(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記第１信号を出力する第１出力ピンと、
前記第２信号を出力する第２出力ピンと、
入力される信号のタイミングを計測するタイミング計測回路と、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板と、
を備え、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記第２出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、前記第１出力ピンから前記第１信号を出力し、前記出力ノードの電圧が、前記第２出力ピンのレベルと前記第１信号の遷移状態との関係に基づき決定される第１参照電圧に一致する第１タイミングを計測し、
前記第１出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、前記第２出力ピンから前記第２信号を出力し、前記出力ノードの電圧が、前記第１出力ピンのレベルと前記第２信号の遷移状態との関係に基づき決定される第２参照電圧に一致する第２タイミングを計測し、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとの差から前記スキューを計測する試験装置。
【請求項２】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記第１信号を出力する第１出力ピンと、
前記第２信号を出力する第２出力ピンと、
入力される信号のタイミングを計測するタイミング計測回路と、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板と、
を備え、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記第１出力ピンは前記試験信号の正相信号を出力し、前記第２出力ピンは前記試験信号の逆相信号を出力し、
前記出力ノードに発生するスパイク電圧の値により前記スキューを計測する試験装置。
【請求項３】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記第１信号を出力する第１出力ピンと、
前記第２信号を出力する第２出力ピンと、
入力される信号のタイミングを計測するタイミング計測回路と、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板と、
を備え、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記第１信号および前記第２信号は、それぞれ、同一の試験信号の正相信号および逆相信号であり、
前記同一の試験信号を出力し、
前記出力ノードに発生するスパイク電圧の値により前記スキューを計測する試験装置。
【請求項４】
前記第１配線および前記第２配線が等しくかつ最短の長さに形成された、
請求項１から３のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項５】
前記試験装置は、前記タイミング計測回路と、前記タイミング計測回路に接続される入力端子とを備え、
前記出力ノードは、前記入力端子に結合される第３端子である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項６】
前記タイミング計測回路をさらに備え、
前記出力ノードは、前記タイミング計測回路の入力ノードである、
請求項１から５のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項７】
前記第１出力ピンが出力する前記第１信号は前記試験信号の正相信号であり、前記第２出力ピンが出力する前記第２信号は前記試験信号の逆相信号である、
請求項１に記載の試験装置。
【請求項８】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法であって、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板を準備する段階と、
前記第１信号を出力する前記試験装置の第１出力ピンを、前記配線基板の第１端子に結合し、前記第２信号を出力する前記試験装置の第２出力ピンを、前記配線基板の第２端子に結合する段階と、
タイミング計測回路に接続される出力ノードの電圧を参照電圧との比較において計測することにより、前記第１出力ピンと前記第２出力ピンとの間のスキューを計測する段階と、
を備え、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記スキューを計測する段階は、
前記第２出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、前記第１出力ピンから前記第１信号を出力し、前記出力ノードの電圧が、前記第２出力ピンのレベルと前記第１信号の遷移状態との関係に基づき決定される第１参照電圧に一致する第１タイミングを計測する段階と、
前記第１出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、前記第２出力ピンから前記第２信号を出力し、前記出力ノードの電圧が、前記第１出力ピンのレベルと前記第２信号の遷移状態との関係に基づき決定される第２参照電圧に一致する第２タイミングを計測する段階と、
前記第１タイミングと前記第２タイミングとの差から前記スキューを計測する段階と、
