JP3569154B2 - Semiconductor device test apparatus and calibration method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体デバイス(「DUT」ともいう。例えば半導体集積回等。)をテストするための半導体デバイス試験装置に関し、特に、同装置のキャリブレーション用治具、および、そのキャリブレーション方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
図1は、従来の半導体試験装置の断面図である。テストヘッド70は、半導体デバイス20を試験するための試験信号を出力し、また半導体デバイス20から出力された出力信号を受け取る。テストヘッド70の上には、テストヘッド70と同軸ケーブル62、64との間で信号を伝達するパフォーマンスボード66が取り付けられている。同軸ケーブル62が上記試験信号をパフォーマンスボード66からソケットボード60に伝達し、また上記出力信号をソケットボード60からパフォーマンスボード66へ伝達する。ソケットボード60の上にはソケット50が設けられており、ソケット50が有するピン52及び第1端子12を経て試験信号が半導体デバイス20に与えられ、また第2端子14及びピン54を経て上記出力信号が半導体デバイス20から受け取られる。
【0003】
テストヘッド70は、試験信号を生成するドライバ76(76A、76B)と、ドライバ76が生成する試験信号に遅延を与えるドライバ遅延回路78(78A、78B)と、出力信号を受け取るコンパレータ80(80A、80B)と、コンパレータ80が出力信号を受け取ってから、前記出力信号を出力するまでの時間に遅延を与えるコンパレータ遅延回路82(82A、82B)とを有する。オシロスコープ等の測定機器のプローブで各ドライバ76から出力された試験信号を測定し、各ドライバから出力される試験信号のタイミングが同一となるように、ドライバ遅延回路78が与える遅延時間を調整する。これにより、複数のドライバ76間のスキューを相殺することができる。また、コンパレータ遅延回路82が与える遅延時間を調整することにより、複数のコンパレータ80間のスキューを相殺することができる。
【0004】
図2A及び2Bはそれぞれ、半導体デバイス20の上面図および正面図である。ここではTSOPタイプの半導体デバイスを示しているが、半導体デバイスはQFP、BGA等のタイプであっても良い。各種形状の半導体デバイスに対応するソケット50をそれぞれ用意することにより、いずれの半導体デバイスをも同様にテストすることができる。半導体デバイス20は、信号を入力する半導体デバイス入力ピン22および信号を出力する半導体デバイス出力ピン24を有している一例であり、これらのピンが、ソケット50の第1端子12及び第2端子14に接触する。
【0005】
図3は、ソケット50及びソケット50を装着するソケットボード60を示す断面図である。ソケットボード60が有するソケットガイド58に沿ってソケット50が装着されると、ソケットボード60が有するスルーホール56にソケット50のピン52及び54が挿入される。またソケットボード60のスルーホール59の下側から、同軸ケーブル62,64の心線が挿入されて半田付けされる。近年、半導体デバイス20のピン数が増えたために、ソケット50の第1端子12に、オシロスコープ等のプローブを正確に当てることが困難となっている。そこで、半導体デバイス20をソケット50から取り外し、プローブを直接ソケットボードに当接させる方法が提案されている。
【0006】
図4は、ソケットボード60の上面図である。ソケットボード60には、ソケット50のピン52、54を差し込むためのスルーホール56、及び同軸ケーブルを挿入して半田付けするためのスルーホール59が設けられている。またソケットボード60の上面には、アースパターン(GND)及び電源パターン(VDD)が設けられている。このソケットボード60に、オシロスコープのプローブを当てることにより、半導体試験装置をキャリブレーションすることができる。
【0007】
図5は、ソケットボード60にプローブ44を当てている様子を示す。プローブ44は、信号端子40とアース端子42とを有する。試験装置に設けられたソケットボード60からソケット50を取り外し、プローブ44の信号端子40をソケット用のスルーホール56に当接させ、アース端子42をソケットボード60上のアースパターンに当接させることにより、スルーホール56に与えられる信号を測定することができる。しかしながら、アースパターンが測定しようとするスルーホールの近傍にない場合には、アース端子42に接続された、プローブ44のアース線を長くしなくてはならなく、測定時の線路インピーダンスが大きくなる。近年、半導体デバイス20の高速化に伴い、半導体デバイス20を高い精度で試験する必要が生じている。従って半導体試験装置のキャリブレーションも、高い精度で行う必要があるが、試験信号を測定する際における信号の線路インピーダンスが大きいと、半導体試験装置を正確にキャリブレーションすることができない。
【0008】
パフォーマンスボード66上には、信号配線パターン及びアースパターンが隣接して設けられているので、ソケット50、ソケットボード60、及び同軸ケーブル62、64を取り外し、直接パフォーマンスボードにプローブを当接させると、信号の線路インピーダンスを下げることができる。しかしながらこの場合は、同軸ケーブル62、64、ソケットボード60、並びにソケット50のインダクタンス及び浮遊容量等による影響が試験信号に現れないので、実際の試験状態における正確なキャリブレーションを行うことができない。
【0009】
図6は、半導体試験装置をキャリブレーションするための従来の他の方法を示す。この形態においては、ドライバ76と並列にコンパレータ80とプログラマブルロード180が設けられている。プログラマブルロード180を適切に設定することにより、ドライバ76に所望の負荷を与えることができる。ソケット50から半導体デバイス20を取り外し、ドライバ76から試験信号を出力すると、試験信号はソケット50の上端で反射されてコンパレータ80に入力される。この間の時間(試験信号が往復する時間)t1を2で割ることにより、ドライバ76からソケット50までの信号伝達時間を測定することができる。
【0010】
図7は、従来の半導体試験装置の更に他の形態を示す。ソケット50の各ピンに対して、図に示すように2つの同軸ケーブルを接続させる形態が提案されている。この場合は、半導体デバイス20を取り外して試験信号を生成しても、試験信号はソケット50で反射されずに、コンパレータ90に伝送される。このため、ドライバ76からソケット50までの試験信号送信時間を計測することができない。
【0011】
図8は、従来のキャリブレーション方法のフローチャートを示す。最初に、測定ポイントであるソケットボード60のスルーホール56及びアースパターンGNDにプローブ44を接触する(S302)。次に、タイミング測定とキャリブレーションを実行する(S310)。すなわち、1チャネルのドライバが出力する試験信号の波形の立ち上がり又は立下りのタイミングを測定し、キャリブレーションデータを取得する。ドライバ遅延回路78の設定値を初期状態に設定して、試験信号を所定の振幅条件で発生する(S312)。次に、試験信号の立ち上がり波形のタイミングを測定して立ち上がり波形においてドライバ76をキャリブレーションする(S314)。次に、試験信号の立下り波形のタイミングを測定して立下り波形においてドライバ76をキャリブレーションする(S316)。
【0012】
図9(A)は、タイミング測定ステップ(S310)において測定された試験信号の波形を示す。波形S0は、基準タイミング位置t0において50%のレベルとなっている。波形S1及びS2は、それぞれタイミングt1及びt2において50%のレベルとなっている。スルーレートは、波形の立ち上がり又は立下りの傾斜を表す。テストヘッド70が有する複数のドライバ76は、500ピコ秒/V±10%未満のスルーレートで信号を出力するように調整されている。立ち上がり波形測定ステップ(S314)において、図9(B)に示すように、複数のドライバ76のそれぞれに対応するドライバ遅延回路78の遅延量を調整して基準タイミング位置t0へタイミングt1及びt2を移動させることで複数のドライバ76をキャリブレーションする。この移動の結果、ドライバ遅延回路78の遅延量を増減させた設定データを校正データとして得る。塵などの為にプローブ44の信号端子40とソケットボード60のスルーホール56とが高抵抗状態となっている場合には、試験信号のレベルが小さくなり、50%のレベルが検出されなくなるため、接触不良が発生していることが容易に判る。
【0013】
図9(C)は、プローブ44のアース端子42とソケットボード60のアースパターンGNDとが接触不良である場合の試験信号の波形を示す。波形S4は、アース端子42とアースパターンGNDとがオープンの状態であるときの波形例である。波形S6は、アース端子42とアースパターンGNDとの間に高い接触抵抗があるときの波形例である。波形S4及びS6は、波形の歪や、なまりを生じている。しかし、波形S4及びS6においても、正常な波形S0と同じく50%のレベルが測定されるので、接触不良が見過ごされてタイミングの校正が実施されてしまう。そのため、適正なタイミング位置においてキャリブレーションできないので誤った校正が実施される可能性がある。例えば、波形S6において、本来の正常な波形S0に対してタイミングのずれe2が生じている。また、波形S4においてもタイミングのずれe1が生じている。そのため誤ったタイミングでドライバ76が校正されてしまう。タイミングずれが生じている状態で校正が実施されると、キャリブレーションの精度が悪化する要因、あるいは、校正作業上における信頼性が低下する要因となる。
【0014】
なお、接触不良を点検する方法として、プローブ44とソケットボード60との接触点における直流抵抗を測定する方法がある。この方法は、プローブ44の信号端子40とソケットボード60のスルーホール56との接触不良に対しては、適用可能である。しかし、プローブ44のアース端子42と接地側線路であるソケットボード60のアースパターンGNDとの接触不良に対しては、アースパターンGNDが回路アースであり、共通接続されているため、検出することが困難である。
【0015】
そこで本発明は、上記課題の少なくとも1つを解決することのできる半導体試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の形態によれば、半導体デバイスを装着することにより半導体デバイスへ試験信号を与えることのできる第1端子を有するソケットと、試験信号を第1端子へ出力するドライバとを有する半導体試験装置における試験信号の出力タイミングをキャリブレーションすべく、半導体デバイスの端子配列と同様の端子配列を有する試験用ボードをソケットに装着するステップと、ドライバにより試験信号を生成する生成ステップと、試験用ボードに到達した試験信号を検出する検出ステップと、検出ステップにより検出した試験信号に基づいて試験信号の出力タイミングを設定する設定ステップとを備えた。ここで、試験用ボードにおける、第1端子に接触する接触端子が、半導体デバイスにおける、第1端子に接触する接触端子と同一の入力インピーダンスを有することが好ましい。
【0017】
本発明の第2の形態によれば、試験用ボードが、第1端子に接触しかつアースに接続されたアースショートパターンを有し、検出ステップは、ドライバから出力され試験用ボードで反射された試験信号を測定する。
【0018】
本発明の第3の形態によれば、半導体試験装置は試験信号に遅延を与える遅延回路を更に有し、生成ステップが、ドライバにより試験信号を出力すると共に所定の基準信号を生成し、設定ステップは、検出ステップにより検出した試験信号の、基準信号を基準とする位相差に基づいて遅延回路が加える遅延の大きさを設定する遅延設定ステップを有する。
【0019】
本発明の第4の形態によれば、試験用ボードが、第1端子に接触する信号配線パターン、及び信号配線パターンに隣接して配置されたアースパターンを有し、検出ステップは、信号配線パターン及びアースパターンに取り付けられた電気的特性試験用プローブにより試験信号を検出する。
【0020】
本発明の第5の形態によれば、半導体試験装置は複数のドライバを有し、ソケットは複数のドライバの各々に対応付けられた複数の第1端子を有し、試験用ボードは複数の第1端子の各々に対応付けられた複数の信号配線パターンを有し、検出ステップを複数の信号配線パターンのそれぞれにおいて実行し、遅延設定ステップは、複数の信号配線パターンのそれぞれにおいて測定された位相差の大きさが同一になるように複数の遅延回路における各遅延の大きさを設定する。
【0021】
本発明の第6の形態によれば、ソケットは、半導体デバイスに接触して半導体デバイスから電気的信号を受け取る第2端子を更に有し、半導体試験装置は、第2端子から入力された信号を受け取るコンパレータを更に備え、試験用ボードは、第1端子と第2端子とを電気的に接続するショートパターンを有するショートボードである。
【0022】
本発明の第7の形態によれば、ドライバから出力されショートボードを経由した試験信号をコンパレータで検出する。次に、出力ステップに対して所定の時間差を有する基準タイミングと、コンパレータ検出ステップで試験信号を検出した時間との時間差に基づいて得られた値を、半導体デバイスを試験するための基準時間として設定する。半導体試験装置に複数のドライバ及び複数のコンパレータを設け、ソケットに複数のドライバの各々に対応付けられた複数の第1端子、及び複数のコンパレータの各々に対応付けられた複数の第2端子を設け、ショートボードに複数の第1端子と複数の第2端子とをそれぞれ接続する複数のショートパターンを設け、検出ステップを複数の信号配線パターンのそれぞれにおいて実行し、基準時間を複数のコンパレータのそれぞれに対して基準時間をそれぞれ独立に設定してもよい。
【0023】
本発明の第8の形態によれば、複数のソケットと、複数のソケットの各々に対応する複数のショートボード等の試験用ボードと、複数の試験用ボードを一体に保持するフレームとを更に備え、フレームは、フレームを半導体試験装置における所定の位置に装着したときに試験用ボードを所望の位置に移動させる呼び込み機構を試験用ボードごとに有する。
【0024】
本発明の第9の形態によれば、半導体デバイスを試験するために用いる試験信号を出力するドライバと、半導体デバイスから電気的信号を受け取るコンパレータと、半導体デバイスを装着して試験信号を半導体デバイスに与えることのできるソケットとを有する半導体試験装置の処理タイミングをキャリブレ−ションするキャリブレーション方法において、試験信号の波形を測定する測定器に、試験信号又は電気的信号を提供すべく必要な接続を行う接続ステップと、ライバが出力した試験信号を測定器において測定する波形測定ステップと、測定器により測定された試験信号の波形が所望の範囲内かを判定する波形判定ステップと、測定器により測定された波形が所望の範囲を外れている場合に測定器に行った接続が不良であると通知する通知ステップとを備えることが好ましい。波形測定ステップは、試験信号の立ち上がり及び立下りの少なくとも一方の波形を測定することが好ましい。更に通知ステップは、波形が所望の範囲を外れている場合に、接続ステップ、波形測定ステップ、及び波形判定ステップを繰り返す再接続ステップと、接続ステップ、波形測定ステップ、及び波形判定ステップを所定の回数繰り返しても波形が所望の範囲を外れている場合に、測定器に行った接続が不良であると通知する不良通知ステップとを含むことが好ましい。
【0025】
本発明の第10の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、測定器が半導体試験装置の外部の測定器であり、測定器が試験信号を入力する電気的特性試験用プローブを有し、接続ステップは、電気的特性試験用プローブに試験信号を提供すべく必要な接続を行うステップを有することが好ましい。
【0026】
本発明の第11の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、測定器が半導体試験装置の内部の測定器であり、波形測定ステップがドライバから出力されソケットで反射された試験信号をコンパレータから入力して測定器において測定するステップを有することが好ましい。
【0027】
本発明の第12の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、測定器が半導体試験装置の内部の測定器であり、波形測定ステップがコンパレータから入力された所定の基準信号を測定器において測定するステップを有することが好ましい。
【0028】
本発明の第13の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、接続ステップは、キャリブレーションのために試験信号を入力して測定器に与える試験用ボードを測定器に接続するステップを有することが好ましい。
【0029】
本発明の第14の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、測定器が半導体試験装置の内部の測定器であり、波形測定ステップが、ドライバから出力され試験用ボードで反射された試験信号をコンパレータから入力して測定器において測定するステップを有することが好ましい。
【0030】
本発明の第15の形態によれば、上記キャリブレーション方法において、波形判定ステップが、試験信号の立ち上がり又は立下りの期間内における試験信号のレベルが所望の範囲内かを判定することが好ましい。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0032】
図10は、本実施形態における半導体試験装置全体の断面を示す。図1と同一の構成には図1と同一の符号を付してあるので説明を省略する。ソケットボード60の上には、同軸ケーブル62、64でパフォーマンスボードに接続された複数のソケット50が設けられている。また、フレーム100には複数の保持ユニット110が保持(mount)されており、各保持ユニットの上部には開口部120が設けられている。各保持ユニット110は、1つの半導体デバイス20を保持する。テストヘッド70内には、2つの同軸ケーブル62、64に対する回路のみを示しているが、実際には、半導体デバイス20が有する各ピンに対して同軸ケーブルが設けられており、各同軸ケーブルに対して、ドライバ76、遅延回路78、コンパレータ80、及びコンパレータ用遅延回路82が設けられている。また、図では1つの半導体デバイス20に対応する回路のみを示しているが、実際には、各半導体デバイスに対して同様の回路が設けられている。
【0033】
本半導体試験装置は、複数の半導体デバイスを同時にテストすることができるので、与えられた時間により多くの半導体デバイスを試験することができる。半導体試験装置をキャリブレーションする場合には、予め半導体デバイス20に代えて試験用ボード10を各保持ユニット110に装着する。フレーム100を半導体試験装置に取り付けると、試験用ボード10がソケット50に装着される。次に、開口部120の上部から試験用ボード10にプローブを当て、ドライバ76により試験信号を生成する。試験用ボード10に到達した試験信号をオシロスコープで検出し、検出した試験信号に基づいて遅延回路78Aの設定を変更することにより、試験信号の出力タイミングを設定する。
【0034】
ドライバ76は、半導体デバイス20に与える複数の信号の各々に対して設けられている。またテストヘッド70は更に、基準信号を生成する1つのドライバ176と、基準信号に対して所定の遅延を与える1つの遅延回路178とを有する。基準信号が生成される時と、ドライバ76が試験信号を生成する時との間の時間差は常に一定となっている。そこで、この基準信号をオシロスコープに対してトリガとして入力する。各ドライバ76から出力される試験信号の位相と基準信号の位相との位相差を同一にすることにより、間接的に、複数のドライバ76間の位相を揃え、ドライバ間のスキューを小さくすることができる。但し他の形態としては、試験用ボード10に到達する一つの試験信号を基準信号として選択してオシロスコープのトリガとして入力し、選択した試験信号の位相に他の試験信号の位相を合わせても良い。
【0035】
図11A及び11Bは、保持ユニット110に装着する試験用ボード10の一例としてのプローブボード10Aの上面図及び下面図である。試験用ボード10の下面には、半導体デバイス20の端子と同様の配置に接触端子30が設けられている。フレーム100を半導体試験装置に取り付けると、接触端子30がソケット50の第1端子12及び第2端子14に接触する。上面に設けられたアースパターン36及び複数の信号配線パターン32は、下面に設けられた接触端子30と接続されている。アースパターン36は上面の中央に伸びている。アースパターン36は各信号配線パターン32に隣接しており、最短距離は約2mm以下である。このため、各信号配線パターン32及びアースパターン36に、プローブ44の信号端子40及びアース端子42を容易に接触させることができる。また各信号配線パターン32とアースパターン36との最短距離は実質的に等しいので、各信号の線路インピーダンスのばらつきが小さく、各信号を正確に測定することができる。
【0036】
キャリブレーション時におけるドライバ76からの出力タイミングと、実際の半導体デバイス20を半導体試験装置に装着したときにおけるドライバ76からの出力タイミングとの間に誤差が生じることを防ぐためには、接触端子30における各信号の入力インピーダンスを、実際の半導体デバイス20における信号の入力インピーダンスと実質的に同一にすることが好ましい。入力インピーダンスを半導体デバイス20と同一にするためには、周知のように、信号配線パターン32とアースパターン36との間に適当なコンデンサ(キャパシタンス)、抵抗等を設ければよい。
【0037】
図12は、プローブボード10Aの他の実施形態を示す。プローブボード10Aは、半導体デバイス20とほぼ同じ外形寸法の絶縁ブロック270の外周の側面に、半導体デバイス20の各端子とほぼ同じ配置に複数の接触端子30が設けられている。接触端子30は、ソケット50の第1端子12及び第2端子14と絶縁ブロック270の側面部又は下面部において接触できる。
【0038】
複数の接触端子30よりそれぞれ絶縁ブロック270の上面の周辺部に延長された場所に複数の信号配線パターン32が形成される。信号配線パターン32は、プローブ44の信号端子40を接触させるのに使用される。そのため、信号配線パターン32は、信号端子40が接触しやすいように膨らんだ形状をしている。複数の信号配線パターン32の内側に、グランド用の端子37より延長されてアースパターン36が形成される。アースパターン36は、プローブ44のアース端子42を接触させるために使用される。なお、プローブ44は、保持金具262により保持される。
【0039】
アースパターン36は、各信号配線パターン32に隣接しているので、信号配線パターン32及びアースパターン36とプローブ44の信号端子40及びアース端子42とは容易に接触させることができる。アース端子42とアースパターン36とを短距離で接触させることができるので、アース端子42を低いインピーダンスで接地することができる。このため、従来接地インピーダンスを介して試験信号に重畳された外部雑音が軽減され、雑音の影響による試験信号の歪が抑圧され、キャリブレーションの精度が改善される。また、信号配線パターン32と信号端子40とが安定した接触を保てるので、信号配線パターン32と信号端子40との接触箇所から発生する雑音や、その雑音による試験信号の歪が抑圧され、キャリブレーションの精度が改善される。
【0040】
図13A及び13Bは、試験用ボード10の他の一例としてのショートボード10Bを示す。ショートボード10Bの下面には、ソケット50の第1端子12及び第2端子14に接触する接触端子30が設けられている。ショートボード10Bの上面には、第1端子に接触した接触端子30と第2端子14に接触した接触端子30とをショートする複数のショートパターン46が設けられている。図11に示すプローブボード10Aを半導体試験装置に装着して、複数のドライバ76間のスキューをキャリブレーションした後に、プローブボード10Aを半導体試験装置から取り外し、代わりに図13に示すショートボード10Bを半導体試験装置に取り付ける。
【0041】
この状態で、複数のコンパレータ80間のスキューをキャリブレーションする。まず、複数のドライバ76Aから同時に試験信号を生成する。ドライバ76Aにより生成された試験信号は、ショートボード10Bを介してコンパレータ80Bに到達する。ドライバ76が試験信号を生成してからコンパレータ80が試験信号を検出するまでのおよその遅延時間は予め分かっている。そこで例えば、基準信号をトリガとしてオシロスコープ150に取り込んだ時に、既知の遅延時間をオシロスコープ150によって加えて得られた時を基準タイミングとして選択する。但し本発明の他の実施形態としては、基準信号を検出した時を上記基準タイミングとして選択しても良い。これは、上記の遅延時間としてゼロ”0”を選択したときに相当する。
【0042】
次に、基準タイミングから、各コンパレータ80が試験信号を検出した時までの時間差をコンパレータ80毎に測定し、この時間差に基づいた値を半導体デバイス20を試験するための基準時間として、コンパレータ80毎に設定する。例えば、時間差が+aであった場合には、そのコンパレータ80に対応するコンパレータ用遅延回路82の遅延時間をa減じ、時間差が−aであった場合には、コンパレータ用遅延回路82による遅延時間をa増加させる。これにより、複数のコンパレータ80間のスキューをキャリブレーションすることができる。
【0043】
但し他の実施形態としては、コンパレータ用遅延回路82に代えて遅延時間を格納するメモリをコンパレータ80毎に設け、上記時間差を単にメモリに格納しておいても良い。この場合は、実際に半導体デバイス20を試験した場合においてコンパレータ80が検出した時から、上記メモリに格納した時間差を減じることにより、コンパレータ80間のスキューの影響を相殺した値を得ることができる。このようなメモリとしては、半導体デジタルメモリの他、アナログメモリ、遅延時間を設定可能な遅延回路等を用いることができる。また時間差を減じる手段としては、数値演算による減算の他、アナログ演算による減算、遅延回路による減算等を用いることができる。
【0044】
図14は、半導体試験装置の他の形態を示す。図10に示した構成と同一の構成には同一の符号を付してあるので、それらの説明は省略する。本形態においては、半導体デバイス20の出力端子に対応する同軸ケーブル64には、コンパレータ80B及びコンパレータ用遅延回路82Bのみが設けられており、図10に示すドライバ76B及びドライバ用遅延回路78Bは省略されている。また、ドライバ76A及びコンパレータ80Aと並列に、ドライバ76Aに対して所望の負荷を与えるプログラマブルロード180が設けられている。
【0045】
まず半導体デバイス20及び試験用ボード10をソケット50から取り外し、ドライバ用遅延回路78A及びコンパレータ用遅延回路82Aによる遅延時間をゼロ”0”とする。次にドライバ76Aの出力電圧を変化させてからコンパレータ80Aが反射された電流を検出するまでの時間、即ちドライバ76Aとソケット50との間を試験信号が往復する時間t1を測定する。この時間t1を2で割ることにより、ドライバ76Aが試験信号を生成してからソケット50へ試験信号が伝送されるまでの時間即ち、片道の時間(t1)/2を得ることができる。各ドライバ76Aについて、試験信号の伝送時間(t1)/2を計測することにより、複数のドライバ76からソケット50までの経路における各試験信号の時間差Δdrが得られる。
【0046】
図15は、更にソケット50からコンパレータ80Bまでの信号伝送時間を簡易に求める方法を示す。ソケット50にショートボード10Bを取り付け、ドライバ76Aで試験信号を生成する。試験信号は、同軸ケーブル62、ショートボード10B、及び同軸ケーブル64を経てコンパレータ80Bにより受け取られる。ドライバ76が試験信号を生成してからコンパレータ80Bが試験信号を受け取るまでの時間、即ちドライバ76とコンパレータ80Bとの間の信号伝送時間t2を計測し、ドライバ76とソケット50との間の伝送時間(t1)/2をt2から減じることにより、ソケット50からコンパレータ80Bまでの信号伝送時間t3を求めることができる。ソケット50から各コンパレータ80Bまでの伝送時間t3を計測することにより、ソケット50から各コンパレータ80Bまでの経路における試験信号の時間差Δcpが得られる。
ドライバ76A側の経路における時間差Δdrに基づいてドライバ用遅延回路78に設定する遅延時間を変更することにより、ドライバ76A間のスキューを相殺することができる。また時間差Δcpに基づいてコンパレータ80B用の遅延回路82Bに設定する遅延時間を変更することにより、複数のコンパレータ80B間のスキューを相殺することができる。
【0047】
図16は、半導体試験装置の更に他の形態を示す。本形態においては、2つの同軸ケーブルがソケット50の1つの端子に接続されている。この場合、半導体デバイス20及び試験用ボード10を取り外してもソケット50においてインピーダンス不整合が生じないので、ドライバ76からソケット50までの信号伝送時間、及びソケット50からコンパレータ90までの信号伝送時間を求めることができない。そこでまず、ソケット50に試験用ボード10の一例としてのアースショートボード10Cを取り付ける。アースショートボード10Cにおいては、各試験信号がアースにショートされている。これによりアースショートボード10Cにおいてインピーダンス不整合が生じるので、ドライバ76が生成した信号がコンパレータ80に反射される。
【0048】
次に図16におけるアースショートボード10Cをソケット50から取り外し、コンパレータ90用の遅延回路92における遅延時間をゼロ”0”に設定する。さらにドライバ76により試験信号を生成すると、図15の場合と同様に、試験信号が同軸ケーブル62、64を経てコンパレータ90により受け取られる。ドライバ76が試験信号を生成してからコンパレータ90が試験信号を受け取るまでの時間、即ちドライバ76とコンパレータ90との間の信号伝送時間t2を計測し、ドライバ76とソケット50との間の伝送時間(t1)/2をt2から減じることにより、ソケット50からコンパレータ90までの信号伝送時間t3を求めることができる。ソケット50から各コンパレータ90までの伝送時間t3を計測することにより、ソケット50から各コンパレータ90Bまでの経路における試験信号の時間差Δcpが得られる。
ドライバ76側の経路における時間差Δdrに基づいてドライバ用遅延回路78に設定する遅延時間を変更することにより、ドライバ76間のスキューを相殺することができる。また時間差Δcpに基づいてコンパレータ90用の遅延回路92に設定する遅延時間を変更することにより、複数のコンパレータ90間のスキューを相殺することができる。
【0049】
図17A及び17Bは、アースショートボード10Cの構成を示す。アースショートボード10Cの下面には、ソケット50の第1端子12及び第2端子14に接触する接触端子30が設けられている。またアースショートボード10Cの上面では、ソケット50の第1端子に接触する各信号配線パターン32がアースパターン36にショートされている。このため、試験信号の線路インピーダンスは、アースショートボード10Cでアースにショートされた後に急激に小さくなる。このインピーダンスの不整合により、ドライバ76Aで生成された信号はアースショートボード10Cで反射されて、コンパレータ80Aによって検出される。
【0050】
図18は、半導体試験装置の更に他の構成を示す。本実施形態では、ソケット50における1つの端子に2つの同軸ケーブル62,64が接続されており、各同軸ケーブルにそれぞれ、ドライバ、ドライバ用遅延回路、コンパレータ、プログラマブルロード、及びコンパレータ用遅延回路が接続されている。この場合には、アースショートボード10Cをソケット50に取り付け、ドライバ76,77から順次に試験信号を生成し、ソケット50で反射された試験信号をそれぞれコンパレータ80及び90で検出する。
これにより、ドライバ76からソケット50までの線路、およびドライバ77からソケット50までの線路における伝送遅延時間の時間差Δdrを求めることができる。この時間差Δdrに基づいて、複数のドライバ76間のスキュー、複数のドライバ77間のスキュー、複数のコンパレータ80間のスキュー、及び複数のコンパレータ90間のスキューを、それぞれ遅延回路78、79、82及び83によりキャリブレーションすることができる。
【0051】
図19は、図18に示した半導体試験装置をキャリブレーションする方法の変更例を示す。理解しやすくするために、本図では図18に示した遅延回路78、79、82、83の記載を省略している。また、図18に示した構成と同一の構成には図18と同一の符号を付してあるので、それらの説明は省略する。本形態では、1つの波形成型器160から2つのドライバ76、77に試験信号を供給することができる。また波形成型器160とドライバ77との間には、試験信号を通過させるか否かを制御するゲート162が設けられている。本形態によれば、試験信号を生成するためのパターン発生器や波形フォーマッタ等を各ドライバ76、77毎に設ける必要がないので、試験装置を安価に構成することができる。
【0052】
図20は、フレーム100の開口部120、保持ユニット110、及び試験用ボード10の拡大図である。フレーム100が有する円柱部材104を保持ユニット110に貫通させ、留め具106によって保持ユニット110の抜けを防止する。保持ユニット110は、試験用ボード10又は半導体デバイス20を保持することができる。保持ユニット110と円柱部材104との間には大きなクリアランスが設けられているので、各保時ユニット110はクリアランスの範囲内でフレーム100に対して自在に変位することができる。バネ102は、保持ユニット110をソケット50へ押圧する。ソケット50には、先端が円錐形の位置決め棒108が設けられいる。
位置決め棒108は、各保持ユニット110及び試験用ボード10を、それぞれの適切な位置に呼び込む呼び込み機構として機能する。即ち、保持ユニット110に設けられた位置決め穴に位置決め棒108を挿入することにより保持ユニットが適切な位置に変位する。このため、試験用ボード10又は半導体デバイス20の接触端子30に、ソケット50の第1端子12及び第2端子14が正確に接触することができる。
【0053】
図21は、フレーム100の上面図である。フレーム100の両端には、フレーム100を人間の手、又はロボットにより掴むためのハンドル140が設けられている。各保持ユニット110は、フレーム100内において他の保持ユニット110から独立して自由に変位することができる。従来は、保持ユニット110のそれぞれを確実にソケット50に接触させるために、まず各保持ユニットをソケットに装着し、その後上部から保持ユニットを固定していた。本実施形態によれば、フレーム100を半導体試験装置に装着すると、各保持ユニット110がそれぞれ適切な位置に変位するので、多数の試験用ボード10または半導体デバイス20を容易に装着し、または取り外すことができる。
【0054】
特に、必要な種類の試験用ボード10を予め取り付けた複数のフレーム100と、半導体デバイス20を取り付けたフレーム100とをそれぞれ用意することにより、フレーム100を交換するのみで、複数の試験用ボード10の種類を変更し、又は半導体デバイス20に変更することができる。
【0055】
以上の実施形態においては、半導体デバイス20に代えてソケット50に試験用ボード10を装着して半導体試験装置をキャリブレーションした。上記実施例によれば、実際に半導体デバイスを試験するときにおける信号線路と、半導体試験装置をキャリブレーションするときの信号線路とがほぼ同じなので、それぞれの場合における線路インピーダンスがほぼ等しくなる。従って、実使用に近い状態で半導体試験装置をキャリブレーションすることができる。しかしながら他の実施形態としては、例えば半導体デバイス20及びソケット50を半導体試験装置から取り外し、ソケットボード60に直接試験用ボード10を取り付けても良い。この場合には、実使用状態における線路インピーダンスとキャリブレーション時の線路インピーダンスとが多少異なる。しかしながら、ソケットボード60はソケット50の上側と比較して面積が広いので、プローブ44を信号線路に容易に当接させることができる。
【0056】
図22は、プローブボード10Dを取り付けたソケットボード60の上面図である。プローブボード10Dの上面には、信号配線パターン132が、相互に所定の間隔を持って配置されている。このため、プローブ44の信号端子40を当接させたときに、信号端子40が他の信号配線パターンにショートすることを防ぐことができる。また、プローブボード10Dの上面にはアースパターン136が設けられている。アースパターン136は各信号配線パターン132に隣接しており、最短距離は約2mm以下である。このため、各信号配線パターン132及びアースパターン136に、プローブ44の信号端子40及びアース端子42を容易に接触させることができる。また各信号配線パターン132とアースパターン136との最短距離が実質的に等しいので各信号の線路インピーダンスのばらつきが小さく、各信号を正確に測定することができる。
【0057】
このような、半導体デバイス20及びソケット50に代えて取り付けられる試験用ボード10を多数用意し、それぞれを図20に示す保持ユニット110に保持させても良い。実際の半導体試験においては、半導体デバイス20に加えて半導体デバイス20用のソケット50を保持ユニット110に装着し、更にフレーム100に取り付ける。必要な種類の試験用ボードを取り付けたフレーム100をそれぞれ用意することにより、フレーム100を交換するのみで容易に多数の試験用ボード10の種類を交換し、または試験用ボード10を半導体デバイス20に交換することができる。
尚、上記のキャリブレーションでは、種々の端子を接触させる必要があるが、これを人手ではなく、ロボットを用いて行ってもよい。これにより、均一な圧力を与えることができるだけでなく、生産性も向上しうる。更に、本実施形態ではオシロスコープによって試験信号を検出したが、例えば、スタンダードドライバおよびスタンダードコンパレータ等を用いて試験信号を検出しても良い。
【0058】
以上のように本実施形態によれば、半導体試験装置のキャリブレーションの精度を高めることができる。また複数の半導体デバイスを容易に試験装置に装着することができるので、半導体試験の生産性を向上することができる。
【0059】
図23は、試験用ボード10の他の実施形態を示す。図23において図10と同じ符号が付けられた構成は、図10と同様の構成を有するので説明を省略する。試験用ボード10は、テストヘッド70上に設けられたポゴピン204と接触するようにテストヘッド70上に設置される。試験用ボード10の下面に形成された接触端子30は、テストヘッド70のポゴピン204の配置に合わせて形成されている。また、試験用ボード10の上面に形成された信号配線パターン32及びアースパターン36は、プローブ44の信号端子40及びアース端子42の配置に合わせて形成されている。試験用ボード10の信号配線パターン32及びアースパターン36は、接触端子30と電気的に接続されている。このように試験用ボード10の接触端子30の配置をソケットボード60、パフォーマンスボード66、又はテストヘッド70の端子の配置に合わせることにより、試験用ボード10をソケット50に装着するばかりでなく、ソケットボード60、パフォーマンスボード66、あるいはテストヘッド70に装着することができる。
【0060】
テストヘッド70は、試験装置本体208からの指示を受けて、所定のレベルの試験信号を生成し、ポゴピン204を介して試験用ボード10に試験信号を与える。テストヘッド70は、ピンエレクトロニクス206を内部に備える。ピンエレクトロニクス206は、図示されない複数のドライバ76、ドライバ用遅延回路78、コンパレータ80、及びコンパレータ用遅延回路82を有する。オシロスコープ200は、あらかじめ校正された測定器である。オシロスコープ200と試験装置本体208とは双方向に制御可能なGPIB等の通信手段で接続されている。したがって所望の条件で測定が実施でき、測定結果のタイミングデータは、試験装置本体208において校正用データ又は判定処理に使用される。試験装置本体208は、本体遅延回路210を有し、ピンエレクトロニクス206が有するドライバ用遅延回路78及びコンパレータ用遅延回路82の遅延時間の設定値を調整できる。
【0061】
テストヘッド70に備えられている基準信号端221から基準パルス信号220がオシロスコープ200のトリガ入力端に入力される。基準パルス信号220によりドライバ76が試験信号を出力するタイミングを調整する。オシロスコープ200に接続されたプローブ44の信号端子40及びアース端子42は、試験用ボード10の信号配線パターン32及びアースパターン36に接触され電気的に接続される。
【0062】
図24は、図23に示した半導体試験装置の接続図を示す。試験用ボード10は、ピンエレクトロニクス206の出力端P1に設けられたポゴピン204と接触端子30において接触されて電気的に接続されている。試験用ボード10の信号配線パターン32において複数のドライバ76が試験信号を出力するタイミングが全ドライバで同一になるようにキャリブレーションする。
【0063】
図25は、図23又は図24に記載の半導体試験装置をキャリブレーションする方法を示したフローチャートである。但し、本フローチャートに示すキャリブレーション方法は、図23又は図24に記載の半導体試験装置に限られず、プローブ44を測定対象に接触することによって測定対象から得られた信号を試験装置の外部の測定器で測定する試験装置に適用できる。従来のキャリブレーション方法においては、プローブ44と測定対象との接触不良を検出できない可能性があった。そこで、本実施形態では、ドライバ76のキャリブレーションに先立って、プローブ44と測定対象との接触をチェックする。
【0064】
最初に、プローブ44の信号端子40及びアース端子42を試験用ボード10の信号配線パターン32及びアースパターン36に接触する(S302)。次に、プローブ44が試験用ボード10に接触している状態で、ドライバ76から出力された試験信号の波形の立上がり又は立下りに要する時間であるスルーレート値をプローブ44に接続されたオシロスコープ200で測定する(S304)。なお、プローブ44と試験用ボード10との接触チェックの良否判定は、波形の立上がり又は立下りのいずれか一方を行えばよい。次に、測定されたスルーレート値が所望のスルーレート値の範囲内であるかを判定して分岐する(S306)。
【0065】
スルーレート判定ステップ(S306)においてスルーレート値が所望の範囲から外れていると判定された場合に、プロービングステップ(S302)、スルーレート測定ステップ(S304)、及びスルーレート判定ステップ(S306)を所定の回数繰り返す。更に、プロービングステップ(S302)、スルーレート測定ステップ(S304)、及びスルーレート判定ステップ(S306)を所定の回数繰り返したか判定する(S322)。プロービングステップ(S302)、スルーレート測定ステップ(S304)、及びスルーレート判定ステップ(S306)を所定の回数繰り返してもスルーレート値が所望の範囲から外れていると判定された場合には、プローブ44と試験用ボード10との接触不良を半導体試験装置の外部へ通知する(S326)。試験の作業者は、ドライバ76と試験用ボード10間の伝送線路の接続不良部位を点検し、塵埃を除去する。
【0066】
図26は、スルーレート測定ステップ(S304)において測定された波形の立ち上がりの場合における3種類のプロービング接触状態の波形を示す。第1の波形S0は、良好な接触状態の場合であり、第2の波形S4は、プローブ44のアース端子42と試験用ボード10のアースパターン36とがオープンの場合の例であり、第3の波形S6は、アース端子42とアースパターン36との間に数百Ωの高い接触抵抗がある場合の例である。スルーレート値は、100%のレベルに対して20%及び80%のレベルを閾値として、波形のレベルがそれぞれの閾値に達したときの時間の差を算出して求める。
【0067】
第1の波形S0におけるスルーレート値Tr1は、正常なスルーレート値にほぼ一致している場合であり、良好な接触状態であることが容易に判定できる。次に第2の波形S4におけるスルーレート値Tr3は、正常なスルーレート値Tr1の数倍ものスルーレート値を示す。したがって、アース端子42とアースパターン36とが接触不良であることが判定できる。また、第3の波形S6におけるスルーレート値Tr2においても正常なスルーレート値Tr1の数倍ものスルーレート値を示す。したがってこの場合も、アース端子42とアースパターン36とが接触不良であることが判定できる。
【0068】
更に他の実施形態として、スルーレート値を測定する代わりに、試験信号の立ち上がり又は立下りの期間内のある特定時刻における正常な信号のレベルに基づいて所望の閾値の範囲を設定して、測定された信号のレベルが所望の閾値の範囲内に収まっているか否かを基準として接触不良を判定してもよい。例えば波形レベルを測定するタイミングをTsとし、閾値の範囲を正常な信号の100%のレベルから20%以内のレベル、すなわち正常な信号の80%以上のレベルとした場合に、波形S0のレベルは閾値の範囲内に収まっているが、波形S6及び波形S4は閾値の範囲から外れている。したがって、波形S0においては接触状態が良好であり、波形S6及びS4においては、接触状態が不良であると判定できる。
【0069】
図27は、キャリブレーション方法の更に他の実施形態を示すための半導体試験装置の概要図及び接続図を示す。図27(A)及び(B)において、図23及び図24と同じ符号が付けられた構成は、図23及び図24と同様の構成を有するので説明を省略する。パフォーマンスボード66は、ポゴピン204と接触するように設置され、ポゴピン204と電気的に接続される。半導体デバイス20又は試験用ボード10が装着されるソケット50は、パフォーマンスボード66と同軸ケーブル64によって接続される。ソケット50は、ピンエレクトロニクス206内のドライバ76が生成した試験信号を、ポゴピン204、パフォーマンスボード66、及び同軸ケーブル64を通して入力して半導体デバイス20又は試験用ボード10に与える。図27に示す半導体試験装置において、ポゴピン204とパフォーマンスボード66との接触箇所272に接触不良が生じる可能性がある。
【0070】
図28は、図27に示した半導体試験装置のキャリブレーションの実施形態を示したフローチャートを示す。最初に、ドライバ76に接続されているコンパレータ80を用いてドライバ76から出力されてソケット50から反射されてくる反射波形を入力し、試験装置本体208においてコンパレータ80から入力された反射波形を測定する(S404)。次に、測定された反射波形が所望の範囲内であるか試験装置本体208において判定し、不良と判定した場合はループ回数判定ステップ(S322)へ分岐する(S406)。
【0071】
反射波形が所望の範囲から外れていると判定された場合に、パフォーマンスボード66とポゴピン204とを再接触し(S424)、反射波形測定ステップ(S404)、及び反射波形判定ステップ(S406)を繰り返す。次に、再接触ステップ(S424)、反射波形測定ステップ(S404)、及び反射波形判定ステップ(S406)を所定の回数繰り返したか判定する(S322)。再接触ステップ(S424)、反射波形測定ステップ(S404)、及び反射波形判定ステップ(S406)を所定の回数繰り返しても測定した波形が所望の範囲から外れていると判定された場合には、パフォーマンスボード66とポゴピン204との接触不良を半導体試験装置の外部へ通知する(S326)。
【0072】
図29は、反射波形測定ステップ(S404)において測定された反射波形の例を示す。反射波形測定ステップ(S404)において図29(B)に示す推移波形S10が測定される。推移波形S10は、正常な場合の推移波形である。ドライバ76の出力と伝送線路の長さにより反射波形の推移は決まっている。すなわち、図29(A)に示すように正常な場合の推移波形S10は、最初はレベルV4の半分のレベルV2で推移し、伝送線路をパルスが往復する往復時間T1の経過後にレベルV4に到達する。推移波形S10は測定された推移波形S12と比較されるための基準として使用される。反射波形判定ステップ(S406)において、推移波形S12のデータと、基準となる推移波形S10との差分が算出され、その差分量である分布状態D10から波形の良否が判定される。
【0073】
図28及び図29に示したキャリブレーション方法は図17、18、及び19に示したアースショートボード10Cを用いて反射信号を生成するキャリブレーション方法においても適用可能である。また、図23に示した試験用ボード10をソケット50以外の場所に装着した場合においても、試験用ボード10としてアースショートボード10Cを使用することにより反射信号が生成できるので適用可能である。
【0074】
図30は、コンパレータ80に対するキャリブレーション方法の他の実施形態を示す。プローブ44が基準信号端221に接続され、基準信号端221から入力された基準パルス信号220を、プローブ44を介して試験用ボード10に与えること以外は、図23に示す半導体試験装置と同様の構成である。コンパレータ80のキャリブレーション方法として、基準パルス信号220を基準タイミングとして試験用ボード10に与えることにより複数のコンパレータ80に基準タイミングを入力してキャリブレーションする方法がある。このコンパレータ80のキャリブレーション方法においても、図25及び26において説明した接触不良の検出方法が適用できる。例えば、プローブ44と試験用ボード10との間に接触不良があった場合、コンパレータ80には、図26に示す波形S4又はS6に類似した波形の基準パルス信号220が入力される。この場合においても、図26における説明と同様に、例えば波形S0の100%のレベルに対して20%及び80%のレベルを閾値としてそれぞれの波形が閾値のレベルに達する時間を測定すればよい。測定された時間の差を求めることにより、スルーレート値を算出し、正常な状態におけるスルーレート値Tr1との差異を得ることができる。したがって、ドライバ76の出力タイミングのキャリブレーションにおけるのと同様に、コンパレータ80においてもプローブ44と試験用ボード10との接触不良の検出ができる。
【0075】
更に他の実施形態として、図26において述べたのと同様に、スルーレート値を測定する代わりに、試験信号の立ち上がり又は立下りの期間内における正常な信号のレベルから所望の閾値の範囲を設定して、測定された信号のレベルが所望の閾値の範囲内に収まっているか否かを基準として接触不良を判定してもよい。
【0076】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、添付のクレームの記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の半導体試験装置の断面図である。
【図2】半導体デバイス20の上面図および正面図である。
【図3】ソケット50及びソケット50を装着するソケットボード60を示す断面図である。
【図4】ソケットボード60の上面図である。
【図5】ソケットボード60にプローブ44を当てている様子を示す。
【図6】半導体試験装置をキャリブレーションするための従来の他の方法を示す。
【図7】従来の半導体試験装置の更に他の形態を示す。
【図8】従来のキャリブレーション方法のフローチャートを示す。
【図9】タイミング測定ステップ(S310)において測定された試験信号の波形を示す。
【図10】本実施形態における半導体試験装置全体の断面を示す。
【図11】保持ユニット110に装着する試験用ボード10の一例としてのプローブボード10Aの上面図及び下面図である。
【図12】試験用ボード10の他の例としてのショートボードである。
【図13】半導体試験装置の他の形態を示す。
【図14】更にソケット50からコンパレータ80Bまでの信号伝送時間を簡易に求める方法を示す。
【図15】半導体試験装置の更に他の形態を示す。
【図16】アースショートボード10Cの構成を示す。
【図17】半導体試験装置の更に他の構成を示す。
【図18】図15に示した半導体試験装置をキャリブレーションする方法の変更例を示す。
【図19】フレーム100の開口部120、保持ユニット110、及び試験用ボード10の拡大図である。
【図20】フレーム100の上面図である。
【図21】プローブボード10Dを取り付けたソケットボード60の上面図である。
【図22】半導体試験装置の更に他の形態を示す。
【図23】試験用ボード10の他の実施形態を示す。
【図24】図23に示した半導体試験装置の接続図を示す。
【図25】図23又は図24に記載の半導体試験装置をキャリブレーションする方法を示したフローチャートである。
【図26】スルーレート測定ステップ(S304)において測定された波形を示す。
【図27】キャリブレーション方法の更に他の実施形態を示すための半導体試験装置の概要図及び接続図を示す。
【図28】図27に示した半導体試験装置のキャリブレーション方法の実施形態を示したフローチャートを示す。
【図29】反射波測定ステップ(S404)において測定された反射波形の例を示す。
【図30】コンパレータ80に対するキャリブレーション方法の他の実施形態を示す。
【符号の説明】
10 試験用ボード
10A プローブボード
10B ショートボード
10C アースショートボード
10D プローブボード
12 第1端子
14 第2端子
20 半導体デバイス
30 接触端子
32 信号配線パターン
36 アースパターン
40 信号端子
42 アース端子
44 プローブ
46 ショートパターン
50 ソケット
52 ピン
54 ピン
56 スルーホール
58 ソケットガイド
59 スルーホール
60 ソケットボード
62 同軸ケーブル
64 同軸ケーブル
66 パフォーマンスボード
70 テストヘッド
76 ドライバ
77 ドライバ
78 遅延回路
79 遅延回路
80 コンパレータ
90 コンパレータ
82 遅延回路
83 遅延回路
100 フレーム
102 バネ
104 円柱部材
106 留め具
108 位置決め棒
110 保持ユニット
120 開口部
132 信号配線パターン
136 アースパターン
140 ハンドル
150 オシロスコープ
160 波形成型器
162 ゲート
180 プログラマブルロード
200 オシロスコープ
204 ポゴピン
206 ピンエレクトロニクス
208 試験装置本体
210 本体遅延回路
220 基準パルス信号
221 基準信号端
222 基準ドライバ
S302 プロービングステップ
S304 スルーレート測定ステップ
S306 スルーレート判定ステップ
S310 タイミング測定ステップ
S312 試験信号発生ステップ
S314 立ち上がり波形測定ステップ
S316 立下り波形測定ステップ
S322 ループ回数判定ステップ
S424 再接触ステップ
S326 不良通知ステップ
S404 反射波形測定ステップ
S406 反射波形判定ステップ
S0、S1、S2、S4、S6 波形
S10、S12 推移波形
t0 基準タイミング位置
t1、t2 タイミング
e1、e2 タイミングずれ
D10 分布状態
V2 半分のレベル
V4 レベル
T1 往復の時間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device test apparatus for testing a semiconductor device (also referred to as a “DUT”; for example, a semiconductor integrated circuit), and more particularly to a calibration jig for the apparatus and a calibration method thereof.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 1 is a sectional view of a conventional semiconductor test apparatus. The
[0003]
The
[0004]
2A and 2B are a top view and a front view of the
[0005]
FIG. 3 is a sectional view showing the
[0006]
FIG. 4 is a top view of the
[0007]
FIG. 5 shows a state where the
[0008]
Since the signal wiring pattern and the ground pattern are provided adjacent to each other on the
[0009]
FIG. 6 shows another conventional method for calibrating a semiconductor test apparatus. In this embodiment, a
[0010]
FIG. 7 shows still another embodiment of the conventional semiconductor test apparatus. A form has been proposed in which two coaxial cables are connected to each pin of the
[0011]
FIG. 8 shows a flowchart of a conventional calibration method. First, the
[0012]
FIG. 9A shows the waveform of the test signal measured in the timing measurement step (S310). Waveform S 0 Is the reference timing position t 0 At 50% level. Waveform S 1 And S 2 Is the timing t 1 And t 2 At 50% level. The slew rate represents the rising or falling slope of the waveform. The plurality of
[0013]
FIG. 9C shows the waveform of the test signal when the
[0014]
As a method of checking for a contact failure, there is a method of measuring a DC resistance at a contact point between the
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor test apparatus that can solve at least one of the above problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor having a socket having a first terminal capable of supplying a test signal to a semiconductor device by mounting the semiconductor device, and a driver for outputting a test signal to the first terminal. Mounting a test board having a terminal arrangement similar to the terminal arrangement of the semiconductor device to the socket in order to calibrate the output timing of the test signal in the test apparatus; generating a test signal by a driver; The method includes a detecting step of detecting a test signal that has reached the board, and a setting step of setting an output timing of the test signal based on the test signal detected by the detecting step. Here, it is preferable that the contact terminal of the test board that contacts the first terminal has the same input impedance as the contact terminal of the semiconductor device that contacts the first terminal.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, a test board has a ground short pattern that contacts the first terminal and is connected to ground, and the detecting step is output from the driver and reflected by the test board. Measure the test signal.
[0018]
According to the third aspect of the present invention, the semiconductor test apparatus further includes a delay circuit for delaying the test signal, wherein the generating step includes outputting the test signal by the driver, generating a predetermined reference signal, and setting the Has a delay setting step of setting the magnitude of the delay added by the delay circuit based on the phase difference of the test signal detected in the detection step with respect to the reference signal.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, a test board has a signal wiring pattern in contact with a first terminal and an earth pattern arranged adjacent to the signal wiring pattern, and the detecting step comprises: And a test signal is detected by an electrical characteristic test probe attached to the ground pattern.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, a semiconductor test apparatus has a plurality of drivers, a socket has a plurality of first terminals associated with each of the plurality of drivers, and the test board has a plurality of first terminals. A plurality of signal wiring patterns associated with each of the plurality of signal wiring patterns, a detecting step being performed on each of the plurality of signal wiring patterns, and a delay setting step comprising: detecting a phase difference measured in each of the plurality of signal wiring patterns; Are set to be the same in each of the plurality of delay circuits.
[0021]
According to the sixth aspect of the present invention, the socket further has a second terminal for contacting the semiconductor device and receiving an electric signal from the semiconductor device, and the semiconductor test apparatus transmits the signal input from the second terminal. The test board further includes a receiving comparator, and the test board is a short board having a short pattern for electrically connecting the first terminal and the second terminal.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, the test signal output from the driver and passed through the short board is detected by the comparator. Next, a value obtained based on a time difference between a reference timing having a predetermined time difference with respect to the output step and a time when the test signal is detected in the comparator detection step is set as a reference time for testing the semiconductor device. I do. A semiconductor test device is provided with a plurality of drivers and a plurality of comparators, and a socket is provided with a plurality of first terminals associated with each of the plurality of drivers and a plurality of second terminals associated with each of the plurality of comparators. Providing a plurality of short patterns for connecting the plurality of first terminals and the plurality of second terminals to the short board, executing the detection step on each of the plurality of signal wiring patterns, and setting the reference time to each of the plurality of comparators. On the other hand, the reference times may be independently set.
[0023]
According to the eighth aspect of the present invention, the apparatus further includes a plurality of sockets, a plurality of test boards such as a short board corresponding to each of the plurality of sockets, and a frame integrally holding the plurality of test boards. Each frame has a call-in mechanism for moving the test board to a desired position when the frame is mounted at a predetermined position in the semiconductor test apparatus.
[0024]
According to the ninth aspect of the present invention, a driver that outputs a test signal used for testing a semiconductor device, a comparator that receives an electric signal from the semiconductor device, and a semiconductor device mounted on the semiconductor device and transmits the test signal to the semiconductor device In a calibration method for calibrating the processing timing of a semiconductor test apparatus having a socket that can be provided, a connection necessary for providing a test signal or an electrical signal is provided to a measuring instrument for measuring a waveform of the test signal. A connection step, a waveform measuring step of measuring a test signal output by the driver with a measuring instrument, a waveform determining step of determining whether a waveform of the test signal measured by the measuring instrument is within a desired range, and a measuring step of measuring by the measuring instrument. Notify the measurement equipment that the connection is bad when the waveform is outside the desired range It is preferable to provide a knowledge step. In the waveform measuring step, it is preferable to measure at least one of rising and falling waveforms of the test signal. The notification step further includes a reconnection step of repeating the connection step, the waveform measurement step, and the waveform determination step when the waveform is out of a desired range, and the connection step, the waveform measurement step, and the waveform determination step for a predetermined number of times. It is preferable to include a failure notifying step of notifying that the connection made to the measuring instrument is defective when the waveform is out of the desired range even after repetition.
[0025]
According to a tenth aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, the measuring device is a measuring device external to the semiconductor test device, the measuring device has an electrical characteristic test probe for inputting a test signal, and Preferably, the steps include making the necessary connections to provide a test signal to the electrical property test probe.
[0026]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, the measuring device is a measuring device inside the semiconductor test device, and the waveform measuring step is performed by outputting the test signal output from the driver and reflected by the socket from the comparator. It is preferable to have a step of performing measurement with a measuring instrument.
[0027]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, the measuring device is a measuring device inside the semiconductor test apparatus, and the waveform measuring step measures a predetermined reference signal input from the comparator in the measuring device. It is preferable to have steps.
[0028]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, the connecting step may include a step of connecting a test board for inputting a test signal for calibration and applying the test signal to the measuring instrument. preferable.
[0029]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, the measuring device is a measuring device inside the semiconductor test apparatus, and the waveform measuring step includes the steps of: outputting the test signal output from the driver and reflected by the test board Preferably, the method includes a step of inputting from the comparator and measuring at the measuring device.
[0030]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned calibration method, it is preferable that the waveform determining step determines whether or not the level of the test signal within a rising or falling period of the test signal is within a desired range.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are solutions of the invention. It is not always necessary for the means.
[0032]
FIG. 10 shows a cross section of the entire semiconductor test apparatus according to the present embodiment. 1 are given the same reference numerals as in FIG. 1 and will not be described. On the
[0033]
Since the semiconductor test apparatus can test a plurality of semiconductor devices at the same time, it is possible to test more semiconductor devices in a given time. When calibrating the semiconductor test apparatus, the
[0034]
The
[0035]
11A and 11B are a top view and a bottom view of a
[0036]
In order to prevent an error from occurring between the output timing from the
[0037]
FIG. 12 shows another embodiment of the
[0038]
A plurality of
[0039]
Since the
[0040]
13A and 13B show a
[0041]
In this state, the skew between the plurality of
[0042]
Next, the time difference from the reference timing to when each of the
[0043]
However, as another embodiment, a memory for storing the delay time may be provided for each
[0044]
FIG. 14 shows another embodiment of the semiconductor test apparatus. The same components as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the
[0045]
First, the
[0046]
FIG. 15 shows a method for further easily obtaining the signal transmission time from the
The skew between the
[0047]
FIG. 16 shows still another embodiment of the semiconductor test apparatus. In the present embodiment, two coaxial cables are connected to one terminal of the
[0048]
Next, the earth short board 10C in FIG. 16 is removed from the
The skew between the
[0049]
17A and 17B show the configuration of the ground short board 10C. A
[0050]
FIG. 18 shows still another configuration of the semiconductor test apparatus. In the present embodiment, two
Thereby, the time difference Δdr of the transmission delay time in the line from the
[0051]
FIG. 19 shows a modification of the method for calibrating the semiconductor test apparatus shown in FIG. For the sake of easy understanding, the illustration of the
[0052]
FIG. 20 is an enlarged view of the
The
[0053]
FIG. 21 is a top view of the
[0054]
In particular, by preparing a plurality of
[0055]
In the above embodiment, the semiconductor test apparatus is calibrated by mounting the
[0056]
FIG. 22 is a top view of the
[0057]
A large number of
In the above calibration, various terminals need to be brought into contact with each other, but this may be performed using a robot instead of manually. Thereby, not only can a uniform pressure be applied, but also productivity can be improved. Further, in the present embodiment, the test signal is detected by the oscilloscope. However, the test signal may be detected by using, for example, a standard driver and a standard comparator.
[0058]
As described above, according to the present embodiment, the accuracy of calibration of the semiconductor test apparatus can be improved. Further, since a plurality of semiconductor devices can be easily mounted on the test apparatus, the productivity of the semiconductor test can be improved.
[0059]
FIG. 23 shows another embodiment of the
[0060]
The
[0061]
A
[0062]
FIG. 24 shows a connection diagram of the semiconductor test apparatus shown in FIG. The
[0063]
FIG. 25 is a flowchart showing a method for calibrating the semiconductor test apparatus shown in FIG. 23 or FIG. However, the calibration method shown in this flowchart is not limited to the semiconductor test device shown in FIG. 23 or FIG. 24, and a signal obtained from the test object by contacting the
[0064]
First, the
[0065]
When it is determined in the slew rate determination step (S306) that the slew rate value is out of the desired range, the probing step (S302), the slew rate measurement step (S304), and the slew rate determination step (S306) are determined. Repeat the number of times. Further, it is determined whether the probing step (S302), the slew rate measuring step (S304), and the slew rate determining step (S306) have been repeated a predetermined number of times (S322). If it is determined that the slew rate value is out of the desired range even after repeating the probing step (S302), the slew rate measuring step (S304), and the slew rate determining step (S306) a predetermined number of times, the
[0066]
FIG. 26 shows three types of probing contact waveforms when the waveform measured in the slew rate measurement step (S304) rises. First waveform S 0 Is a case of a good contact state, and the second waveform S 4 Is an example in which the
[0067]
First waveform S 0 Is the case where the slew rate value Tr1 substantially matches the normal slew rate value, and it can be easily determined that the contact state is good. Next, the second waveform S 4 Indicates a slew rate value several times the normal slew rate value Tr1. Therefore, it can be determined that the
[0068]
As yet another embodiment, instead of measuring the slew rate value, a desired threshold range is set based on the level of a normal signal at a specific time within the rising or falling period of the test signal, and the measurement is performed. The contact failure may be determined based on whether or not the level of the obtained signal falls within a desired threshold range. For example, when the timing of measuring the waveform level is Ts and the range of the threshold is a level within 20% from the level of 100% of the normal signal, that is, a level of 80% or more of the normal signal, the waveform S 0 Is within the range of the threshold, but the waveform S 6 And waveform S 4 Is out of the range of the threshold. Therefore, the waveform S 0 The contact state is good and the waveform S 6 And S 4 In, it can be determined that the contact state is bad.
[0069]
FIG. 27 shows a schematic diagram and a connection diagram of a semiconductor test apparatus for showing still another embodiment of the calibration method. In FIGS. 27A and 27B, the components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 23 and 24 have the same configurations as those in FIGS. The
[0070]
FIG. 28 is a flowchart showing an embodiment of the calibration of the semiconductor test apparatus shown in FIG. First, the reflected waveform output from the
[0071]
When it is determined that the reflection waveform is out of the desired range, the
[0072]
FIG. 29 shows an example of the reflection waveform measured in the reflection waveform measurement step (S404). In the reflection waveform measurement step (S404), the transition waveform S shown in FIG. 10 Is measured. Transition waveform S 10 Is a transition waveform in a normal case. The transition of the reflected waveform is determined by the output of the
[0073]
The calibration method shown in FIGS. 28 and 29 is also applicable to the calibration method of generating a reflection signal using the ground short board 10C shown in FIGS. 17, 18, and 19. Further, even when the
[0074]
FIG. 30 shows another embodiment of the calibration method for the
[0075]
As yet another embodiment, similarly to FIG. 26, instead of measuring a slew rate value, a range of a desired threshold is set from a level of a normal signal within a rising or falling period of a test signal. Then, the contact failure may be determined based on whether or not the measured signal level falls within a desired threshold range.
[0076]
As described above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such modifications or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a conventional semiconductor test apparatus.
2 is a top view and a front view of the
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
FIG. 4 is a top view of the
5 shows a state where a
FIG. 6 shows another conventional method for calibrating a semiconductor test apparatus.
FIG. 7 shows still another embodiment of the conventional semiconductor test apparatus.
FIG. 8 shows a flowchart of a conventional calibration method.
FIG. 9 shows a waveform of a test signal measured in a timing measurement step (S310).
FIG. 10 shows a cross section of the entire semiconductor test apparatus in the present embodiment.
11A and 11B are a top view and a bottom view of a
FIG. 12 is a short board as another example of the
FIG. 13 shows another embodiment of the semiconductor test apparatus.
FIG. 14 shows a method for easily obtaining a signal transmission time from the
FIG. 15 shows still another embodiment of the semiconductor test apparatus.
FIG. 16 shows a configuration of an earth short board 10C.
FIG. 17 shows still another configuration of the semiconductor test apparatus.
FIG. 18 shows a modified example of a method of calibrating the semiconductor test apparatus shown in FIG.
FIG. 19 is an enlarged view of the
20 is a top view of the
FIG. 21 is a top view of the
FIG. 22 shows still another embodiment of the semiconductor test apparatus.
FIG. 23 shows another embodiment of the
24 shows a connection diagram of the semiconductor test apparatus shown in FIG.
FIG. 25 is a flowchart showing a method of calibrating the semiconductor test device shown in FIG. 23 or 24.
FIG. 26 shows a waveform measured in a slew rate measurement step (S304).
FIG. 27 shows a schematic diagram and a connection diagram of a semiconductor test apparatus for showing still another embodiment of the calibration method.
FIG. 28 is a flowchart illustrating an embodiment of a calibration method of the semiconductor test apparatus illustrated in FIG. 27.
FIG. 29 shows an example of a reflected waveform measured in a reflected wave measuring step (S404).
FIG. 30 shows another embodiment of the calibration method for the
[Explanation of symbols]
10 Test board
10A probe board
10B short board
10C Earth short board
10D probe board
12 1st terminal
14 2nd terminal
20 Semiconductor devices
30 contact terminals
32 signal wiring pattern
36 earth pattern
40 signal terminals
42 Ground terminal
44 probe
46 short pattern
50 sockets
52 pins
54 pins
56 Through Hole
58 Socket Guide
59 Through hole
60 Socket Board
62 coaxial cable
64 coaxial cable
66 Performance Board
70 Test Head
76 Driver
77 Driver
78 delay circuit
79 Delay circuit
80 Comparator
90 Comparator
82 delay circuit
83 delay circuit
100 frames
102 spring
104 cylindrical member
106 Fastener
108 Positioning rod
110 Holding unit
120 opening
132 signal wiring pattern
136 Ground pattern
140 handle
150 oscilloscope
160 Waveform shaper
162 gate
180 Programmable Load
200 oscilloscope
204 Pogo Pin
206 pin electronics
208 Test equipment main body
210 Body delay circuit
220 Reference pulse signal
221 Reference signal end
222 Reference Driver
S302 Probing step
S304 Slew rate measurement step
S306 Slew rate determination step
S310 Timing measurement step
S312 Test signal generation step
S314 Rising waveform measurement step
S316 Falling waveform measurement step
S322 Loop count determination step
S424 Re-contact step
S326 Failure notification step
S404 Reflection waveform measurement step
S406 Reflection waveform determination step
S 0 , S 1 , S 2 , S 4 , S 6 Waveform
S 10 , S 12 Transition waveform
t 0 Reference timing position
t 1 , T 2 timing
e 1 , E 2 Timing deviation
D 10 Distribution
V2 Half level
V4 level
T1 Round trip time
Claims (15)
前記半導体デバイスのピン配列と同様のピン配列を有する試験用ボードを前記ソケットに装着する装着ステップと、
前記ドライバにより前記試験信号を生成する生成ステップと、
前記試験用ボードに到達した前記試験信号を検出する検出ステップとを備え、
前記半導体試験装置は前記試験用ボードから前記試験信号を受け取るコンパレータをさらに有し、
前記検出ステップが、前記ドライバから出力され前記試験用ボードで反射された前記試験用信号を前記コンパレータによって測定する反射波測定ステップと、
前記コンパレータによって測定された前記試験信号の波形の推移が、正常な場合の波形の推移と比較して、所望の範囲内であるか否かを判定する反射波形判定ステップと、
前記コンパレータにより測定された前記波形の推移が前記所望の範囲を外れている場合に前記ドライバの出力端から前記試験用ボードに至るまでの伝送線路の接続不良を通知する通知ステップとを有することを特徴とするキャリブレーション方法。A semiconductor having a first terminal for mounting a semiconductor device thereon and supplying a test signal used for testing the semiconductor device to the semiconductor device, and a driver for outputting the test signal to the first terminal A calibration method for calibrating the output timing of the test signal in a test apparatus,
A mounting step of mounting a test board having a pin arrangement similar to the pin arrangement of the semiconductor device to the socket,
A generating step of generating the test signal by the driver;
A detecting step of detecting the test signal that has reached the test board,
The semiconductor test apparatus further includes a comparator that receives the test signal from the test board,
The detection step is a reflected wave measurement step of measuring the test signal output from the driver and reflected by the test board by the comparator,
A transition of the waveform of the test signal measured by the comparator is compared with the transition of the waveform in a normal case, and a reflected waveform determination step of determining whether or not the waveform is within a desired range.
And a notification step of notifying a connection failure of a transmission line from an output end of the driver to the test board when a transition of the waveform measured by the comparator is out of the desired range. Characteristic calibration method.
前記検出ステップは、前記ドライバから出力され前記試験用ボードで反射された前記試験信号を測定するステップを有することを特徴とする請求項1に記載のキャリブレーション方法。In the test board, a contact terminal that contacts the first terminal is connected to a ground pattern,
The calibration method according to claim 1, wherein the detecting step includes a step of measuring the test signal output from the driver and reflected by the test board.
