WO2006097132A1 - Regeneriervorrichtung zum regenerieren von signalflanken eines signals, anordnung und verfahren zum regenerieren von signialflanken eines signals - Google Patents

Regeneriervorrichtung zum regenerieren von signalflanken eines signals, anordnung und verfahren zum regenerieren von signialflanken eines signals Download PDF

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WO2006097132A1
WO2006097132A1 PCT/EP2005/002938 EP2005002938W WO2006097132A1 WO 2006097132 A1 WO2006097132 A1 WO 2006097132A1 EP 2005002938 W EP2005002938 W EP 2005002938W WO 2006097132 A1 WO2006097132 A1 WO 2006097132A1
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WO
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signal
dut
predeterminable
cer
outputting
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Application number
PCT/EP2005/002938
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Wolfgang Spirkl
Volker Kilian
Christian Jaekel
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01—Shaping pulses
    • H03K5/12—Shaping pulses by steepening leading or trailing edges
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/01—Modifications for accelerating switching
    • H03K19/017—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
    • H03K19/01707—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
    • H03K19/01721—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by means of a pull-up or down element

Definitions

  • the present invention relates to a regeneration device for regenerating signal edges of a signal, an arrangement and a method for regenerating signal edges of a signal.
  • test board When testing semiconductor devices, a plurality of semiconductor devices to be tested are arranged on a so-called test board.
  • the semiconductor devices to be tested are connected to an automatic test device which performs a test program.
  • test signals provided in the test program are transmitted to and from the semiconductor devices.
  • burn in the semiconductor devices which is a test with slow clocked signals
  • inexpensive test devices are often used.
  • the test signals generated by such test devices often have the disadvantage that the clock signals have inaccurate edges and thus lead to inaccuracies in the test.
  • test signal is branched and used for a plurality of semiconductor devices to be tested. This further reduces the quality of the applied
  • a regeneration apparatus for regenerating signal edges of an external signal transmitted over a signal line, comprising:
  • a signal contact which can be brought into signal connection with the in particular external signal line, via which the external signal is transmitted;
  • driver device for outputting or impressing a preferably changeable driver signal on the signal contact or impressing the driver signal on the signal line as a function of the external signal, in particular in order to replace or drive the signal transmitted via the signal line; wherein the driver device is designed
  • the external signal transmitted via the signal line is replaced or superimposed by the signal generated by the driver device.
  • the signal output by the driver means on the signal line and not the external signal.
  • the external signal transmitted via the signal line has inaccuracies or fluctuations in certain areas, this can be replaced by the signal generated by the driver device.
  • the device for regeneration is preferably in signal connection with the signal line only by means of a single signal contact.
  • the regeneration device has a configuration in which the input and the output of the regeneration device coincide in a signal contact.
  • the device is brought into signal connection for regeneration without line interruption with the signal line.
  • the driver means comprises:
  • a first switching device for outputting or switching through the predeterminable maximum value to the signal contact; a first comparator for comparing the external one
  • a second switching device for outputting or switching through the predeterminable minimum value to the signal contact
  • a second comparison means for comparing the external signal with an upper threshold and outputting a predeterminable signal to the second switching means, when the upper threshold of the external signal is exceeded.
  • the first and second switching means each comprise at least one transistor and the first and second comparison means each comprise a comparator and a bistable flip-flop or a flip-flop.
  • the driver means is configured such that either the transistor of the first switching device, the transistor of the second switching device or neither of the two switches to allow an output of the maximum value or minimum value.
  • the transistor of the first switching device and the transistor of the second switching device are complementary to each other.
  • the device further comprises a reset or. Switching or interrupting device for interrupting or resetting or switching over the signal output to the signal contact by the driver device after expiry of a predeterminable drive time.
  • the signal output is interrupted by the driver device. After interrupting the signal output of the driver device, the external signal transmitted via the signal line is applied to the signal contact again.
  • the external signal is again compared with the lower or upper threshold value, and if this is exceeded or undershot, a signal is output by the driver device.
  • the driver device By providing the driver device, it is thus possible to achieve a temporary superposition or replacement of the external signal by the signal output by the driver device. This is particularly advantageous if the external signal transmitted via the signal line is in the range between the lower and upper threshold values. value inaccuracies or fluctuations.
  • the signal transmitted via the signal line can thus be smoothed or approximated to an ideal signal course.
  • the predeterminable drive time is fixed.
  • the predeterminable drive time can in particular be externally changed or programmable.
  • the interruption device comprises at least one resistor and at least one capacitor.
  • the predeterminable drive time can be changed by the device in a self-learning manner.
  • the predeterminable drive time is hereby controlled or regulated in particular internally as a function of the respective signal.
  • the interruption device comprises a shunt
  • the shunt resistor acts as a means for measuring the current flowing through the respective transistor of the first and second switching means.
  • the output of the maximum value or minimum value is interrupted when the current flow through the respective transistor is substantially zero.
  • the signal transmitted via the signal line is on
  • the direction for regenerating signal edges according to the present invention or a preferred embodiment thereof can be achieved by replacing the rising and / or falling signal edge within a range between a lower and upper threshold value by the signal output by the driver device.
  • the signal output by the driver device has substantially no undesirable fluctuations.
  • At least one signal line for transmitting an external signal
  • At least one device which is in signal communication with the signal line and to which in particular the external
  • Signal can be supplied via the signal line
  • At least one regeneration device for regenerating signal edges according to the invention or a preferred embodiment thereof, which is signal-connected to the signal line.
  • the regeneration device is provided in the signal path of the signal line to the device.
  • the signal supplied to the device can be changed.
  • each device is uniquely associated with one signal line.
  • At least one signal line has a branch point and a plurality of devices are signal-connected to the one signal line.
  • a resistor is arranged in the signal path between the branch point and the devices. More preferably, a device for regenerating is assigned to a plurality of devices, and the device for regeneration is arranged in the signal path before or at the branch point.
  • a device for regenerating a device can be uniquely assigned.
  • the assembly is a test assembly for testing the device.
  • a method of regenerating signal edges of an external signal transmitted over a signal line comprising the steps of:
  • the step of outputting the predeterminable minimum value comprises the steps of: - comparing the external signal to a lower threshold and outputting a predeterminable signal to a first switching means when the lower threshold is exceeded by the external signal;
  • the step of outputting the predeterminable maximum value preferably comprises the following steps:
  • the method further comprises a step of interrupting the signal output to the signal contact after a predeterminable drive time has elapsed.
  • the predeterminable drive time can be fixed.
  • the predeterminable drive time can be changed.
  • the predeterminable drive time is self-learning, in particular changeable by the device.
  • the method may further comprise a step of measuring the current flowing through the respective transistor.
  • FIG. 1 is a schematic view of an arrangement, in particular a test arrangement, according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a detail of a profile of a transmitted signal
  • FIG. 3 is a schematic view of an apparatus for regenerating a signal in accordance with a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 4A shows a waveform of the signal S when the device shown in FIG. 3 is not used
  • 4B shows the waveform of the signals Xf and Xr
  • FIG. 4C shows the signal profile of the signal to be supplied to a semiconductor device to be tested when the device shown in FIG. 3 is used;
  • Fig. 5 is a schematic view of an arrangement according to another preferred embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a schematic view of an arrangement according to another preferred embodiment of the present invention.
  • a semiconductor device DUT to be tested is arranged on a test board or a test board 10.
  • An automatic test device ATE is connected via a signal line 12 to the semiconductor device DUT to be tested or brought into signal connection.
  • test signals are transmitted from the test device ATE to the semiconductor device DUT and from the semiconductor device DUT to the test device ATE.
  • clock signals can be transmitted to the semiconductor device DUT to be doped via the signal line 12.
  • the arrangement shown in FIG. 1 is used for a so-called burn-in test of the semiconductor device DUT.
  • the burn-in test is a test in which the semiconductor device under test DUT is subjected to predetermined test conditions over a long period of time to artificially bias the semiconductor device DUT. In this way, errors that occur shortly after the semiconductor device is started up can be detected, and the defective semiconductor device can either be repaired or discarded.
  • ATE test devices For a burn-in test, inexpensive ATE test devices are often used. In such test devices, the accuracy of the generated clock signal is often low. In particular, the clock signal may have variations.
  • Fig. 2 shows a section of a rising edge of a clock signal described above. It can be seen here that due to the fluctuations of the clock signal, the clock signal shown passes through a predetermined threshold value SW twice during the rise of the rising edge, namely at the points A and A 1 . However, such a double pass of the rising edge of the clock signal by the threshold value SW would be registered twice and thus lead to a wrong evaluation.
  • the regeneration device CER is preferably also provided on the test board 10 and connected via a signal contact 14 to the signal line 12.
  • the regenerating device CER is connected to the signal line only by means of a single signal contact 14. Furthermore, the regeneration device without line interruption of the signal line 12 can be brought into signal connection with this.
  • the regenerating device CER is designed such that it preferably temporarily replaces the signal transmitted via the signal line 12 from the test device ATE to the semiconductor device DUT by a signal generated by the regenerating device CER and thus in particular fluctuations of a signal, as shown in FIG. be balanced or avoided. As a result, incorrect evaluations due to variations in the test signal can be avoided, and a more accurate test result can be obtained.
  • regenerator CER according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the regenerator CER includes the signal contact 14 to be signaled to the signal line 12. Furthermore, the regeneration device comprises a first comparator CPf, at the non-inverting input of which the signal transmitted via the signal contact 14 is present and at whose inverting input a predeterminable, preferably substantially constant, signal Vf is present. The output of the comparator CPf is signal-connected to a first flip-flop FFf.
  • the non-inverting output of the flip-flop FFf is signal-connected to the gate of a first transistor Tf.
  • the source of the transistor Tf is preferably with a preferably predetermined potential, preferably the ground potential, GND signal-connected and the drain or drain of the transistor Tf is signal-connected to the signal contact 14.
  • the first transistor Tf is preferably an n-channel transistor.
  • the non-inverting output of the first flip-flop FFf is signal-connected via a first resistor Rf to the reset input R of the first flip-flop FFf. Furthermore, the resistor Rf is signal-connected via a first capacitor Cf to the potential GND.
  • the first comparator CPf, the first flip-flop FFf and the first transistor Tf preferably form part of a driver device. Furthermore, the first resistor Rf and the first capacitor Cf preferably form part of an interruption device.
  • a second comparator CPr is provided in the regenerating device CER, at the non-inverting input of which the signal transmitted via the signal contact 14 is present and at whose inverting input a predeterminable, preferably substantially constant signal Vr is present.
  • the output of the comparator CPr is signal-connected to a second flip-flop FFr.
  • the inverting output of the flip-flop FFr is signal coupled to the gate of a second transistor Tr.
  • the source or source of the transistor Tr is preferably signal-connected to a predetermined maximum voltage or a maximum potential Vs and the drain of the transistor Tr is signal-connected to the signal contact 14.
  • the second transistor Tr is preferably a p-channel transistor.
  • the non-inverting output of the second flip-flop FFr is signal-coupled via a second resistor Rr to the reset input R of the second flip-flop FFr.
  • the resistor Rr is signal-connected to the potential GND via a second capacitor Cr.
  • the second comparator CPr, the second flip-flop FFr and the second transistor Tr preferably form part of the driver device. Furthermore, the second resistor Rr and the second capacitor Cr preferably form part of the interruption device.
  • the signals Vs, Vf, Vr and GND can be internally generated in the regenerating device CER or supplied externally. Furthermore, the regenerating device CER is signal-connected only via the signal contact 14 with the signal line 12.
  • FIG. 4 a shows an exemplary signal curve of the signal S, which is transmitted by the automatic test device ATE. It is assumed that the regeneration device
  • the signal S is preferably a clock signal with rising and falling edges.
  • the rising and falling edges of the signal S are at a moderate slope.
  • the regenerator CER In order to eliminate possible fluctuations in the signal range between Vr and Vf and to apply the signal S to an ideal clock form. approach the regenerator CER is used.
  • the signal S is supplied via the signal contact 14 of the regenerating device CER.
  • the second comparator CPr compares the signal S present at the signal contact 14 with a predeterminable lower threshold value Vr. If the lower one
  • Threshold Vr has been exceeded, a signal is output to the second flip-flop FFr, so that this switches the second transistor Tr conductive. Because the second transistor Tr becomes conductive, the preferably constant maximum value Vs is applied to the signal contact 14 and is output to the signal line 12. This takes place at time t 1 in FIG. 4C. The output signal rises first with a large slope until it reaches the maximum value Vs.
  • the signal S transmitted via the signal line 12 to the semiconductor device DUT to be tested is superimposed by the signal S 1 generated by the regenerating device CER, the course of which is illustrated in FIG. 4C.
  • the signal shown in dashed lines is the signal S originally transmitted by the test device ATE, and the signal drawn continuously is the signal S 1 generated by the regenerating device CER.
  • the signal S in the region of the transition from the value Vr to Vs is replaced by the signal S 1 .
  • unwanted fluctuations of the signal supplied to the semiconductor device DUT can be avoided.
  • the capacitor Cr is charged via the resistor Rr.
  • the second flip-flop FFr is reset, and the transistor Tr returns to the non-conducting state.
  • the output of the signal S 1 to the signal contact 14, and thus the signal line 12 is interrupted. This occurs at time t2 in FIG. 4C.
  • the signal S is transmitted to the semiconductor device DUT again.
  • the resetting of the second flip-flop FFr takes place in particular with the aid of the signal Xr, the course of which is shown in FIG. 4B.
  • the signal Xr is the signal with which the second capacitor Cr is charged. As can be seen from FIG.
  • the signal Xr assumes the value Vs for the time duration ⁇ tr and lies at the potential GND in the rest of the time.
  • the time period ⁇ tr is the period between the start of outputting the signal S 1 until the completion of the signal output, as shown in Fig. 4C.
  • Resetting the first flip-flop FFf is similar to resetting the second flip-flop FFr here by means of the resistor Rf and the capacitor Cf, and after a period of time between t3 and t4 ( ⁇ tf), the output of the first flip-flop FFf is interrupted. From the time t4, again, no signal generated by the regenerating device CER is output to the signal line 12, and it is outputted from the au- transmitted to the semiconductor device DUT.
  • the durations ⁇ tr and ⁇ tf can be permanently programmed or predetermined. Furthermore, it can be provided that these are variable, in particular programmable from the outside.
  • the interruption device which is formed by the resistors Rf, Rr, and the capacitors Cf and Cr, is removed, and the current flowing through the transistors Tr and Tf is measured (not shown).
  • This can be done for example by means of a shunt resistor.
  • the shunt resistors for measuring the current through the transistors Tr and Tf are each connected to comparators whose outputs are signal-connected to the reset inputs of the flip-flops FFr and FFr respectively and output a corresponding reset signal when it has been determined that the signal passing through the Current flowing current transistor is substantially zero, that is, that the output signal S 1 has reached the maximum value Vs and the minimum value GND.
  • Such an arrangement may be referred to in particular as a self-learning arrangement, since it is not necessary to provide predetermined periods of time ⁇ tr and ⁇ tf for interrupting the signal output of the regenerating device CER.
  • an interruption can take place here as a function of the respective clock signal.
  • the durations ⁇ tr and ⁇ tf are preferably set to correspond to at least the time duration required for the signal S to transition from the value Vr to the value Vf and to the transition from the value Vf to the value Vr, respectively. However, it is preferable to provide a longer period ⁇ tr and ⁇ tf to eliminate uncertainty and accuracy.
  • the time duration ⁇ tr corresponds, as shown in FIG. 4C. shows the time period which is required for a signal transition of the signal S from the value Vr to the maximum value Vs, preferably until the signal S has already had the value Vs for a predeterminable time. The same applies to the time period ⁇ tf.
  • the preferred time duration is the time duration for the transition of the signal S from the signal Vf to the potential GND or slightly beyond.
  • the maximum duration ⁇ tr of the signal may be provided as the time between the passage of the rising edge of the signal S by the value Vr and the trailing edge of the signal S by the value Vf. Accordingly, the maximum time ⁇ tf may be set as the period between the passage of the falling edge of the signal S through the value Vf until the passage of the rising edge through the value Vr. Preferably, however, the value of ⁇ tr and ⁇ tf will be between the minimum and maximum values described above.
  • the values Vr and Vf are provided symmetrically about the value Vm.
  • the value Vm is preferably set as half of the maximum value Vs.
  • the test device ATE is signal-connected to a plurality of semiconductor devices DUT 1, DUT 2, DUT 3 to be tested via the signal line 12.
  • the signal line 12 has a branching point 16, from which the signal line 12 is branched into a plurality of lines 12a, 12b, 12c in order to be signal-connected to the respective semiconductor devices DUT 1, DUT 2 or DUT 3.
  • a resistor R is provided in each case between the branching point 16 and the respective semiconductor devices DUT 1, DUT 2, DUT 3.
  • a regeneration device CER is preferably provided at the branching point 16.
  • the signal generated by the regenerator CER is thus used for all three semiconductor devices.
  • Fig. 6 shows a further preferred embodiment of a test arrangement according to the present invention.
  • a branching point 16 is provided, from which the
  • Signal line 12 branches to be signal-connected to a plurality of semiconductor devices to be tested DUT 1, DUT 2, DUT 3.
  • a separate regenerating device CER 1, CER 2 or CER 3 is provided for each part 12a, 12b, 12c of the branched signal line 12.
  • the regenerating devices CER 1, CER 2 and CER 3 respectively in the signal path between the resistor R and the semiconductor device to be tested DUT 1, DUT 2 and
  • a regeneration device which transmits a signal transmitted via a signal line Superimposed signal at least temporarily by means of a signal generated by the regenerating device to eliminate or avoid inaccuracies and / or fluctuations of the transmitted signal via the signal line.
  • the regenerator has a signal contact to be signal coupled to the signal line.
  • the input of the regenerating device is equal to its output.
  • the generation of the heterodyne signal can be interrupted.
  • the regeneration device can be arranged in particular without line interruption of the signal line at this and signal connected with this.
  • the regeneration device outputs a signal, which is a
  • an overlay signal is already output when a lower threshold value is exceeded, in which case a predeterminable maximum value is output. Furthermore, a predeterminable minimum value is output if an upper threshold value is undershot. This is different from a conventional known hysteresis curve in which a maximum value is output if an upper threshold value is exceeded and a minimum value is output if a lower threshold value is undershot.
  • the above-described method of generating a superimposition signal can also be used as a clock edge recovery or clock
  • Edge Acceleration or signal regeneration or edge regeneration In this case, edges of a clock signal which have inaccuracies and / or an insufficient slope are regenerated or their rise accelerated.
  • the regeneration device described above can be retrofitted to a test board.
  • conventional test boards and test equipment can be used, with only one signal connection to be provided between the signal line and the regenerator.
  • the signal connection is provided in the signal path between the test device and the semiconductor device under test.
  • the use of the described regenerator is not limited to testing semiconductor devices.
  • the regeneration device can be used in all applications in which the accuracy of rising and falling edges should be improved.
  • the signal transmitted via the signal line is a clock signal.
  • the regeneration device described above is preferably provided as an external circuit which need not be provided on the semiconductor device under test. Instead, the regeneration device is arranged in the signal path between the test device and the semiconductor device.
  • the device for regenerating without line interruption is brought into signal connection with the signal line, in particular arranged on this and signal-connected with this.
  • the apparatus for regenerating can be easily provided. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regeneriervorrichtung (CER) zum Regenerieren von Signalflanken eines über eine Signalleitung übertragenen externen Signals (S) , umfassend: einen Signalkontakt (14), welcher mit der Signalleitung , über welche das externe Signal (S) übertragen wird, in Signalverbindung bringbar ist ; eine Treibereinrichtung (Cf , FFf , Tf , Cr , FFr , Tr) zum Ausgeben eines Treibersignals (S') an den Signalkontakt (14) ; wobei die Treibereinrichtung (Cf , FFf , Tf , Cr , FFr , Tr) ausgelegt ist zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) an den Signalkontakt (14), wenn ein unterer Schwellwert (Vr) von dem externen Signal (S) überschritten wird; und zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) an den Signalkontakt (14) , wenn ein oberer Schwellwert (Vf) von dem externen Signal (S) unterschritten wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren zum Regenerieren von Signalflanken.

Description

REGENERIERVORRICHTUNG ZUM REGENERIEREN VON SIGNALFLANKEN EINES SIGNALS, ANORDNUNG UND VERFAHREN ZUM REGENERIEREN VON SIGNALFLANKEN EINES SIGNALS
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regeneriervorrichtung zum Regenerieren von Signalflanken eines Signals, eine Anordnung und ein Verfahren zum Regenerieren von Signalflanken eines Signals .
Beim Testen von Halbleitervorrichtungen wird eine Vielzahl von zu testenden Halbleitervorrichtungen auf einem sogenannten Testboard angeordnet. Die zu testenden Halbleitervorrichtungen werden mit einer automatischen Testvorrichtung verbunden, wel- che ein Testprogramm durchführt. Insbesondere werden in dem Testprogramm vorgesehene Testsignale zu bzw. von den Halbleitervorrichtungen übertragen. Beispielsweise beim sogenannten burn in der Halbleitervorrichtungen, welcher ein Test mit langsam getakteten Signalen ist, werden häufig kostengünstige Test- Vorrichtungen verwendet. Die von solchen Testvorrichtungen erzeugten Testsignale haben jedoch häufig den Nachteil, daß die Taktsignale ungenaue Flanken aufweisen und somit zu Ungenauig- keiten bei dem Test führen.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß ein Testsignal verzweigt wird und für mehrere zu testende Halbleitervorrichtungen verwendet wird. Dies verringert weiterhin die Güte der angelegten
Testsignale .
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, eine Anordnung und ein Verfahren zum Regenerieren von Signalflanken bereitzustellen, mittels welcher eine Verbesse- rung der Genauigkeit der Signalflanken des übertragenen Signals erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den in An- spruch 1 angegebenen Merkmalen, eine Anordnung mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen und ein Verfahren mit den in Anspruch 18 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß der Erfindung wird eine Regenriervorrichtung zum Regenerieren bzw. Aufbereiten bzw. Wiederherstellen von Signalflanken eines über eine Signalleitung übertragenen externen Signals bereitgestellt, umfassend:
- einen Signalkontakt, welcher mit der insbesondere externen Signalleitung, über welche das externe Signal übertragen wird, in SignalVerbindung bringbar ist;
- eine Treibereinrichtung zum Ausgeben bzw. Einprägen eines vorzugsweise veränderbaren Treibersignals an den Signalkontakt bzw. Einprägen des Treibersignals auf die Signalleitung in Ab- hängigkeit von dem externen Signal, insbesondere um das über die Signalleitung übertragene Signal zu ersetzen bzw. Treiben bzw. regenerieren; wobei die Treibereinrichtung ausgelegt ist
- zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Maximalwerts an den Si- gnalkontakt, wenn ein unterer Schwellwert von dem externen Signal überschritten wird; und
- zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Minimalwerts an den Signalkontakt, wenn ein oberer Schwellwert von dem externen Signal unterschritten wird.
Insbesondere wird beim Ausgeben des vorbestimmbaren Maximalwerts oder Minimalwerts an den Signalkontakt das über die Signalleitung übertragene externe Signal durch das durch die Treibereinrichtung erzeugte Signal ersetzt bzw. überlagert. So- mit wird insbesondere für zumindest eine vorbestimmte Zeitspan- ne das von der Treibereinrichtung ausgegebene Signal auf der Signalleitung weitergeleitet und nicht das externe Signal. Insbesondere wenn das über die Signalleitung übertragene externe Signal in gewissen Bereichen Ungenauigkeiten oder Schwankungen aufweist, kann dies durch das von der Treibereinrichtung erzeugte Signal ersetzt werden.
Die Vorrichtung zum Regenerieren steht vorzugsweise lediglich mittels eines einzigen Signalkontakts mit der Signalleitung in SignalVerbindung. Somit weist die Vorrichtung zum Regenerieren eine Ausgestaltung auf, bei welcher der Eingang und der Ausgang der Vorrichtung zum Regenerieren in einem Signalkontakt zusammenfallen. Sobald die Treibereinrichtung den vorbestimmbaren Maximalwert oder Minimalwert an die Signalleitung ausgibt, wird das externe Signal von dieser Ausgabe überlagert bzw. "ersetzt" .
Bevorzugt wird die Vorrichtung zum Regenerieren ohne Leitungs- unterbrechung mit der Signalleitung in SignalVerbindung ge- bracht.
Vorzugsweise umfaßt die Treibereinrichtung:
- eine erste Schalteinrichtung zum Ausgeben bzw. Durchschalten des vorbestimmbaren Maximalwerts an den Signalkontakt; - eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des externen
Signals mit einem unteren Schwellwert und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an die erste Schalteinrichtung, wenn der untere Schwellwert von dem externen Signal überschritten wird;
- eine zweite Schalteinrichtung zum Ausgeben bzw. Durchschalten des vorbestimmbaren Minimalwerts an den Signalkontakt ;
- eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des externen Signals mit einem oberen Schwellwert und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an die zweite Schalteinrichtung, wenn der obere Schwellwert von dem externen Signal unterschritten wird. Bevorzugt umfaßt die erste und zweite Schalteinrichtung jeweils zumindest einen Transistor und die erste und zweite Vergleichseinrichtung umfaßt jeweils einen Komparator und eine bi- stabile Kippstufe bzw. ein Flip-Flop.
Vorzugsweise ist die Treibereinrichtung derart ausgestaltet, daß entweder der Transistor der ersten Schalteinrichtung, der Transistor der zweiten Schalteinrichtung oder keiner der beiden schaltet, um eine Ausgabe des Maximalwerts bzw. Minimalwerts zu ermöglichen. Insbesondere ist es bevorzugt, daß der Transistor der ersten Schalteinrichtung und der Transistor der zweiten Schalteinrichtung komplementär zueinander sind.
Weiter bevorzugt umfaßt die Vorrichtung ferner eine Zurücksetzbzw. Umschalt- bzw. Unterbrechungseinrichtung zum Unterbrechen bzw. Zurücksetzen bzw. Umschalten der Signalausgabe an den Signalkontakt durch die Treibereinrichtung nach Ablauf einer vor- bestimmbaren Treibdauer.
Mit Hilfe der Unterbrechungseinrichtung wird insbesondere die Signalausgabe durch die Treibereinrichtung unterbrochen. Nach dem Unterbrechen der Signalausgabe der Treibereinrichtung liegt an dem Signalkontakt wieder das über die Signalleitung übertra- gene externe Signal an.
Nachfolgend erfolgt ein erneutes Vergleichen des externen Signals mit dem unteren bzw. oberen Schwellwert und wenn dieser überschritten bzw. unterschritten wird, erfolgt eine Signalaus- gäbe durch die Treibereinrichtung. Durch das Vorsehen der Treibereinrichtung kann somit ein temporäres Überlagern bzw. Ersetzen des externen Signals durch das von der Treibereinrichtung ausgegebene Signal erreicht werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das über die Signalleitung übertragene externe Signal in dem Bereich zwischen dem unteren und oberen Schwell- wert Ungenauigkeiten bzw. Schwankungen aufweist. Das über die Signalleitung übertragene Signal kann somit geglättet bzw. einem idealen Signalverlauf angenähert werden.
Vorzugsweise ist die vorbestimmbare Treibdauer fest vorgegeben.
Alternativ kann die vorbestimmbare Treibdauer insbesondere von extern veränderbar bzw. programmierbar sein.
Bevorzugt umfaßt die Unterbrechungseinrichtung zumindest einen Widerstand und zumindest einen Kondensator.
Alternativ kann die vorbestimmbare Treibdauer selbstlernend durch die Vorrichtung veränderbar sein.
Die vorbestimmbare Treibdauer wird hierbei insbesondere intern in Abhängigkeit von dem jeweiligen Signal gesteuert bzw. geregelt.
Vorzugsweise umfaßt die Unterbrechungseinrichtung einen Shunt-
Widerstand.
Der Shunt-Widerstand wirkt insbesondere wie eine Einrichtung zum Messen des durch den jeweiligen Transistor der ersten und zweiten Schalteinrichtung fließenden Stroms. Vorzugsweise wird die Ausgabe des Maximalwerts bzw. Minimalwerts unterbrochen, wenn der Stromfluß durch den jeweiligen Transistor im wesentlichen Null ist .
Bevorzugt ist das über die Signalleitung übertragene Signal ein
Taktsignal .
Insbesondere bei Taktsignalen ist es wichtig, daß bei steigenden und/oder fallenden Flanken möglichst wenige oder keine Schwankungen in dem Signalverlauf auftreten. Mit Hilfe der Vor- richtung zum Regenerieren von Signalflanken gemäß der vorliegenden Erfindung oder einer bevorzugten Ausführungsform davon kann erreicht werden, daß die steigende und/oder fallende Signalflanke innerhalb eines Bereichs zwischen einem unteren und oberen Schwellwert durch das von der Treibereinrichtung ausgegebenen Signal ersetzt wird. Das von der Treibereinrichtung ausgegebene Signal weist hierbei im wesentlichen keine unerwünschten Schwankungen auf.
Gemäß der Erfindung wird ferner eine Anordnung bereitgestellt, umfassend:
- zumindest eine Signalleitung zum Übertragen eines externen Signals;
- zumindest eine Vorrichtung, welche mit der Signalleitung in Signalverbindung steht und zu welcher insbesondere das externe
Signal über die Signalleitung zuführbar ist;
- zumindest eine Regeneriervorrichtung zum Regenerieren von Signalflanken gemäß der Erfindung oder einer bevorzugten Ausführungsform davon, welche mit der Signalleitung signalverbunden ist.
Vorzugsweise ist die Regeneriervorrichtung in dem Signalpfad der Signalleitung zu der Vorrichtung vorgesehen. Somit kann mit Hilfe der Regeneriervorrichtung das der Vorrichtung zugeführte Signal verändert werden.
Vorzugsweise ist jeder Vorrichtung eine Signalleitung eineindeutig zugeordnet.
Alternativ weist zumindest eine Signalleitung einen Verzweigungspunkt auf und mehrere Vorrichtungen sind mit der einen Signalleitung signalverbunden.
Bevorzugt ist in dem Signalpfad zwischen dem Verzweigungspunkt und den Vorrichtungen jeweils ein Widerstand angeordnet. Weiter bevorzugt ist eine Vorrichtung zum Regenerieren mehreren Vorrichtungen zugeordnet und die Vorrichtung zum Regenerieren ist in dem Signalpfad vor oder an dem Verzweigungspunkt ange- ordnet .
Des weiteren kann jeweils eine Vorrichtung zum Regenerieren einer Vorrichtung ein-eindeutig zugeordnet sein.
Vorzugsweise ist die Anordnung eine Testanordnung zum Testen der Vorrichtung.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Regenerieren von Signalflanken eines über eine Signalleitung übertragenen externen Signals bereitgestellt, umfassend die Schritte:
- Aufnehmen des über die Signalleitung übertragenen externen Signals über einen mit der Signalleitung verbundenen Signalkontakt;
- Zuführen des über den Signalkontakt aufgenommenen externen Signals zu einer Treibereinrichtung;
- Ausgeben eines vorbestimmbaren Maximalwerts an den Signalkontakt, wenn ein unterer Schwellwert von dem externen Signal überschritten wird; und
- Ausgeben eines vorbestimmbaren Minimalwerts an den Signalkon- takt, wenn ein oberer Schwellwert von dem externen Signal unterschritten wird.
Vorzugsweise umfaßt der Schritt des Ausgebens des vorbestimmbaren Minimalwerts die folgenden Schritte: - Vergleichen des externen Signals mit einem unteren Schwellwert und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an eine erste Schalteinrichtung, wenn der untere Schwellwert von dem externen Signal überschritten wird;
- Ausgeben des vorbestimmbaren Maximalwerts an den Signalkon- takt mit Hilfe der ersten Schalteinrichtung. Der Schritt des Ausgebens des vorbestimmbaren Maximalwerts umfaßt vorzugsweise die folgenden Schritte:
- Vergleichen des externen Signals mit einem oberen Schwellwert und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an eine zweite
Schalteinrichtung, wenn der obere Schwellwert von dem externen Signal unterschritten wird; und
- Ausgeben des vorbestimmbaren Minimalwerts an den Signalkontakt mittels der zweiten Schalteinrichtung.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren welches ferner eine einen Schritt des Unterbrechens bzw. Zurücksetzens bzw. Umschaltens der Signalausgabe an den Signalkontakt nach Ablauf einer vorbestimmbaren Treibdauer.
Die vorbestimmbare Treibdauer kann fest vorgegeben sein.
Alternativ kann die vorbestimmbare Treibdauer veränderbar sein.
Vorzugsweise ist die vorbestimmbare Treibdauer selbstlernend insbesondere durch die Vorrichtung veränderbar.
Insbesondere kann das Verfahren ferner einen Schritt des Messens des durch den jeweiligen Transistor fließenden Stroms um- fassen.
Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen, in welchen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung, insbesondere einer Testanordnung, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 einen Ausschnitt eines Verlaufs eines übertragenen Signals;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Regenerieren eines Signals gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A einen Signalverlauf des Signals S, wenn die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung nicht zur Anwendung kommt;
Fig. 4B den Signalverlauf der Signale Xf und Xr;
Fig. 4C den Signalverlauf des einer zu testenden Halbleiter- Vorrichtung zuzuführenden Signals, wenn die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung zum Einsatz kommt;
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird eine Anordnung, insbesondere eine Testanordnung zum Testen von Halbleitervorrichtungen, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben.
Eine zu testende Halbleitervorrichtung DUT wird an einem Test- board bzw. einem Prüfbrett bzw. einer Prüfplatte 10 angeordnet. Eine automatische Testvorrichtung ATE wird über eine Signalleitung 12 mit der zu testenden Halbleitervorrichtung DUT verbun- den bzw. in SignalVerbindung gebracht. Über die Signalleitung 12 werden Testsignale von der Testvorrichtung ATE zu der Halbleitervorrichtung DUT und von der Halbleitervorrichtung DUT zu der Testvorrichtung ATE übermittelt . Insbesondere können über die Signalleitung 12 beispielsweise Taktsignale an die zu te- stende Halbleitervorrichtung DUT übertragen werden.
Vorzugsweise wird die in Fig. 1 gezeigte Anordnung für einen sogenannten Burn-in Test bzw. Voralterungstest der Halbleitervorrichtung DUT verwendet. Der Burn-in Test ist insbesondere ein Test, bei welchem die zu testende Halbleitervorrichtung DUT vorgebbaren Testbedingungen über eine lange Zeitdauer hinweg unterzogen wird, um die Halbleitervorrichtung DUT künstlich vorzualtern. Auf diese Weise können Fehler, welche kurz nach Inbetriebnahme der Halbleitervorrichtung auftreten, erkannt und die defekte Halbleitervorrichtung kann entweder repariert oder ausgesondert werden.
Für einen Burn-in Test werden häufig kostengünstige Testvorrichtungen ATE verwendet. Bei solchen Testvorrichtungen ist häufig die Genauigkeit bzw. Präzision des erzeugten Taktsignals gering. Insbesondere kann das Taktsignal Schwankungen aufweisen.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer steigenden Flanke eines vorstehend beschriebenen Taktsignals. Hierbei ist zu sehen, daß das gezeigte Taktsignal aufgrund der Schwankungen des Taktsi- gnals einen vorgegebenen Schwellwert SW während des Ansteigens der steigenden Flanke zweimal durchläuft, und zwar bei den Punkten A und A1. Ein solcher doppelter Durchlauf der steigen- den Flanke des Taktsignals durch den Schwellwert SW würde jedoch zweimal registriert werden und somit zu einer falschen Bewertung führen.
Um entsprechende fehlerhafte Bewertungen zu vermeiden, ist in der in Fig. 1 gezeigten Testanordnung zusätzlich eine Regene- riervorrichtung CER vorgesehen. Die Regeneriervorrichtung CER ist vorzugsweise ebenfalls auf dem Testboard 10 vorgesehen und über einen Signalkontakt 14 mit der Signalleitung 12 verbunden. Insbesondere ist die Regeneriervorrichtung CER lediglich mit- tels eines einzelnen Signalkontakts 14 mit der Signalleitung verbunden. Des weiteren kann die Regeneriervorrichtung ohne Leitungsunterbrechung der Signalleitung 12 mit dieser in SignalVerbindung gebracht werden.
Die Regeneriervorrichtung CER ist derart ausgestaltet, daß sie vorzugsweise zeitlich begrenzt das über die Signalleitung 12 von der Testvorrichtung ATE zu der Halbleitervorrichtung DUT übertragene Signal durch ein von der Regeneriervorrichtung CER erzeugtes Signal ersetzt und somit insbesondere Schwankungen eines Signals, wie in Fig. 2 gezeigt, ausgeglichen bzw. vermieden werden. Als Folge können falsche Bewertungen aufgrund von Schwankungen des Testsignals vermieden werden, und ein genaueres Testergebnis erhalten werden.
Nachfolgend wird eine Regeneriervorrichtung CER gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.
Die Regeneriervorrichtung CER umfaßt den Signalkontakt 14 um mit der Signalleitung 12 in Signalverbindung gebracht zu werden. Des weiteren umfaßt die Regeneriervorrichtung einen ersten Komparator CPf, an dessen nicht-invertierendem Eingang das über den Signalkontakt 14 übertragene Signal anliegt und an dessen invertierendem Eingang ein vorbestimmbares, vorzugsweise im we- sentlichen konstantes Signal Vf anliegt. Der Ausgang des Kompa- rators CPf ist mit einem ersten Flipflop FFf signalverbunden.
Der nicht-invertierende Ausgang des Flipflops FFf ist mit dem Gate bzw. Gatter eines ersten Transistors Tf signalverbunden. Die Quelle bzw. Source des Transistors Tf ist vorzugsweise mit einem vorzugsweise vorbestimmten Potential, bevorzugt dem Erdpotential, GND signalverbunden und die Senke bzw. Drain des Transistors Tf ist mit dem Signalkontakt 14 signalverbunden. Der erste Transistor Tf ist vorzugsweise ein n-Kanal- Transistor.
Des weiteren ist der nicht -invertierende Ausgang des ersten Flipflops FFf über einen ersten Widerstand Rf mit dem Zurücksetz- bzw. Reseteingang R des ersten Flipflops FFf signalver- bunden. Des weiteren ist der Widerstand Rf über einen ersten Kondensator Cf mit dem Potential GND signalverbunden.
Der erste Komparator CPf, das erste FlipFlop FFf und der erste Transistor Tf bilden vorzugsweise Teil einer Treibereinrich- tung. Des weiteren bilden der erste Widerstand Rf und der erste Kondensator Cf vorzugsweise Teil einer Unterbrechungeinrichtung.
Des weiteren ist in der Regeneriervorrichtung CER ein zweiter Komparator CPr vorgesehen an dessen nicht-invertierendem Eingang das über den Signalkontakt 14 übertragene Signal anliegt und an dessen invertierendem Eingang ein vorbestimmbares, vorzugsweise im wesentlichen konstantes Signal Vr anliegt. Der Ausgang des Komparators CPr ist mit einem zweiten Flipflop FFr signalverbunden.
Der invertierende Ausgang des Flipflops FFr ist mit dem Gate bzw. Gatter eines zweiten Transistors Tr signalverbunden. Die Quelle bzw. Source des Transistors Tr ist vorzugsweise mit ei- ner vorbestimmten maximalen Spannung bzw. einem maximalen Potential Vs signalverbunden und die Senke bzw. Drain des Transistors Tr ist mit dem Signalkontakt 14 signalverbunden. Der zweite Transistor Tr ist vorzugsweise ein p-Kanal -Transistor . Des weiteren ist der nicht-invertierende Ausgang des zweiten Flipflops FFr über einen zweiten Widerstand Rr mit dem Zurücksetz- bzw. Reseteingang R des zweiten Flipflops FFr signalverbunden. Des weiteren ist der Widerstand Rr über einen zweiten Kondensator Cr mit dem Potential GND signalverbunden.
Der zweite Komparator CPr, das zweite FlipFlop FFr und der zweite Transistor Tr bilden vorzugsweise Teil der Treibereinrichtung. Des weiteren bilden der zweite Widerstand Rr und der zweite Kondensator Cr vorzugsweise Teil der Unterbrechungeinrichtung .
Die Signale Vs, Vf, Vr und GND können intern in der Regeneriervorrichtung CER erzeugt werden, oder dieser von außen zugeführt werden. Des weiteren ist die Regeneriervorrichtung CER lediglich über den Signalkontakt 14 mit der Signalleitung 12 signalverbunden.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten Re- generiervorrichtung CER mit Bezug auf Figuren 4A bis 4C beschrieben.
Fig. 4a zeigt einen beispielhaften Signalverlauf des Signals S, welches von der automatischen TestVorrichtung ATE übermittelt wird. Hierbei wird angenommen, daß die Regeneriervorrichtung
CER nicht in Betrieb bzw. vorgesehen ist. Das Signal S ist vorzugsweise ein Taktsignal mit steigenden und fallenden Flanken. Insbesondere können in dem Bereich des Signals S zwischen den Werten Vr und Vf Schwankungen des Signals S vorhanden sein (in Fig. 4A nicht dargestellt) , wie Sie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt sind. Wie in Fig. 4A zu sehen, verlaufen die steigende und fallenden Flanke des Signals S mit einer mäßigen Steigung.
Um mögliche Schwankungen in dem Signalbereich zwischen Vr und Vf zu eliminieren und das Signal S einer idealen Taktform anzu- nähern wird die Regeneriervorrichtung CER verwendet . Hierbei wird das Signal S über den Signalkontakt 14 der Regeneriervorrichtung CER zugeführt . Der zweite Komparator CPr vergleicht hierbei das am Signalkontakt 14 anliegende Signal S mit einem vorbestimmbaren unteren Schwellwert Vr. Wenn der untere
Schwellwert Vr überschritten wurde, wird ein Signal an das zweite Flipflop FFr ausgegeben, so daß dieses den zweiten Transistor Tr leitend schaltet. Dadurch daß der zweite Transistor Tr leitend wird, liegt nun der vorzugsweise konstante Maximal- wert Vs an dem Signalkontakt 14 an und wird an die Signallei- tung 12 ausgegeben. Dies erfolgt zum Zeitpunkt tl in Fig. 4C. Das ausgegebene Signal steigt zunächst mit einer großen Steigung an bis es den Maximalwert Vs erreicht.
Das über die Signalleitung 12 zu der zu testenden Halbleitervorrichtung DUT übermittelte Signal S wird durch das von der Regeneriervorrichtung CER erzeugte Signal S1 überlagert, dessen Verlauf in Fig. 4C dargestellt ist. Hierbei ist das gestrichelt dargestellte Signal das ursprünglich von der Testvorrichtung ATE übertragene Signal S und das durchgehend gezeichnete Signal ist das von der Regeneriervorrichtung CER erzeugte Signal S1. Somit wird das Signal S im Bereich des Übergangs von dem Wert Vr zu Vs durch das Signal S1 ersetzt. Dadurch können unerwünschte Schwankungen des der Halbleitervorrichtung DUT zuge- führten Signals vermieden werden.
Über den Widerstand Rr wird der Kondensator Cr geladen. Wenn der Kondensator Cr einen vorbestimmten Ladezustand erreicht hat, wird das zweite Flipflop FFr zurückgesetzt, und der Tran- sistor Tr kehrt in den nichtleitenden Zustand zurück. Somit wird die Ausgabe des Signals S1 an den Signalkontakt 14, und somit die Signalleitung 12, unterbrochen. Dies erfolgt zum Zeitpunkt t2 in Fig. 4C. Nachfolgend wird wieder das Signal S an die Halbleitervorrichtung DUT übertragen. Das Zurücksetzen des zweiten Flipflops FFr erfolgt insbesondere mit Hilfe des Signals Xr, dessen Verlauf in Fig. 4B dargestellt ist. Insbesondere ist das Signal Xr das Signal, mit dessen HiI- fe der zweite Kondensator Cr geladen wird. Wie Fig. 4B zu entnehmen ist, nimmt das Signal Xr für die Zeitdauer Δtr den Wert Vs an und liegt in der übrigen Zeit auf dem Potential GND. Die Zeitdauer Δtr ist die Zeitspanne zwischen dem Beginn des Ausgebens des Signals S1 bis zu der Beendigung der Signalausgabe, wie in Fig. 4C gezeigt.
Nachfolgend wird der Verlauf des Signals Sτ bei einer fallenden Flanke des Signals S beschrieben. Insbesondere, wenn das Signal S einen vorbestimmbaren oberen Schwellwert Vf unterschreitet, d.h. daß mit Hilfe des ersten Komparators CPf ermittelt wurde, daß das an dem Signalkontakt 14 anliegende Signal S geringer ist als der obere Schwellwert Vf, wird ein Signal an das erste Flipflop FFf ausgegeben, damit dieses wiederum ein Signal an den ersten Transistor Tf ausgibt, damit dieser leitend wird. Dadurch wird das Potential GND mit dem Signalkontakt 14 verbunden und daß Signal S' in dem Bereich zwischen T3 und T4 in Fig. 4c an die Signalleitung 12 ausgegeben. Das über die Signalleitung 12 ausgegebene übertragene Signal S von der Testvorrichtung ATE wird nun durch das von der Regeneriervorrichtung CER ausgegebene Signal S1 überlagert und der zu testenden Halbleitervorrichtung DUT zugeführt.
Ein Zurücksetzen des ersten Flipflops FFf erfolgt ähnlich wie das Zurücksetzen des zweiten Flipflops FFr hier mit Hilfe des Widerstands Rf und des Kondensators Cf, wobei nach einer Zeitspanne zwischen t3 und t4 (Δtf) die Unterbrechung der Ausgabe des ersten Flipflops FFf erfolgt. Ab dem Zeitpunkt t4 wird wiederum kein von der Regeneriervorrichtung CER erzeugtes Signal an die Signalleitung 12 ausgegeben und es wird das von der au- tomatischen Testvorrichtung ATE erzeugte Signal S an die Halbleitervorrichtung DUT übertragen.
Die Zeitdauern Δtr und Δtf können fest programmiert bzw. vor- gegeben sein. Des weiteren kann vorgesehen sein, daß diese veränderbar, insbesondere von außen programmierbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Unterbrechungseinrichtung, welche durch die Widerstände Rf, Rr, und die Kondensatoren Cf und Cr ausgebildet wird, entfernt wird, und der durch die Transistoren Tr und Tf fließende Strom gemessen wird (nicht dargestellt) . Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Shunt-Widerstands erfolgen. Die Shunt-Widerstände zur Messung des Stroms durch die Transistoren Tr bzw. Tf sind jeweils mit Komparatoren verbunden, deren Ausgänge mit den Re- seteingängen der Flipflop FFr bzw. FFr signalverbunden sind und ein entsprechendes Zurücksetzsignal ausgeben, wenn ermittelt wurde, daß der durch den jeweiligen Transistor fließende Strom im wesentlichen Null ist, d.h., daß das ausgegebene Signal S1 den Maximalwert Vs bzw. den Minimalwert GND erreicht hat. Eine solche Anordnung kann insbesondere als selbstlernende Anordnung bezeichnet werden, da es nicht notwendig ist, vorbestimmte Zeitdauern Δtr und Δtf für das Unterbrechen der Signalausgabe der Regeneriervorrichtung CER vorzusehen. Insbesondere kann hierbei in Abhängigkeit des jeweiligen Taktsignals eine Unterbrechung erfolgen.
Die Zeitdauern Δtr und Δtf werden vorzugsweise derart eingestellt, daß sie zumindest der Zeitdauer entsprechen, welche das Signal S für den Übergang von dem Wert Vr zu dem Wert Vf bzw. für den Übergang von dem Wert Vf zu dem Wert Vr benötigt. Jedoch ist es bevorzugt, eine längere Zeitdauer Δtr und Δtf vorzusehen um Unsicherheit und Genauigkeiten auszuschließen. Vorzugsweise entspricht die Zeitdauer Δtr, wie in Fig. 4C ge- zeigt, der Zeitdauer, welche benötigt wird für einen Signalübergang des Signals S von dem Wert Vr zu dem maximalen Wert Vs, vorzugsweise bis das Signal S den Wert Vs bereits für eine vorbestimmbare Zeit aufgewiesen hat. Entsprechendes gilt für die Zeitdauer Δtf . Hierbei ist die bevorzugte Zeitdauer die Zeitdauer für den Übergang des Signals S von dem Signal Vf zu dem Potential GND bzw. etwas darüber hinaus.
Die maximale Zeitdauer Δtr des Signals kann vorgesehen sein als die Zeitdauer zwischen dem Durchlauf der steigenden Flanke des Signals S durch den Wert Vr und den Durchlauf der fallenden Flanke des Signals S durch den Wert Vf. Entsprechend kann die maximale Zeitdauer Δtf festgelegt werden als die Zeitspanne zwischen dem Durchlauf der fallenden Flanke des Signals S durch den Wert Vf bis zu dem Durchlauf der steigenden Flanke durch den Wert Vr. Vorzugsweise wird jedoch der Wert für Δtr und Δtf zwischen dem vorstehend beschriebenen minimalen und maximalen Wert liegen.
Bevorzugt sind die Werte Vr und Vf symmetrisch um den Wert Vm vorgesehen. Der Wert Vm wird vorzugsweise als die Hälfte des Maximalwerts Vs festgelegt.
Insbesondere ist aufgrund der Struktur in der in Figur 3 ge- zeigten Regeneriervorrichtung CER vorgesehen, daß jeweils nur ein Transistor Tr oder Tf leitend wird oder keiner der beiden und somit entweder das Signal Vs oder GND oder keines der beiden Signale an den Signalkontakt 14 ausgegeben wird. Wenn weder Vs noch GND an den Signalkontakt 14 ausgegeben wird, liegt hier das von der Testvorrichtung ATE übertragene Signal S an.
Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Testanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Hierbei ist vorgesehen, daß die Testvorrichtung ATE mit mehreren zu testenden Halbleitervorrichtungen DUT 1, DUT 2, DUT 3 über die Signalleitung 12 signalverbunden ist. Hierzu weist die Signalleitung 12 einen Verzweigungspunkt 16 auf, ab welchem die Signalleitung 12 in mehrere Leitungen 12a, 12b, 12c verzweigt wird, um mit den jeweiligen Halbleitervorrichtungen DUT 1, DUT 2, bzw. DUT 3 signalverbunden zu werden. Vorzugsweise ist zwischen dem Verzweigungspunkt 16 und den jeweiligen Halbleiter- Vorrichtungen DUT 1, DUT 2, DUT 3 jeweils ein Widerstand R vorgesehen.
In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist eine Regeneriervorrichtung CER vorzugsweise an dem Verzweigungspunkt 16 vorge- sehen. Das von der Regeneriervorrichtung CER erzeugte Signal wird somit für alle drei Halbleitervorrichtungen verwendet.
Fig. 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Testanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist wie- derum ein Verzweigungspunkt 16 vorgesehen, ab welchem sich die
Signalleitung 12 verzweigt, um mit mehreren zu testenden Halbleitervorrichtungen DUT 1, DUT 2, DUT 3 signalverbunden zu sein.
Gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß für jeden Teil 12a, 12b, 12c der verzweigten Signalleitung 12 eine eigene Regeneriervorrichtung CER 1, CER 2 bzw. CER 3 vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Regeneriervorrichtungen CER 1, CER 2 bzw. CER 3 jeweils in dem Signalpfad zwischen dem Widerstand R und der zu testenden Halbleitervorrichtung DUT 1, DUT 2 bzw.
DUT 3 vorgesehen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Regeneriervorrichtung bereitge- stellt wird, welche ein über eine Signalleitung übertragenes Signal zumindest zeitweise mittels eines von der Regeneriervorrichtung erzeugten Signals überlagert, um Ungenauigkeiten und/oder Schwankungen des über die Signalleitung übertragenen Signals zu eliminieren bzw. zu vermeiden.
Die Regeneriervorrichtung weist einen Signalkontakt auf, um mit der Signalleitung signalverbunden zu werden. Insbesondere ist der Eingang der Regeneriervorrichtung gleich deren Ausgang. Mit Hilfe einer Unterbrechungseinrichtung kann die Erzeugung des Überlagerungssignals unterbrochen werden. Die Regeneriervorrichtung kann insbesondere ohne Leitungsunterbrechung der Signalleitung an dieser angeordnet und mit dieser signalverbunden werden.
Die Regeneriervorrichtung gibt ein Signal aus, welches einen
Verlauf aufweist, wie er ähnlich mit einem Hysterese-behafteten Verstärker der in Serie geschaltet wird erzielt werden kann. Jedoch wird gemäß der vorliegenden Erfindung bereits ein Überlagerungssignal ausgegeben, wenn ein unterer Schwellwert über- schritten wird, wobei dann ein vorbestimmbarer Maximalwert ausgegeben wird. Ferner wird ein vorbestimmbarer Minimalwert ausgegeben wird, wenn ein oberer Schwellwert unterschritten wird. Dies ist unterschiedlich zu einem herkömmlichen bekannten Hystereseverlauf, bei welchem ein Maximalwert ausgegeben wird, wenn ein oberer Schwellwert überschritten wird und ein Minimal - wert ausgegeben wird, wenn ein unterer Schwellwert unterschritten wird.
Das vorstehend beschriebene Verfahren des Erzeugens eines Über- lagerungssignals kann auch als Clock Edge Recovery bzw. Clock
Edge Acceleration bzw. Signalregenerierung bzw. Flankenregenerierung bezeichnet werden. Hierbei werden Flanken eines Taktsi- gnals, welche Ungenauigkeiten und/oder eine nicht ausreichende Steigung aufweisen, regeneriert bzw. deren Anstieg beschleu- nigt. Es sollte weiterhin beachtet werden, daß die vorstehend beschriebene Regenerationsvorrichtung nachträglich an einem Testboard angeordnet werden kann. Somit können herkömmliche Testbo- ards und Testeinrichtungen verwendet werden, wobei lediglich eine SignalVerbindung zwischen der Signalleitung und der Regeneriervorrichtung vorgesehen werden muß. Insbesondere wird die SignalVerbindung in dem Signalweg zwischen der Testvorrichtung und der zu testenden Halbleitervorrichtung vorgesehen.
Ferner ist die Verwendung der beschriebenen Regeneriervorrichtung nicht auf ein Testen von Halbleitervorrichtungen beschränkt. Insbesondere kann die Regeneriervorrichtung in allen Anwendungen verwendet werden, bei denen die Genauigkeit von steigenden und fallenden Flanken verbessert werden soll. Ferner ist es nicht notwendig, daß das über die Signalleitung übertragene Signal ein Taktsignal ist .
Die vorstehend beschriebene Regenerierungvorrichtung ist vor- zugsweise als eine externe Schaltung vorgesehen, welche nicht auf der zu testenden Halbleitervorrichtung vorgesehen werden muß. Vielmehr wird die Regeneriervorrichtung in den Signalweg zwischen der Testvorrichtung und der Halbleitervorrichtung angeordnet .