を有するスキュー測定方法。
【請求項９】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法であって、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板を準備する段階と、
前記第１信号を出力する前記試験装置の第１出力ピンを、前記配線基板の第１端子に結合し、前記第２信号を出力する前記試験装置の第２出力ピンを、前記配線基板の第２端子に結合する段階と、
タイミング計測回路に接続される出力ノードの電圧を参照電圧との比較において計測することにより、前記第１出力ピンと前記第２出力ピンとの間のスキューを計測する段階と、
を備え、
前記第１出力ピンは前記試験信号の正相信号を出力し、前記第２出力ピンは前記試験信号の逆相信号を出力し、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記スキューを計測する段階は、
前記出力ノードに発生するスパイク電圧の値により前記スキューを計測するスキュー測定方法。
【請求項１０】
第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて前記被試験デバイスを試験する試験装置における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法であって、
前記試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板を準備する段階と、
前記第１信号を出力する前記試験装置の第１出力ピンを、前記配線基板の第１端子に結合し、前記第２信号を出力する前記試験装置の第２出力ピンを、前記配線基板の第２端子に結合する段階と、
タイミング計測回路に接続される出力ノードの電圧を参照電圧との比較において計測することにより、前記第１出力ピンと前記第２出力ピンとの間のスキューを計測する段階と、
を備え、
前記配線基板は、
前記第１信号を出力すべき前記第１出力ピンに結合される第１端子と、
前記第２信号を出力すべき前記第２出力ピンに結合される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子の双方に接続される結束ノードと、
入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、
前記第１端子および前記結束ノードの間を接続する第１配線と、
前記第２端子および前記結束ノードの間を接続する第２配線と、
前記結束ノードおよび前記出力ノードの間を接続する第３配線と、
を備え、
前記第１配線および前記第２配線が等しい長さに形成され、
前記第１信号および前記第２信号は、それぞれ、同一の試験信号の正相信号および逆相信号であり、
前記スキューを計測する段階は、
前記同一の試験信号を出力する段階と、
前記出力ノードに発生するスパイク電圧の値により前記スキューを計測するスキュー測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板、スキュー測定方法および試験装置に関する。本出願は、下記の米国出願に関連し、下記の米国出願からの優先権を主張する出願である。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
出願番号  １２／１９９，８１１    出願日  ２００８年８月２８日
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、電子デバイス等の被試験デバイスを試験する試験装置は、試験信号を被試験デバイスに供給して、被試験デバイスの出力信号と予め定められた期待値信号とを比較することで、被試験デバイスの試験を実施する。試験装置は、試験信号の位相、周波数等を調整した後、試験信号を被試験デバイスに供給している。【０００３】
例えば、特許文献１には、差動ドライバを介して、被試験デバイスの差動端子に差動信号を供給することで、差動信号を出力する被試験デバイスを試験する試験装置が記載されている（特許文献１参照）。特許文献１の試験装置は、被試験デバイスの差動端子において差動信号が正しくクロスするように、差動信号のスキューを調整している。
【特許文献１】特開２００５−２９３８０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、半導体デバイスの高速化に伴い、試験装置における出力ピン間のスキューを高精度に校正することが要求されている。また、当該スキューの校正を、安価に、短時間で実行することが望まれている。【０００５】
そこで、本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる配線基板、スキュー測定方法および試験装置を提供することを目的とする。この目的は、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明の第１の形態によると、第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて被試験デバイスを試験する試験装置における出力ピンの間のスキュー測定に用いられる配線基板であって、第１信号を出力すべき第１出力ピンに結合される第１端子と、第２信号を出力すべき第２出力ピンに結合される第２端子と、第１端子および第２端子の双方に接続される結束ノードと、入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路に接続される出力ノードと、第１端子および結束ノードの間を接続する第１配線と、第２端子および結束ノードの間を接続する第２配線と、結束ノードおよび出力ノードの間を接続する第３配線とを備え、第１配線および第２配線が等しい長さに形成された配線基板が提供される。上記配線基板は、第１配線および第２配線が等しくかつ最短の長さに形成されてよい。【０００７】
上記配線基板において、上記試験装置は、タイミング計測回路と、タイミング計測回路に接続される入力端子とを備え、上記配線基板の出力ノードは、上記試験装置の入力端子に結合される第３端子であってよい。上記配線基板は、タイミング計測回路をさらに備え、出力ノードは、タイミング計測回路の入力ノードであってよい。また、上記配線基板において、上記試験装置の第１出力ピンが出力する第１信号は試験信号の正相信号であり、上記試験装置の第２出力ピンが出力する第２信号は試験信号の逆相信号であってよい。【０００８】
本発明の第２の形態によると、第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて被試験デバイスを試験する試験装置における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法であって、上記の配線基板を準備する段階と、第１信号を出力する試験装置の第１出力ピンを、配線基板の第１端子に結合し、第２信号を出力する試験装置の第２出力ピンを、配線基板の第２端子に結合する段階と、出力ノードの電圧を参照電圧との比較において計測することにより、第１出力ピンと第２出力ピンとの間のスキューを計測する段階とを備えたスキュー測定方法が提供される。【０００９】
上記スキュー測定方法において、スキューを計測する段階は、第２出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、第１出力ピンから第１信号を出力し、出力ノードの電圧が、第２出力ピンのレベルと第１信号の遷移状態との関係に基づき決定される第１参照電圧に一致する第１タイミングを計測する段階と、第１出力ピンをハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、第２出力ピンから第２信号を出力し、出力ノードの電圧が、第１出力ピンのレベルと第２信号の遷移状態との関係に基づき決定される第２参照電圧に一致する第２タイミングを計測する段階と、第１タイミングと第２タイミングとの差からスキューを計測する段階とを有してよい。【００１０】
上記スキュー測定方法において、第１出力ピンは試験信号の正相信号を出力して、第２出力ピンは試験信号の逆相信号を出力して、スキューを計測する段階は、出力ノードに発生するスパイク電圧の値によりスキューを計測してよい。上記スキュー測定方法において、第１信号および第２信号は、それぞれ、同一の試験信号の正相信号および逆相信号であり、スキューを計測する段階は、同一の試験信号を出力する段階と、出力ノードに発生するスパイク電圧の値によりスキューを計測してよい。【００１１】
本発明の第３の形態によると、第１信号および第２信号を含む試験信号を被試験デバイスに与えて被試験デバイスを試験する試験装置であって、第１信号を出力する第１出力ピンと、第２信号を出力する第２出力ピンと、入力される信号のタイミングを計測するタイミング計測回路と、上記の配線基板とを備える試験装置が提供される。【００１２】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一つの実施形態に係る配線基板１０４を備える試験装置１００の構成例を概略的に示す。
【図２】試験装置１００における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法の一例を概略的に示す。
【図３】図２に関連して説明した、試験装置１００におけるスキューを計測する方法の一例を概略的に示す。
【図４】図３に関連して説明した、第１タイミングの計測過程の一例を概略的に示す。
【図５】図３に関連して説明した、第２タイミングの計測過程の一例を概略的に示す。
【図６】試験装置１００のスキューを計測する別の例を概略的に示す。
【図７】図６に関連して説明した、第３端子１１８に発生するスパイク電圧の一例を概略的に示す。
【図８】別の実施形態に係る配線基板８０４を備える試験装置８００の構成例を概略的に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明の一側面を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲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。【００１５】
図１は、一つの実施形態に係る配線基板１０４を備える試験装置１００の構成例を概略的に示す。試験装置１００は、装置本体１０２と、配線基板１０４とを備える。装置本体１０２は、被試験デバイスに試験信号を与えて被試験デバイスを試験する。配線基板１０４は、試験装置１００における出力ピンの間のスキュー測定またはスキュー調整に用いられる。【００１６】
試験装置１００は、装置本体１０２と被試験デバイスとを結合して、被試験デバイスを試験する。また、試験装置１００は、装置本体１０２と配線基板１０４とを結合して、出力ピンの間のスキューを調整する。なお、図１は、装置本体１０２と配線基板１０４とが結合された状態を示すので、被試験デバイスは、表示していない。【００１７】
装置本体１０２は、基準クロック発生部１３０と、試験実行部１３２とを有する。試験実行部１３２は、タイミング発生部１３４と、パターン発生部１３６と、波形整形部１３８と、スキュー調整部１４０と、差動ドライバ１５０と、第１出力ピン１７２と、第２出力ピン１７４とを含む。スキュー調整部１４０は、可変遅延回路１４２と、可変遅延回路１４４とを有する。差動ドライバ１５０は、出力抵抗１５２と、出力抵抗１５４とを有する。また、試験実行部１３２は、コンパレータ１６２と、パターン比較部１６４と、終端抵抗１６６と、入力端子１７６とを含む。【００１８】
第１出力ピン１７２および第２出力ピン１７４は、出力ピンの一例であってよい。コンパレータ１６２は、入力される信号の遷移タイミングを計測するタイミング計測回路の一例であってよい。また、装置本体１０２は、複数の試験実行部１３２を有してもよい。これにより、被試験デバイスが複数の被試験ブロックを有する場合であっても、試験装置１００は、複数の被試験ブロックを同時に試験できる。【００１９】
配線基板１０４は、第１出力ピン１７２に結合される第１端子１１２と、第２出力ピン１７４に結合される第２端子１１４と、結束ノード１１６と、入力端子１７６に結合される第３端子１１８とを有する。第３端子１１８は、出力ノードの一例であってよい。配線基板１０４は、第１端子１１２および結束ノード１１６の間を接続する第１配線１２２と、第２端子１１４および結束ノード１１６の間を接続する第２配線１２４と、結束ノード１１６と第３端子１１８との間を接続する第３配線１２６とを有する。【００２０】
以下、試験装置１００による被試験デバイスの試験動作について説明した後、試験装置１００の出力ピンの間のスキュー測定およびスキュー調整について検討する。その後、配線基板１０４を用いたスキュー測定方法およびスキュー調整方法について説明する。【００２１】
まず、試験装置１００による被試験デバイスの試験動作について説明する。以下、試験装置１００が、差動信号を出力する被試験デバイスを試験する場合を例として説明する。即ち、本実施形態において、試験装置１００の第１出力ピン１７２が出力する試験信号は正相信号であってよく、試験装置１００の第２出力ピン１７４が出力する試験信号は逆相信号であってよい。正相信号は第１信号の一例であってよい。逆相信号は第２信号の一例であってよい。【００２２】
基準クロック発生部１３０は、試験装置１００の基準クロックを生成する。基準クロック発生部１３０は、基準クロックを、タイミング発生部１３４およびパターン発生部１３６に供給する。【００２３】
タイミング発生部１３４は、タイミング信号を生成して、波形整形部１３８に供給する。タイミング信号は、被試験デバイスに供給する試験信号を電圧信号として生成するタイミングを規定する。【００２４】
パターン発生部１３６は、パターン信号を生成して、波形整形部１３８に供給する。パターン信号は、試験信号の試験パターンを規定する。パターン信号は、デジタルパターンの信号であってよい。また、パターン発生部１３６は、試験信号に対応する期待値信号を生成して、パターン比較部１６４に供給する。【００２５】
波形整形部１３８は、パターン発生部１３６から供給されたパターン信号と、タイミング発生部から供給されたタイミング信号とを、被試験デバイスの試験に適した波形に整形する。波形整形部１３８は、整形した波形を、スキュー調整部１４０および差動ドライバ１５０を介して、被試験デバイスに供給する。また、波形整形部１３８は、ストローブ信号を生成して、コンパレータ１６２に供給する。ストローブ信号は、入力端子１７６から入力された信号のタイミング位相の判定に用いられる。【００２６】
スキュー調整部１４０は、波形整形部１３８から供給された試験信号の正相信号成分と、逆相信号成分とのスキューを調整する。可変遅延回路１４２は、正相信号成分の位相を調整する。可変遅延回路１４４は、逆相信号成分の位相を調整する。スキュー調整部１４０は、スキューを調整された正相信号成分および逆相信号成分を、差動ドライバ１５０に供給する。【００２７】
差動ドライバ１５０は、スキュー調整部１４０から供給された試験信号の正相信号成分を、出力抵抗１５２を介して、試験信号を出力する第１出力ピン１７２に供給する。また、差動ドライバ１５０は、スキュー調整部１４０から供給された試験信号の逆相信号成分を、出力抵抗１５４を介して、試験信号を出力する第２出力ピン１７４に供給する。出力抵抗１５２と出力抵抗１５４の抵抗率は、同一であってよい。【００２８】
コンパレータ１６２の一方の入力端は、入力端子１７６に接続されており、入力端子１７６を介して、被試験デバイスの出力信号が入力される。コンパレータ１６２の一方の入力端と入力端子１７６との間の配線には、終端抵抗１６６を介して、終端電圧源が結合されてよい。終端電圧源は、電圧ＶＴＴを印加する。コンパレータ１６２の他方の入力端には、参照電圧源が結合されてよい。参照電圧源は、電圧ＶＲＥＦを印加する。終端抵抗１６６は、出力抵抗１５２および出力抵抗１５４と同一の抵抗率を有してよい。なお、図１において、終端電圧源および参照電圧源については、作図を省略している。【００２９】
コンパレータ１６２は、入力端子１７６から供給された出力信号の電圧と、ＶＲＥＦとを比較して、比較結果をパターン比較部１６４に供給する。例えば、出力信号の電圧がＶＲＥＦより低い場合には、コンパレータ１６２は、比較結果としてＬ論理を出力する。一方、出力信号の電圧がＶＲＥＦより高い場合には、コンパレータ１６２は、比較結果としてＨ論理を出力する。【００３０】
コンパレータ１６２は、入力される信号の遷移タイミングを計測する。コンパレータ１６２は、波形整形部１３８から供給されるストローブ信号に基づいて、被試験デバイスの出力信号の遷移タイミングを計測してよい。【００３１】
パターン比較部１６４は、パターン発生部１３６から供給された期待値信号と、コンパレータ１６２から供給された比較結果とを比較して、被試験デバイスの良否を判定する。図１には示していないが、パターン比較部１６４は、試験結果を、例えば、装置本体１０２に供給してよい。【００３２】
次に、試験装置１００の出力ピン間のスキュー調整について検討する。試験装置１００の出力ピン間のスキューを調整する方法として、例えば、ロボットアームに連結された広帯域プルーブを備えたプロービングロボットを用いて、観測したい出力ピンに直接コンタクトして、出力信号を観測することが考えられる。なお、プロービングロボットは、図１には記載していない。【００３３】
プロービングロボットを用いた出力ピン間のスキューの校正は、例えば、以下の手順により実行できる。以下、装置本体１０２が、複数の試験実行部１３２を有して、試験実行部１３２が、正相信号と逆相信号とを含む差動信号を出力する場合を例として、差動信号のスキューを校正する手順を説明する。【００３４】
まず、広帯域プルーブを、校正したい一対の出力ピンの一方の出力ピンにコンタクトさせる。例えば、第１出力ピン１７２にコンタクトさせて、正相信号を測定する。例えば、正相信号が、Ｌ論理からＨ論理に遷移する場合には、正相信号が立ち上がるタイミングを、高精度タイミング測定器で測定する。例えば、振幅が５０％となるタイミングポイントを高精度タイミング測定器で測定する。【００３５】
次に、広帯域プルーブを移動させて、校正したい一対の出力ピンの他方の出力ピンにコンタクトさせる。例えば、第２出力ピン１７４にコンタクトさせて、逆相信号を測定する。正相信号の場合と同様にして、逆相信号が立ち下がるタイミングを高精度タイミング測定器で測定する。差動スキューは、第１出力ピン１７２を測定して得られたタイミングポイントと、第２出力ピン１７４を測定して得られたタイミングポイントとの差分として求まる。試験装置１００は、差動スキューが所定の範囲に収まるように、スキュー調整部１４０の設定を調整する。これにより、一対の出力ピン間における差動スキューの校正が終了する。【００３６】
一対の出力ピン間における差動スキューの校正が終了したら、広帯域プルーブを移動させて、別の一対の出力ピン間における差動スキューを校正する。同様にして、一対の出力ピン間のスキューの校正を繰り返すことで、試験装置１００の校正を実行できる。【００３７】
以上のとおり、プロービングロボットを用いることで、出力ピン間のスキューを校正できる。しかし、１ピンずつ校正するので、測定時間が長い。また、プロービングロボットの設置および操作にも手間がかかり、運用性に欠ける。試験装置１００が差動信号を出力する場合、第１出力ピン１７２および第２出力ピン１７４の周波数応答特性が異なるので、校正を実施した周波数とは異なる周波数の差動信号を出力すると、差動スキューが悪化する。そこで、測定時間がより短く、運用性に富んだスキュー調整方法およびスキュー調整装置を用いて、周波数を変更する毎に、差動スキューの校正を実施することが望ましい。【００３８】
試験装置１００は、配線基板１０４を備えることで、短時間で実施でき、運用性に富んだスキュー測定方法およびスキュー調整方法を提供できる。配線基板１０４は、スキュー調整装置の一例であってよい。配線基板１０４の第１端子１１２および第２端子１１４に入力された信号は、結束ノード１１６において短絡され、第３端子１１８から出力される。【００３９】
配線基板１０４は、例えば、装置本体１０２の第１出力ピン１７２、第２出力ピン１７４および入力端子１７６の配置に合わせて、プリント配線基板、Ｓｉ基板等の基板に、第１端子１１２等の端子、および、第１配線１２２等の配線を形成してよい。【００４０】
配線基板１０４は、第１配線１２２および第２配線１２４が等しい長さに形成される。これにより、スキュー測定の精度を向上できる。第３配線１２６は、波形の劣化を抑制できるように、極力短く形成されることが好ましい。第１配線１２２および第２配線１２４の長さは、例えば、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であってよく、第３配線１２６の長さは、例えば、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であってよい。これにより、広帯域で周波数特性が良くマッチングする。【００４１】
なお、本実施形態において、第１端子１１２、第２端子１１４および結束ノード１１６は二等辺三角形もしくは正三角形を形成するように配されるが、第１端子１１２、第２端子１１４および結束ノード１１６の配置は、これに限定されない。配線基板１０４は、第１配線１２２および第２配線１２４が等しくかつ最短の長さに形成されてよい。例えば、結束ノード１１６は、第１端子１１２と第２端子１１４との中点に形成されてよい。【００４２】
ここで、本明細書において「第１配線１２２および第２配線１２４が等しい長さ」とは、第１配線１２２および第２配線１２４が全く同じ長さである場合に限定されない。第１配線１２２および第２配線１２４が実質的に等しい長さである場合も含む。「第１配線１２２および第２配線１２４が実質的に等しい長さである」とは、第１配線１２２の長さと第２配線１２４の長さが異なる場合であっても、第１配線１２２における配線遅延時間と第２配線１２４における配線遅延時間との差が、スキューの許容誤差より小さい場合を意味する。【００４３】
スキューの許容誤差は、被試験デバイスの動作周波数と被試験デバイスの試験に要求されるスキューの精度とを考慮して決定できる。例えば、被試験デバイスの動作周波数が６．５ＧＨｚであって、スキューの精度として、−４ｐｓ〜＋４ｐｓの精度が要求される場合には、第１配線１２２の長さと第２配線１２４の長さとの差が０．１ｍｍ以内であれば、第１配線１２２および第２配線１２４は、実質的に等しい長さに形成されているといえる。【００４４】
以上の構成を採用することで、試験装置１００は、装置本体１０２と配線基板１０４とを結合して、出力ピン間のスキューを測定できる。例えば、試験装置１００は、第１出力ピン１７２および第２出力ピン１７４から出力される差動信号の差動スキューを測定できる。試験装置１００は、測定した差動スキューの値に基づいて、スキュー調整部１４０の設定を調整できる。【００４５】
これにより、試験装置１００に備えられたコンパレータ１６２を用いて、出力ピン間のスキューを高精度に校正できる。また、配線基板１０４は、プロービングロボットと比較して、非常に安価に製造できる。さらに、試験装置１００が、スキューを調整すべき一対の出力ピンを複数有する場合であっても、全ての対に対して、同時にスキューを測定できるので、短時間でスキューを校正できる。【００４６】
例えば、試験装置１００は、全ての試験実行部１３２が第１出力ピン１７２、第２出力ピン１７４、入力端子１７６およびコンパレータ１６２を有するので、全ての試験実行部のスキューを同時に校正できる。短時間で簡便にスキューを校正できるので、試験信号の周波数を変更する毎に、スキューの校正を実施することが容易になる。【００４７】
なお、本実施形態において、配線基板１０４を用いてスキュー調整装置を説明したが、スキュー調整装置の形状は、基板状に限定されない。スキュー調整装置の形状は、特に限定されるものではないが、被試験デバイスと同じ形状であることが好ましい。【００４８】
本実施形態において、正相信号を出力する第１出力ピン１７２と、逆相信号を出力する第２出力ピン１７４との間で、差動スキューを測定する場合について説明したが、配線基板１０４の用途は、これに限定されない。端子および配線の配置を、測定対象に応じて設計することで、配線基板１０４は、試験装置１００における任意の出力ピン間におけるスキューの測定に利用できる。【００４９】
本実施形態において、配線基板１０４は、タイミング計測回路を有さず、試験装置１００は、装置本体１０２のコンパレータ１６２を用いて出力ピン間のスキューを測定する場合について説明したが、試験装置１００の構成は、これに限定されない。例えば、配線基板１０４は、タイミング計測回路を有して、試験装置１００は、当該タイミング計測回路を用いて、出力ピン間のスキューを測定してよい。これにより、装置本体１０２にコンパレータ１６２が実装されていない場合、または、装置本体１０２のコンパレータ１６２の精度が低い場合であっても、出力ピン間のスキューを精度よく測定できる。【００５０】
図２は、試験装置１００における出力ピンの間のスキューを計測するスキュー測定方法の一例を概略的に示す。図２に示すとおり、まず、Ｓ２０２において、配線基板１０４を準備する。即ち、第１端子１１２と、第２端子１１４と、第１端子１１２および結束ノード１１６の間を接続する第１配線１２２と、第２端子１１４および結束ノード１１６の間を接続して、第１配線１２２に等しい長さの第２配線１２４と、結束ノード１１６と出力ノードとの間を接続する第３配線１２６とを有する配線基板１０４を準備する。【００５１】
次に、Ｓ２０４において、試験装置１００と配線基板１０４とを結合する。即ち、試験装置１００の第１出力ピン１７２を、配線基板１０４の第１端子１１２に結合して、試験装置１００の第２出力ピン１７４を、配線基板１０４の第２端子１１４に結合する。また、試験装置１００の入力端子１７６を、配線基板１０４の第３端子１１８に結合する。【００５２】
次に、Ｓ２０６において、第１出力ピン１７２と第２出力ピン１７４との間のスキューを計測する。第３端子１１８の電圧を参照電圧ＶＲＥＦとの比較において計測することで、上記スキューを計測できる。試験装置１００は、計測されたスキューの値に基づいて、スキューの値が所定の範囲に収まるように、スキュー調整部１４０の設定を調整してよい。【００５３】
図３は、図２のＳ２０６に関連して説明した、試験装置１００のスキューを計測する方法の一例を概略的に示す。図３に示すとおり、Ｓ２０６におけるスキューを計測する段階は、まず、Ｓ３０２において、第１出力ピンから試験信号を出力して得られた信号の遷移タイミングを表す第１タイミングを計測する。第１タイミングは、例えば、以下の手順で計測できる。【００５４】
即ち、第２出力ピン１７４をハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、第１出力ピン１７２から試験信号を出力する。配線基板１０４の第３端子１１８の電圧が、入力端子１７６を介して、コンパレータ１６２の一方の入力端に入力される。【００５５】
コンパレータ１６２の他方の入力端には、第２出力ピン１７４のレベルと試験信号の遷移状態との関係に基づき決定される第１参照電圧が入力される。波形整形部１３８から供給されたストローブ信号を用いて、第３端子１１８の電圧が、第１参照電圧に一致するタイミングを、第１タイミングとして計測する。【００５６】
次に、Ｓ３０４において、第２出力ピンから試験信号を出力して得られた信号の遷移タイミングを表す第２タイミングを計測する。第２タイミングは、例えば、以下の手順で計測できる。【００５７】
即ち、第１出力ピン１７２をハイレベルまたはローレベルに維持した状態で、第２出力ピン１７４から試験信号を出力する。配線基板１０４の第３端子１１８の電圧が、入力端子１７６を介して、コンパレータ１６２の一方の入力端に入力される。【００５８】
コンパレータ１６２の他方の入力端には、第１出力ピン１７２のレベルと試験信号の遷移状態との関係に基づき決定される第２参照電圧が入力される。波形整形部１３８から供給されたストローブ信号を用いて、第３端子１１８の電圧が、第２参照電圧に一致するタイミングを、第２タイミングとして計測する。【００５９】
次に、Ｓ３０６において、第１出力ピン１７２と第２出力ピン１７４との間のスキューを測定する。上記スキューは、第１タイミングと第２タイミングとの差から求めることができる。【００６０】
図４は、図３に関連して説明した、第１タイミングの計測過程の一例を概略的に示す。図４は、第１出力ピン１７２の出力４２、第２出力ピン１７４の出力４４およびコンパレータ１６２に入力される第３端子１１８の電圧４６を実線で示す。【００６１】
なお、図４において、出力４２および出力４４の電圧は、第１出力ピン１７２および第２出力ピン１７４に配線基板１０４を結合しない状態における電圧、即ち、開放端での電圧として表現されている。また、図４において、出力抵抗１５２、出力抵抗１５４および終端抵抗１６６の抵抗率は同一であり、電圧ＶＴＴとしてＶｌｏｗが印加される。【００６２】
図４に示すとおり、第１出力ピン１７２は、ローレベルＶｌｏｗからハイレベルＶｈｉｇｈに遷移する試験信号を出力する。この間、第２出力ピン１７４の出力４４は、ローレベルＶｌｏｗに維持される。このとき、コンパレータ１６２の一方の入力端には、電圧４６が入力される。電圧４６の値は、ＶｌｏｗからＶｈｉｇｈ'に遷移する。コンパレータ１６２の他方の入力端には、第１参照電圧ＶＲＥＦ１が入力される。第１タイミングＴｐｏｓｉ'は、電圧４６が、第１参照電圧ＶＲＥＦ１に一致するタイミングとして計測される。【００６３】
第１参照電圧ＶＲＥＦ１の値は、例えば、入力振幅の５０％の値が設定される。このとき、第１参照電圧ＶＲＥＦ１の値は式（１）で表される。例えば、Ｖｈｉｇｈが１［Ｖ］であって、Ｖｌｏｗが０［Ｖ］の場合、Ｖｈｉｇｈ'は、分圧されて１／３［Ｖ］となり、ＶＲＥＦ１は、１／６［Ｖ］となる。
ＶＲＥＦ１  ＝  （Ｖｈｉｇｈ'−Ｖｌｏｗ）／２  ・・・（１）【００６４】
図５は、図３に関連して説明した、第２タイミングの計測過程の一例を概略的に示す。図５は、第１出力ピン１７２の出力４２、第２出力ピン１７４の出力４４およびコンパレータ１６２に入力される第３端子１１８の電圧４６を実線で示す。【００６５】
なお、図５において、出力４２および出力４４の電圧は、第１出力ピン１７２および第２出力ピン１７４に配線基板１０４を結合しない状態における電圧、即ち、開放端での電圧として表現されている。また、図５において、出力抵抗１５２、出力抵抗１５４および終端抵抗１６６の抵抗率は同一であり、電圧ＶＴＴとしてＶｌｏｗが印加される。【００６６】
図５に示すとおり、第２出力ピン１７４は、ハイレベルＶｈｉｇｈからローレベルＶｌｏｗに遷移する試験信号を出力する。この間、第１出力ピン１７２の出力４２は、ローレベルＶｌｏｗに維持される。このとき、コンパレータ１６２の一方の入力端には、電圧４６が入力される。電圧４６の値は、Ｖｈｉｇｈ'からＶｌｏｗに遷移する。コンパレータ１６２の他方の入力端には、第２参照電圧ＶＲＥＦ２が入力される。第２タイミングＴｎｅｇａ'は、電圧４６が、第２参照電圧ＶＲＥＦ２に一致するタイミングとして計測される。第２参照電圧ＶＲＥＦ２の値は、例えば、入力振幅の５０％の値が設定される。【００６７】
試験装置１００は、第１タイミングＴｐｏｓｉ'と第２タイミングＴｎｅｇａ'との差が所定の範囲に収まるように、スキュー調整部１４０の設定を調整してよい。試験装置１００は、第１タイミングＴｐｏｓｉ'と第２タイミングＴｎｅｇａ'と等しくなるように、スキュー調整部１４０の設定を調整してよい。【００６８】
図６は、試験装置１００のスキューを計測する別の例を概略的に示す。図７は、図６に関連して説明した、第３端子１１８に発生するスパイク電圧の一例を概略的に示す。図６および図７を用いて、第１出力ピン１７２は試験信号の正相信号６２を出力して、第２出力ピン１７４は試験信号の逆相信号６４を出力する場合に、第３端子１１８に発生するスパイク電圧７６の値によりスキューを計測する方法およびスキューを校正する方法を説明する。【００６９】
図６に示すとおり、正相信号６２は、時間ｔ１から時間ｔ４において、ローレベルＶｌｏｗからハイレベルＶｈｉｇｈに遷移する。一方、逆相信号６４は、スキューを有して、時間ｔ２から時間ｔ５において、ハイレベルＶｈｉｇｈからローレベルＶｌｏｗに遷移する。【００７０】
正相信号６２および逆相信号６４の遷移タイミングは、例えば、入力振幅の５０％の値を用いて計測できる。図６において、正相信号６２の遷移タイミングは、ｔ２となり、逆相信号６４の遷移タイミングは、ｔ４となる。スキューは、ｔ４とｔ２との差として求められる。なお、図６において、点線６８は、スキューがない場合の逆相信号を示す。また、時間ｔ３は、正相信号６２と逆相信号６４とが交差する時間を示す。【００７１】
図７に示すとおり、配線基板１０４に対して、第１出力ピン１７２から正相信号６２が出力され、第２出力ピン１７４から逆相信号６４が出力された場合、配線基板１０４の第３端子１１８には、スパイク電圧７６が現れる。スパイク電圧７６の値は、時間ｔ１までは、入力振幅の５０％の値を示す。時間ｔ１を過ぎると徐々に増加して、時間ｔ２から時間ｔ４の間はほぼ一定の値ＶＳＰＩＫＥを示す。その後、時間ｔ４を過ぎると徐々に減少して、時間ｔ５になると入力振幅の５０％の値に戻る。スパイク電圧７６がほぼ一定の値ＶＳＰＩＫＥを示している時間を計測することで、スキューを計測できる。【００７２】
試験装置１００は、スパイク電圧７６が一定値以下になるように、スキュー調整部１４０の設定を調整してよい。試験装置１００は、スパイク電圧の発生する時間が一定値以下になるように、スキュー調整部１４０の設定を調整してよい。【００７３】
図８は、別の実施形態に係る配線基板８０４を備える試験装置８００の構成例を概略的に示す。試験装置８００は、装置本体８０２と、配線基板８０４とを備え、試験装置１００とほぼ同様の構成を有する。装置本体８０２は、装置本体１０２とほぼ同様の構成を有する。配線基板８０４は、配線基板１０４とほぼ同様の構成を有する。そこで、試験装置８００、装置本体８０２および配線基板８０４については、試験装置１００、装置本体１０２および配線基板１０４との相違点を中心に説明して、その他については、説明を省略する場合がある。【００７４】
装置本体８０２は、基準クロック発生部１３０と、試験実行部８３２とを有する。試験実行部８３２は、タイミング発生部１３４と、パターン発生部１３６と、波形整形部１３８と、スキュー調整部１４０と、差動ドライバ１５０と、第１出力ピン１７２と、第２出力ピン１７４とを含む。スキュー調整部１４０は、可変遅延回路１４２と、可変遅延回路１４４とを有する。差動ドライバ１５０は、出力抵抗１５２と、出力抵抗１５４とを有する。図８では、作図を省略しているが、装置本体８０２は、複数の試験実行部８３２を有する。【００７５】
配線基板８０４は、複数の試験実行部８３２のそれぞれに対して、第１端子１１２と、第２端子１１４と、結束ノード１１６と、第１配線１２２と、第２配線１２４とを有する。配線基板８０４は、マルチプクレサ８１０と、広帯域コンパレータ回路８２０とを有する点で、配線基板１０４と相違する。広帯域コンパレータ回路８２０は、タイミング計測回路の一例であってよい。【００７６】
マルチプクレサ８１０は、出力端子８１２と、複数の入力端子８１８とを含む。マルチプクレサ８１０の入力端子８１８は、出力ノードの一例であってよい。入力端子８１８のそれぞれには、複数の試験実行部８３２のそれぞれに対応する結束ノード１１６が接続される。マルチプクレサ８１０は、複数の入力端子８１８に入力される信号の中から出力する信号を選択して、選択した１つの信号を広帯域コンパレータ回路８２０に供給する。【００７７】
配線基板８０４は、第３配線１２６が、結束ノード１１６と、マルチプクレサ８１０の入力端子８１８との間を接続する点で、配線基板１０４と相違する。なお、図８では、複数の試験実行部８３２と、複数の結束ノード１１６との接続関係については、作図を省略している。【００７８】
広帯域コンパレータ回路８２０は、試験装置１００のコンパレータ１６２に対応する。広帯域コンパレータ回路８２０は、マルチプクレサ８１０から供給された信号の遷移タイミングを計測する。なお、本実施形態において、配線基板８０４は、出力ノードとして、第３端子１１８の代わりにマルチプクレサ８１０の入力端子８１８を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、出力ノードは、広帯域コンパレータ回路８２０の入力ノード８２８であってよい。【００７９】
以上の構成を採用することにより、試験装置８００は、装置本体８０２にコンパレータが実装されていない場合であっても、出力ピン間のスキューを計測できる。また、試験装置８００は、装置本体８０２に実装されたコンパレータの精度が低い場合であっても、配線基板８０４に当該コンパレータより精度の高い広帯域コンパレータ回路８２０を実装することで、出力ピン間のスキューを精度よく測定できる。【００８０】
なお、本実施形態においては、第１信号および第２信号が、同一の波形整形部により生成される場合について説明した。特に、第１信号および第２信号が、それぞれ、同一の試験信号の正相信号および逆相信号である場合について説明した。しかし、第１信号および第２信号はこれに限定されない。例えば、第１信号と第２信号とが異なる波形整形部により生成されてもよい。また、第２信号は、第１信号がハイレベルまたはローレベルからローレベルまたはハイレベルに遷移する間に、第２信号がローレベルまたはハイレベルからハイレベルまたはローレベルへの遷移を開始してよい。【００８１】
以上、本発明の一側面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。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。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得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。【００８２】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。【００８３】
上記説明から明らかなように、本発明の一実施形態によれば、試験装置における出力ピン間のスキューを簡便に測定できる配線基板、スキュー測定方法および試験装置を実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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