前記半導体デバイスのピン配列と同様のピン配列を有する試験用ボードを前記ソケットに装着する装着ステップと、
前記ドライバにより前記試験信号を生成する生成ステップと、
電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接触不良をチェックする点検ステップを有し、
前記点検ステップは、
前記電気的特性試験用プローブを前記試験用ボードに接触させるプロービングステップと、
前記電気的特性試験用プローブにより検出された前記試験信号を外部の測定器において測定する波形測定ステップと、
前記外部の測定器により測定された前記試験信号の波形に基づくスルーレート値が、正常な場合の波形に基づくスルーレート値と比較して、所望の範囲内であるかを判定する波形判定ステップと、
前記外部の測定器により測定された前記波形に基づくスルーレート値が前記所望の範囲を外れている場合に、前記電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接触不良を通知する通知ステップとを有する
ことを特徴とするキャリブレーション方法。A semiconductor having a first terminal for mounting a semiconductor device thereon and supplying a test signal used for testing the semiconductor device to the semiconductor device, and a driver for outputting the test signal to the first terminal A calibration method for calibrating the output timing of the test signal in a test apparatus,
A mounting step of mounting a test board having a pin arrangement similar to the pin arrangement of the semiconductor device to the socket,
A generating step of generating the test signal by the driver;
An inspection step for checking a contact failure between the electrical characteristic test probe and the test board,
The inspection step includes:
A probing step of bringing the electrical property test probe into contact with the test board;
A waveform measuring step of measuring the test signal detected by the electrical property test probe with an external measuring instrument,
A waveform determination step in which a slew rate value based on the waveform of the test signal measured by the external measuring device is compared with a slew rate value based on a waveform in a normal case to determine whether the slew rate value is within a desired range. ,
When the slew rate value based on the waveform measured by the external measuring device is out of the desired range, a notification step of notifying a contact failure between the electrical characteristic test probe and the test board. A calibration method comprising:
前記試験信号の波形を測定する内部の測定器に基準信号を提供すべく、電気的特性試験用プローブと試験用ボードの接続を行う接続ステップと、
前記電気的特性試験用プローブから前記試験用ボードを介して与えられ前記コンパレータへ入力された前記基準信号を前記測定器において測定する波形測定ステップと、
前記測定器により測定された前記基準信号の波形に基づくスルーレート値が、正常な場合の波形に基づくスルーレート値と比較して、所望の範囲内かを判定する波形判定ステップと、
前記測定器により測定された前記波形が前記所望の範囲を外れている場合に前記電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接続が不良であると通知する通知ステップと
を備えたことを特徴とするキャリブレーション方法。A driver that outputs a test signal used for testing a semiconductor device, a comparator that receives an electrical signal from the semiconductor device, and a socket that can be mounted on the semiconductor device and can provide the test signal to the semiconductor device. A calibration method for calibrating the processing timing of a semiconductor test apparatus having
A connection step of connecting an electrical characteristic test probe and a test board to provide a reference signal to an internal measuring instrument for measuring the waveform of the test signal,
A waveform measuring step of measuring the reference signal supplied from the electrical property test probe via the test board and input to the comparator in the measuring device,
A waveform determination step in which a slew rate value based on the waveform of the reference signal measured by the measuring device is compared with a slew rate value based on a waveform in a normal case to determine whether the value is within a desired range,
A notification step of notifying that the connection between the electrical characteristic test probe and the test board is defective when the waveform measured by the measuring device is out of the desired range. Characteristic calibration method.
前記波形が前記所望の範囲を外れている場合に、前記接続ステップ、前記波形測定ステップ、及び前記波形判定ステップを繰り返す再接続ステップと、
前記再接続ステップにおいて、前記接続ステップ、前記波形測定ステップ、及び前記波形判定ステップを所定の回数繰り返しても前記波形が前記所望の範囲を外れている場合に、前記測定器に行った接続が不良であると通知する不良通知ステップとを含むことを特徴とする請求項5に記載のキャリブレーション方法。The notifying step includes:
When the waveform is out of the desired range, the connection step, the waveform measurement step, and a reconnection step of repeating the waveform determination step,
In the reconnecting step, if the waveform is out of the desired range even after repeating the connecting step, the waveform measuring step, and the waveform determining step a predetermined number of times, the connection made to the measuring instrument is defective. 6. The calibration method according to claim 5, further comprising: a failure notification step of notifying that the above is true.
前記試験信号の波形を測定する前記半導体試験装置の内部の測定器に、前記試験信号を提供すべく前記ソケットを経由して前記ドライバと接続を行う接続ステップと、
前記ドライバから出力され前記ソケットで反射された前記試験信号を前記コンパレータから入力して前記測定器において測定する波形測定ステップと、
前記測定器により測定された前記試験信号の波形の推移が、正常な場合の波形の推移と比較して、所望の範囲内かを判定する波形判定ステップと、
前記測定器により測定された前記波形が前記所望の範囲を外れている場合に前記ドライバから前記ソケットに至るまでの伝送線路の接続が不良であると通知する通知ステップと
を備えたことを特徴とするキャリブレーション方法。A driver that outputs a test signal used for testing a semiconductor device, a comparator that receives an electrical signal from the semiconductor device, and a socket that can be mounted on the semiconductor device and can provide the test signal to the semiconductor device. A calibration method for calibrating the processing timing of a semiconductor test apparatus having
A connection step of connecting to the driver via the socket to provide the test signal to a measuring instrument inside the semiconductor test apparatus that measures the waveform of the test signal;
A waveform measuring step of inputting the test signal output from the driver and reflected by the socket from the comparator and measuring the test signal in the measuring instrument;
A transition of the waveform of the test signal measured by the measuring instrument is compared with the transition of the waveform in a normal case, and a waveform determination step of determining whether the waveform is within a desired range.
And a notification step of notifying that the connection of the transmission line from the driver to the socket is defective when the waveform measured by the measuring device is out of the desired range. Calibration method to be used.
前記半導体デバイスのピン配列と同様のピン配列を有する試験用ボードを前記ソケットに装着する装着ステップと、
前記ドライバにより前記試験信号を生成する生成ステップと、
電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接触不良をチェックする点検ステップを有し、
前記点検ステップは、
前記電気的特性試験用プローブを前記試験用ボードに接触させるプロ−ビングステップと、
前記電気的特性試験用プローブにより検出された前記試験信号を外部の測定器において測定する波形測定ステップと、
前記外部の測定器により測定された前記試験信号の立ち上がり又は立下りの期間内のある特定時刻における正常な信号のレベルに基づいて、前記外部の測定器により測定された前記試験信号のレベルが、所望の範囲内であるかを判定する波形判定ステップと、
前記外部の測定器により測定された前記レベルが前記所望の範囲を外れている場合に、前記電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接触不良を通知する通知ステップとを有する
ことを特徴とするキャリブレーション方法。A semiconductor having a first terminal for mounting a semiconductor device thereon and supplying a test signal used for testing the semiconductor device to the semiconductor device, and a driver for outputting the test signal to the first terminal A calibration method for calibrating the output timing of the test signal in a test apparatus,
A mounting step of mounting a test board having a pin arrangement similar to the pin arrangement of the semiconductor device to the socket,
A generating step of generating the test signal by the driver;
An inspection step for checking a contact failure between the electrical characteristic test probe and the test board,
The inspection step includes:
A probing step of bringing the electrical property test probe into contact with the test board;
A waveform measuring step of measuring the test signal detected by the electrical property test probe with an external measuring instrument,
The level of the test signal measured by the external measuring instrument based on the level of the normal signal at a specific time within the rising or falling period of the test signal measured by the external measuring instrument, A waveform determination step of determining whether the waveform is within a desired range;
When the level measured by the external measuring device is out of the desired range, a notification step of notifying a contact failure between the electrical characteristic test probe and the test board is provided. Calibration method.
前記試験信号の波形を測定する内部の測定器に、基準信号を提供すべく電気的特性試験用プローブと試験用ボードの接続を行う接続ステップと、
前記電気的特性試験用プローブから与えられ前記試験用ボードを介して前記コンパレータへ入力された基準信号を前記測定器において測定する波形測定ステップと、
前記測定器により測定された前記基準信号の立ち上がり又は立下りの期間内のある特定時刻における正常な信号のレベルに基づいて、前記測定器により測定された前記試験信号のレベルが、所望の範囲内かを判定する波形判定ステップと、
前記測定器により測定された前記波形が前記所望の範囲を外れている場合に前記電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接続が不良であると通知する通知ステップと
を備えたことを特徴とするキャリブレーション方法。A driver that outputs a test signal used for testing a semiconductor device, a comparator that receives an electrical signal from the semiconductor device, and a socket that can be mounted on the semiconductor device and can provide the test signal to the semiconductor device. A calibration method for calibrating the processing timing of a semiconductor test apparatus having
A connection step of connecting an electrical characteristic test probe and a test board to provide a reference signal to an internal measuring instrument for measuring the waveform of the test signal,
A waveform measuring step of measuring, in the measuring device, a reference signal supplied from the electrical characteristic test probe and input to the comparator via the test board,
The level of the test signal measured by the measuring device is within a desired range based on the level of the normal signal at a specific time within the rising or falling period of the reference signal measured by the measuring device . A waveform determining step of determining whether
A notification step of notifying that the connection between the electrical characteristic test probe and the test board is defective when the waveform measured by the measuring device is out of the desired range. Characteristic calibration method.
前記スルーレート値が前記所望の範囲を外れている場合に、前記プロービングステップ、前記波形測定ステップ、及び前記波形判定ステップを繰り返す再接続ステップと、
前記再接続ステップにおいて、前記プロービングステップ、前記波形測定ステップ、及び前記波形判定ステップを所定の回数繰り返しても前記スルーレート値が前記所望の範囲を外れている場合に、前記電気的特性試験用プローブと前記試験用ボードとの接触が不良であると通知する不良通知ステップとを含むことを特徴とする請求項4に記載のキャリブレーション方法。The notifying step includes:
When the slew rate value is out of the desired range, the probing step, the waveform measurement step, and a reconnection step of repeating the waveform determination step,
In the reconnecting step, if the slew rate value is out of the desired range even after repeating the probing step, the waveform measuring step, and the waveform determining step a predetermined number of times, the electrical characteristic test probe 5. The calibration method according to claim 4, further comprising a failure notification step of notifying that the contact between the test board and the test board is defective.
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