Vorteilhafterweise wird die Vorrichtung zum Regenerieren ohne Leitungsunterbrechung mit der Signalleitung in SignalVerbindung gebracht, insbesondere an dieser angeordnet und mit dieser signalverbunden werden. Somit kann die Vorrichtung zum Regenerie- ren auf einfache Weise vorgesehen werden. Bezugszeichenliste
10 Testboard
12 Signalleitung
12a, b,c Teilsignalleitung
14 Signalkontakt
16 Verzweigungspunkt
ATE automatische Testvorrichtung
CER Regeneriervorrichtung
CPf erster Komparator
CPr zweiter Komparator
Cr erster Kondensator
Cr zweiter Kondensator
DUT Halbleitervorrichtung
FFf erstes Flipflop
FFr zweites Flipflop
R Widerstand
Rf erster Widerstand
Rr zweiter Widerstand
Tf erster Transistor
Tr zweiter Transistor

Claims

Ansprüche
1. Regeneriervorrichtung (CER) zum Regenerieren von Signalflanken eines über eine Signalleitung (12) übertragenen externen Signals (S) , umfassend:
- einen SignaIkontakt (14) , welcher mit der Signalleitung (12), über welche das externe Signal (S) übertragen wird, in SignalVerbindung bringbar ist;
- eine Treibereinrichtung (CFf, FFf, Tf, CFr, FFr, Tr) zum Ausgeben eines Treibersignals (S1) an den Signalkontakt (14); wobei die Treibereinrichtung (CFf, FFf, Tf, CFr, FFr, Tr) ausgelegt ist
- zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) an den Signalkontakt (14) , wenn ein unterer Schwellwert (Vr) von dem externen Signal (S) überschritten wird; und
- zum Ausgeben eines vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) an den Signalkontakt (14) , wenn ein oberer Schwellwert (Vf) von dem externen Signal (S) unterschritten wird.
2. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 1, wobei die Treibereinrichtung (CFf, FFf, Tf, CFr, FFr, Tr) umfaßt: - eine erste Schalteinrichtung (Tr) zum Ausgeben des vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) an den Signalkontakt (14) ;
- eine erste Vergleichseinrichtung (Cr, FFr) zum Vergleichen des externen Signals (S) mit einem unteren Schwellwert (Vr) und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an die erste Schalteinrichtung (Tr) , wenn der untere Schwellwert (Vr) von dem externen Signal (S) überschritten wird;
- eine zweite Schalteinrichtung (Tf) zum Ausgeben des vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) an den Signalkontakt (14);
- eine zweite Vergleichseinrichtung (Cf, FFf) zum Vergleichen des externen Signals (S) mit einem oberen Schwellwert (Vf) und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an die zweite Schalteinrichtung (Tf) , wenn der obere Schwellwert (Vf) von dem externen Signal (S) unterschritten wird.
3. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 2, wobei die erste und zweite Schalteinrichtung (Tr, Tf) jeweils zumindest einen Transistor umfaßt und die erste und zweite Vergleichseinrichtung (Cr, FFr, Cf, FFf) jeweils einen Komparator (Cr, Cf) und eine bi-stabile Kippstufe (FFr, FFf) umfaßt.
4. Vorrichtung (CER) gemäß einem der vorangehenden Ansprü- che, welche ferner eine Unterbrechungseinrichtung (Rf, Cf,
Rr, Cr) zum Unterbrechen der Signalausgabe an den Signalkontakt (14) durch die Treibereinrichtung (CFf, FFf, Tf, CFr, FFr, Tr) nach Ablauf einer vorbestimmbaren Treibdauer (Δtf,
Δtr) .
5. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 4, wobei die vorbestimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) fest vorgegeben ist.
6. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 4, wobei die vorbe- stimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) veränderbar ist.
7. Vorrichtung (CER) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Unterbrechungseinrichtung (Rf, Cf, Rr, Cr) zumindest einen Widerstand (Rf, Rr) und zumindest einen Kondensator (Cf, Cr) umfaßt.
8. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 4, wobei die vorbestimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) selbstlernend durch die Regeneriervorrichtung (CER) veränderbar ist.
9. Vorrichtung (CER) gemäß Anspruch 8, wobei die Unterbrechungseinrichtung einen Shunt-Widerstand umfaßt.
10. Vorrichtung (CER) gemäß einem der vorangehenden Ansprü- che, wobei das über die Signalleitung (12) übertragene Signal
(S) ein Taktsignal ist.
11. Anordnung, umfassend:
- zumindest eine Signalleitung (12) zum Übertragen eines externen Signals (S) ; - zumindest eine Vorrichtung (DUT 1, DUT 2, DUT 3), welche mit der Signalleitung (12) in SignalVerbindung steht;
- zumindest eine Regeneriervorrichtung (CER) zum Regenerieren von Signalflanken gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, welche mit der Signalleitung (12) signalverbunden ist.
12. Anordnung gemäß Anspruch 11, wobei jeder Vorrichtung (DUT 1, DUT 2, DUT 3) eine Signalleitung (12) ein-eindeutig zugeordnet ist.
13. Anordnung gemäß Anspruch 11, wobei zumindest eine Signalleitung (12) einen Verzweigungspunkt (16) aufweist und mehrere Vorrichtungen (DUT 1, DUT 2, DUT 3) mit der einen Signalleitung (12) signalverbunden sind.
14. Anordnung gemäß Anspruch 13, wobei in dem Signalpfad zwischen dem Verzweigungspunkt (16) und den Vorrichtungen (DUT 1, DUT 2, DUT 3) jeweils ein Widerstand angeordnet ist.
15. Anordnung gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei eine Regene- riervorrichtung (CER) mehreren Vorrichtungen (DUT 1, DUT 2, DUT 3) zugeordnet ist und die Regeneriervorrichtung (CER) in dem Signalpfad vor oder an dem Verzweigungspunkt (16) angeordnet ist.
16. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei jeweils eine Regeneriervorrichtung (CER) einer Vorrichtung (DUT 1, DUT 2, DUT 3) ein-eindeutig zugeordnet ist.
17. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, welche eine Testanordnung zum Testen der Vorrichtung (DUT 1, DUT 2, DUT 3) ist.
18. Verfahren zum Regenerieren von Signalflanken eines über eine Signalleitung (12) übertragenen externen Signals (S) umfassend die Schritte: - Aufnehmen des über die Signalleitung (12) übertragenen externen Signals (S) über einen mit der Signalleitung (12) verbundenen (14) ;
- Zuführen des über den Signalkontakt (14) aufgenommenen externen Signals (S) zu einer Treibereinrichtung (CFf, FFf, Tf, CFr, FFr, Tr) ;
- Ausgeben eines vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) an den Signalkontakt (14) , wenn ein unterer Schwellwert (Vr) von dem externen Signal (S) überschritten wird; und
- Ausgeben eines vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) an den Signalkontakt (14) , wenn ein oberer Schwellwert (Vf) von dem externen Signal (S) unterschritten wird.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Schritt des Ausgebens des vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) die folgenden Schritte umfaßt:
- Vergleichen des externen Signals (S) mit einem unteren Schwellwert (Vr) und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an eine erste Schalteinrichtung (Tr) , wenn der untere Schwellwert (Vr) von dem externen Signal (S) überschritten wird;
- Ausgeben des vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) an den Signalkontakt (14) mit Hilfe der ersten Schalteinrichtung (Tr) ; und der Schritt des Ausgebens des vorbestimmbaren Maximalwerts (Vs) die folgenden Schritte umfaßt:
- Vergleichen des externen Signals (S) mit einem oberen Schwellwert (Vf) und Ausgeben eines vorbestimmbaren Signals an eine zweite Schalteinrichtung (Tf) , wenn der obere Schwellwert (Vf) von dem externen Signal (S) unterschritten wird;
- Ausgeben des vorbestimmbaren Minimalwerts (GND) an den Signalkontakt (14) mittels der zweiten Schalteinrichtung (Tf) .
20. Verfahren gemäß Anspruch 18 oder 19, welches ferner eine einen Schritt des Unterbrechens der Signalausgabe an den Signalkontakt (14) nach Ablauf einer vorbestimmbaren Treibdauer (Δtf, Δtr) umfaßt.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei die vorbestimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) fest vorgegeben ist.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei die vorbestimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) veränderbar ist.
23. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei die vorbestimmbare Treibdauer (Δtf, Δtr) selbstlernend veränderbar ist.
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