 디먹스 클럭(DEMUX Clock) 신호를 생성하도록 실행하는 제3의 딜레이 버퍼(Delay buffer);
제2의 딜레이(Delay)로부터 클럭 신호를 수신하고, 제1의 FPGA로부터 MSC 어드레스 신호를 수신하여 디먹스 리셋(DEMUX Reset) 신호를 생성하도록 실행하는 제3의 FPGA; 및
복수개로 구성되고, 비교기(Comparator)로부터 위상차 정보가 포함된 테스트 결과 신호를 수신하여 더 낮은 주파수로 분주된 복수개의 저속의 테스트 결과 신호를 생성하되, 제3의 딜레이 버퍼(Delay buffer)의 디먹스 클럭(DEMUX Clock) 신호와 제3의 FPGA의 먹스 리셋(MUX Reset) 신호를 수신하여 제3의 FPGA와 동기화된 테스트 결과 신호를 형성하여 출력하도록 실행하는 디먹스(DEMUX)를 더 포함하고,
제3의 FPGA는 디먹스(DEMUX)의 테스트 결과 신호와 제1의 FPGA의 MSC 어드레스 신호를 수신하여 생성한 예상 패턴 데이터 결과 신호를 비교하여 반도체 소자의 Pass 또는 Fail 정보를 저장하도록 더 실행하는 고속 클럭 동기 회로.
According to claim 1,
A comparator that receives a signal from an analog test result of a semiconductor device, compares the signal size with a reference voltage, converts it into a digital signal, and outputs the converted signal;
A second delay buffer configured to receive the clock signal from the second divider and generate a delayed clock signal;
A third delay buffer configured to receive the clock signal from the second fanout buffer and generate a delayed demux clock signal;
A third FPGA configured to receive the clock signal from the second delay and receive the MSC address signal from the first FPGA to generate a demux reset signal; And
A plurality of low-speed test result signals divided into lower frequencies are generated by receiving a test result signal including phase difference information from a comparator, and the demux of a third delay buffer is generated. It further includes a demux (DEMUX) that receives a clock (DEMUX Clock) signal and a MUX Reset signal of a third FPGA to form and output a test result signal synchronized with the third FPGA.
The third FPGA is a high speed that executes further to store Pass or Fail information of a semiconductor device by comparing the test result signal of Demux with the expected pattern data result signal generated by receiving the MSC address signal of the first FPGA. Clock synchronization circuit.
KR1020180171386A 2018-12-28 2018-12-28 High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device KR102106337B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171386A KR102106337B1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171386A KR102106337B1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102106337B1 true KR102106337B1 (en) 2020-05-13

Family

ID=70729758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180171386A KR102106337B1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102106337B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113985959A (en) * 2021-10-27 2022-01-28 中国科学院高能物理研究所 Method and device for correcting time difference between switched capacitor array chips and storage medium
KR20220095437A (en) * 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 엑시콘 Test apparatus having function for test and timing compensation of semiconductor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771560B1 (en) * 2007-07-27 2007-10-30 주식회사 두성기술 Semiconductor chip burn-in test device possible approval of high speed frequency
KR20100019799A (en) * 2008-08-11 2010-02-19 삼성전자주식회사 Semiconductor test device
JP2011158440A (en) * 2010-02-04 2011-08-18 Sony Corp Clock generation circuit, semiconductor integrated circuit, and test system therefor
US20150137562A1 (en) * 2011-05-20 2015-05-21 Webasto SE Slider unit for the mounting of a movable roof element of a vehicle roof, and vehicle roof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771560B1 (en) * 2007-07-27 2007-10-30 주식회사 두성기술 Semiconductor chip burn-in test device possible approval of high speed frequency
KR20100019799A (en) * 2008-08-11 2010-02-19 삼성전자주식회사 Semiconductor test device
JP2011158440A (en) * 2010-02-04 2011-08-18 Sony Corp Clock generation circuit, semiconductor integrated circuit, and test system therefor
US20150137562A1 (en) * 2011-05-20 2015-05-21 Webasto SE Slider unit for the mounting of a movable roof element of a vehicle roof, and vehicle roof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220095437A (en) * 2020-12-30 2022-07-07 주식회사 엑시콘 Test apparatus having function for test and timing compensation of semiconductor device
KR102426476B1 (en) 2020-12-30 2022-07-28 주식회사 엑시콘 Test apparatus having function for test and timing compensation of semiconductor device
CN113985959A (en) * 2021-10-27 2022-01-28 中国科学院高能物理研究所 Method and device for correcting time difference between switched capacitor array chips and storage medium
CN113985959B (en) * 2021-10-27 2024-03-26 中国科学院高能物理研究所 Method and device for correcting time difference between switch capacitor array chips and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100870037B1 (en) Easily testable semiconductor device, method and apparatus for testing semiconductor device, method and apparatus for generating internall testing clock
US6275057B1 (en) Semiconductor test system having high frequency and low jitter clock generator
KR101416320B1 (en) Semiconductor test device
US9026402B2 (en) Method and apparatus for synchronization of test and measurement apparatuses
JP2007108172A (en) Apparatus for measuring on-chip characteristics of semiconductor circuit, and method therefor
KR102106337B1 (en) High-speed clock synchronization circuit for testing semiconductor device
US7015685B2 (en) Semiconductor tester
US9847787B1 (en) Independent digital-to-analog converter synchronization
JP2004325410A (en) Input and output circuit
US7882474B2 (en) Testing phase error of multiple on-die clocks
US9264023B2 (en) Scannable flop with a single storage element
US20110285443A1 (en) Data latch circuit
US10983164B2 (en) Test apparatus
US6646937B2 (en) Integrated clock generator, particularly for driving a semiconductor memory with a test signal
KR102491525B1 (en) Semiconductor device including clock generation citcuit
US10156603B1 (en) Apparatus for adding jitters to the edges of a pulse sequence
EP1653239B1 (en) Test apparatus with waveform formatter
KR102426476B1 (en) Test apparatus having function for test and timing compensation of semiconductor device
US20060107137A1 (en) Chip testing methods and chips
US5867694A (en) Information handling system including apparatus and method for controlling clock signals operating at different frequencies
KR20070089444A (en) Integrated circuit device for internally generating a plurality of multi-phase drowsy clock signals
KR20080013291A (en) Apparatus and method for inputting clock in dll circuit
KR100878300B1 (en) Semiconductor Integrated Circuit Chip and Method for Testing the Same
JP2000039469A (en) Semiconductor testing apparatus
JP2006112931A (en) Integrated circuit, test circuit and test method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant