JPH0961503A - 半導体試験装置における試験信号のタイミング校正装置 - Google Patents

半導体試験装置における試験信号のタイミング校正装置

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JPH0961503A
JPH0961503A JP7234686A JP23468695A JPH0961503A JP H0961503 A JPH0961503 A JP H0961503A JP 7234686 A JP7234686 A JP 7234686A JP 23468695 A JP23468695 A JP 23468695A JP H0961503 A JPH0961503 A JP H0961503A
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JP
Japan
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pin
timing
temperature
temperature change
calibration
Prior art date
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JP7234686A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Nagai
弘幸 永井
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、半導体試験装置の試験信号のタイ
ミング校正において、試験信号が多ピンに出力される場
合でも、温度変化により発生するピン間の位相誤差を、
校正するピン毎に基準ピンに対して温度による位相の遅
れを補正することにより、試験信号のピン間の位相誤差
が発生しない校正がおこなえるようにすることを目的と
する。 【構成】 半導体試験装置の内部温度の変化を検出する
システムループと、システムのタイミング校正用のルー
プとで、システムループによる微小温度変化に対するタ
イミング校正用ループの位相の微小変化から温度補正係
数をもとめて、各ピンの基準位相値の校正を行うときに
温度変化分の位相遅れを位相の補正値として差し引く構
成手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のピンに出力する
試験信号の位相値を順次校正する際に、温度変化により
試験信号のピン間に発生する位相のズレを補正する半導
体試験装置における試験信号のタイミング校正装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】タイミング校正装置の構成は、図8に示
すように、タイミングジェネレータ1(TG;Timing G
enerator)と波形整形器2(FC:Format Cotrol)と、
パターンジェネレータ50(PG:Pattern Generator)
と、可変遅延器3と、ドライバ4(Driver)とマルチプ
レクサ5とで構成している。
【0003】タイミングジェネレータ1は、試験周期や
試験信号の基準タイミング信号発生装置である。波形整
形器2はパターンジェネレータ50からのパターンデー
タを受けて、タイミングジェネレータ1で発生した基準
タイミング信号で所望の試験パターン波形に整形する。
可変遅延器3は、波形整形器2からドライバ出力端子迄
で生じる伝搬遅延のズレを補正する微調整遅延素子であ
って、各ドライバ4の出力端での各ピン間のスキュー(
skew) をゼロに調整するものである。
【0004】半導体試験装置において、被試験デバイス
の複数のピン端子に対応して試験信号のチャンネルは複
数あり、同一のタイミング設定によって複数のピンから
出力される試験信号の位相が一致するように校正(キャ
リブレーション)をおこなっている。この為、半導体試
験装置内の温度を測定検出して、温度が規定以上に変化
したときに自動的に校正を実施している。
【0005】この内部の温度測定は、タイミングジェネ
レータ1内のゲートの伝搬遅延の変化を温度センサとし
て使用する。すなわち、タイミングジェネレータ1内に
あるスイッチ22をS側に切り換えてシステムループを
形成させ、そのシステムループ発振によるループ周波数
fsysをカウンタ32で計数し、前回校正時の値との変
化分を温度変化量として求める。
【0006】次にピン間スキューの調整は、タイミング
ジェネレータ1内のスイッチ22をT側に切り換えて、
各ピンの出力信号をマルチプレクサ5で順次選択し、発
振ループを形成し、このループ周波数fdutをカウンタ
32で計数し、基準との差分を演算回路34で演算し、
この差分をD/Aコンバータ36でアナログ電圧に変換
し、対応する可変遅延器3を調整することで、各ピンの
スキューをなくする様に校正をしている。
【0007】しかし、被試験デバイスの多ピン化に対応
して、半導体試験装置のピン出力は数百から千以上にも
及ぶ。この為、図5に示す校正中の温度変化例のよう
に、各ピンを順次校正している間も半導体試験装置内の
温度が少しづつ変化する。この結果、各ピンの校正時は
それぞれ異なった温度状態で校正をおこなうことにな
る。この場合、図6に示す校正中の温度変化による基準
位相からのズレのように、先に校正したピンと後で校正
したピンに伝搬遅延(Tpd) の違いを生じてくることにな
る。図7は、これによるピン間のスキューエラーを示す
図である。
【0008】半導体試験装置を構成する、タイミングジ
ェネレータ1、波形整形器2、可変遅延器3、ドライバ
4は、それぞれ順次ピン1〜ピンn迄の校正実施時の装
置温度が異なっているので、各ピン間スキューを正しく
校正出来ないことになる。従って、全ピンの位相の校正
が終了した直後においても校正期間中の温度差によるス
キュー誤差を生じてしまう。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、各
ピンの位相調整をしているときの温度が変化する場合に
おいては、各ピンごとに異なる温度で調整されることに
なるので、ピン間に位相誤差が発生してしまい実用上の
不便があった。そこで、本発明が解決しようとする課題
は、タイミング校正中の装置内温度変化を検出して、校
正ピン毎にピン間のスキュー誤差が発生しない校正装置
にすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決する為の手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、 予め、複数試験信号個々の式
1に示す温度補正係数Kを求め、このデータを格納保存
する記憶手段を設け、校正実施中の温度変化を検出す
る、例えばシステムループ周波数fsysによる温度変化
検出手段を設け、 各ピン校正実施の都度、前記温度変
化検出手段による装置内温度変化を検出し、前記記憶手
段(メモリ40)から対応するピンの温度補正係数Kを
受けて、温度変化の補正量を算出して補正し、これをタ
イミング遅延調整手段(可変遅延器3)に与えて各ピン
のタイミングを校正する制御手段を設ける構成手段にす
る。これにより、デバイスへ供給する複数試験信号のタ
イミング校正において、タイミング校正中の装置内温度
変化によるピン間スキューの誤差が発生しない校正装置
を実現できる。
【0011】このように、本発明では、半導体試験装置
の内部温度の変化を検出するシステムループと、システ
ムのタイミング校正用のループとで、システムループに
よる微小温度変化に対するタイミング校正用ループの位
相の微小変化から温度補正係数をもとめて、各ピンの位
相の基準値に調整する校正を行うときに、位相の補正と
して温度変化分の位相遅れを差し引く構成手段にする。
【0012】上記記憶手段即ちメモリ40としては、各
ピンの温度補正係数Kを格納容量を有する不揮発性メモ
リあるいは外部記憶媒体がある。また上記温度変化検出
手段としては、タイミングジェネレータ1内のゲートの
伝搬遅延の温度依存性を利用したループ発振周波数fsy
sにより温度変化検出手段、あるいはサーミスタ、熱電
対、温度センサICによる温度変化検出手段がある。ま
た制御手段としては、最初に、あるピンを基準ピンと
し、この基準タイミング測定時の温度変化検出手段で得
た値を基準温度点の値とし、次に、各ピンのタイミング
校正は、各タイミング測定毎に温度変化検出手段で温度
値を得て、基準温度点の値との差分を算出し、この差分
値と記憶手段即ちメモリ40から対応ピンの温度補正係
数Kを乗じた補正値を、各ピンのタイミング測定値から
指し引いた値となるように対応するピンの可変遅延器3
を制御する手段がある。またタイミング遅延調整手段と
しては、波形整形器2から各ピン出力端迄の経路に有す
る可変遅延素子(例えば可変遅延器3)であり、D/A
36によるアナログ電圧で遅延調整可能なものや、デジ
タルデータの設定で遅延調整可能なものがある。
【0013】
【実施例】本発明では、図1のタイミング校正装置の構
成図に示すように、従来の構成に温度補正係数を記憶す
るメモリ40を追加し、これに対応する演算回路34と
した構成で成る。本発明の校正の為には、予めタイミン
グ校正用ループにより各ピン毎の温度補正係数Kをもと
めてメモリ40に記億させておく。すなわち半導体試験
装置の内部温度を変化をさせ、このときのシステムルー
プ周波数fsysの微小変化Δfsysと、各ピンのタイミン
グ校正用ループ周波数fdutの微小変化Δfdutをそれぞ
れ測定する。これから各ピンの温度補正係数Kを下式に
より求め、この係数値をメモリ40に格納しておく。 温度補正係数K=Δfdut /Δfsys .....式1 この温度補正係数Kは、図2のシステムループの伝播遅
延の変化特性例に示すように、通常の温度範囲において
は、ほぼ直線的な傾きであるから、この温度補正係数K
は一定値と見なして良い。
【0014】次に、校正実施の手順を説明する。図3に
示すように最初の校正ピン1を基準ピンとする。基準温
度点の値として、この基準ピンのシステムループ周波数
値fsysrefを測定し、これを基準温度点の値とし、又、
このときのピン1のタイミング校正用ループ周波数値f
dutrefを測定して基準とする。fsysnを各ピン校正時点
でのループ周波数測定値とし、fdutnを各ピンのタイミ
ング校正用ループ周波数測定値とし、更に、ΔTnを各
ピン2〜nと基準ピンとの温度差補正分ΔTとし、Kn
を上記式1で求めたメモリ40に格納されている各ピン
の温度補正係数Kとすると、各ピンの校正値fdutnは、 fdutn=fdutref−ΔTn×Kn .....式2 で与えられ、各ピン校正時の温度差補正分ΔTnは、 ΔTn=fsysref−fsysn .....式3 で与えられる。この温度差補正分ΔTnにより、基準ピ
ン測定時点と各ピン校正時点との環境温度変化量を補正
でき、校正中の温度変化による各ピン間のスキューエラ
ーの発生要因を相殺したタイミング調整が実現できるこ
ととなる。
【0015】上記実施例の説明では、装置内の環境温度
測定手段として、タイミングジェネレータ1内のゲート
の伝搬遅延の変化を温度センサとし、スイッチ22をS
側に切り換えてシステムループ発振周波数fsysを利用
する場合で説明していたが、所望により、他の温度セン
サ(サーミスタ、熱電対、温度センサIC等)に置き換
え、これを受けて対応する温度補正係数Kを求めてメモ
リ40に格納しておき、校正実施時に、この温度センサ
に対応した各ピン校正時の温度差補正分ΔTnを算出す
る手段としても良く、同様にして実施可能である。
【0016】上記実施例の説明では、複数ドライバ4を
例とした説明であったが、図には示されていないが、タ
イミング調整が要求されるコンパレータ側においても同
様の校正手段を用いてタイミング調整を実施しても良
い。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。半
導体試験装置において、被試験デバイスのピン数が多い
場合に、そのピン毎のループで試験信号の位相を校正す
る場合に時間がかかり、システムの温度がその間に変化
した場合でも、各ピン毎に温度の変化に対する位相の補
正を行っているので、図4に示すように出力信号の同一
タイミングでの温度の影響による位相誤差を無くすこと
ができる。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイミング校正装置構成図である。
【図2】本発明の各ピンを校正するときのシステムルー
プの伝播遅延の変化特性例である。
【図3】本発明の各ピンを校正するときの補正位相値で
ある。
【図4】本発明の温度変化による位相補正を行った場合
と行わなかった場合のスキューエラー特性図例である。
【図5】校正期間中における装置内温度上昇特性図の一
例である。
【図6】従来の各ピンを校正中の温度変化による基準位
相からのズレを説明する図である。
【図7】従来の各ピンを校正後の各ピン間のスキュー誤
差特性の一例である。
【図8】従来のタイミング校正装置構成図である。
【符号の説明】
1 タイミングジェネレータ(Timing G
enerator) 2 波形整形器 3 可変遅延器 4 ドライバ(Driver) 5 マルチプレクサ 22 スイッチ 32 カウンタ 34 演算回路 36 D/Aコンバータ 40 メモリ 50 パターンジェネレータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デバイスへ供給する複数試験信号のタイ
    ミング校正において、 予め、複数試験信号個々の温度補正係数Kを求め、この
    データを格納保存する記憶手段を設け、 校正実施中の温度変化を検出する温度変化検出手段を設
    け、 各ピン校正実施の都度、前記温度変化検出手段による装
    置内温度変化を検出し、前記記憶手段から対応するピン
    の温度補正係数Kを受けて、温度変化の補正量を算出し
    て補正し、これをタイミング遅延調整手段に与えて各ピ
    ンのタイミングを校正する制御手段を設け、 以上を具備していることを特徴とした半導体試験装置に
    おける試験信号のタイミング校正装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の記憶手段は、 各ピンの温度補正係数Kを格納容量を有する不揮発性メ
    モリあるいは外部記憶媒体とした半導体試験装置におけ
    る試験信号のタイミング校正装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の温度変化検出手段は、 タイミングジェネレータ内のゲートの伝搬遅延の温度依
    存性を利用したループ発振周波数により温度変化検出手
    段、あるいはサーミスタ、熱電対、温度センサICによ
    る温度変化検出手段とした半導体試験装置における試験
    信号のタイミング校正装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の制御手段は、 最初に、あるピンを基準ピンとし、この基準タイミング
    測定時の温度変化検出手段で得た値を基準温度点の値と
    し、次に、各ピンのタイミング校正は、各タイミング測
    定毎に温度変化検出手段で温度値を得て、基準温度点の
    値との差分を算出し、この差分値と記憶手段から対応ピ
    ンの温度補正係数Kを乗じた補正値を、各ピンのタイミ
    ング測定値から指し引いた値となるように対応するピン
    の可変遅延器3を制御する手段とした半導体試験装置に
    おける試験信号のタイミング校正装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のタイミング遅延調整手段
    は、 波形整形器(2)から各ピン出力端迄の経路に有する可
    変遅延素子とする半導体試験装置における試験信号のタ
    イミング校正装置。
JP7234686A 1995-08-21 1995-08-21 半導体試験装置における試験信号のタイミング校正装置 Pending JPH0961503A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008053914A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Advantest Corp 遅延回路、試験装置、プログラム、半導体チップ、イニシャライズ方法、および、イニシャライズ回路
WO2011115038A1 (ja) * 2010-03-15 2011-09-22 国立大学法人 九州工業大学 半導体装置、検知方法及びプログラム

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US9316684B2 (en) 2010-03-15 2016-04-19 Kyushu Institute Of Technology Semiconductor device, detection method and program

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