(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の装置から前記外部の伝送線路を介して入力される差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整装置であって、
入力端に入力された前記正側差動信号を伝播する正側伝送線路と、
入力端に入力された前記負側差動信号を伝播する負側伝送線路と、
前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続され、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む複数の差動コンパレータと、
前記外部の装置における前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記外部の装置における前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択部と
を備えるスキュー調整装置。
【請求項２】
前記正側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の正側分岐点が設けられ、
前記負側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の負側分岐点が設けられ、
それぞれの前記差動コンパレータは、いずれかの前記正側分岐点と当該正側分岐点に対応する前記負側分岐点から前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む
請求項１に記載のスキュー調整装置。
【請求項３】
前記入力端からの配線長が小さい順に配列された前記複数の正側分岐点のそれぞれと、前記入力端からの配線長が大きい順に配列された前記複数の負側分岐点のそれぞれとは、配列順に１対１に対応付けられており、
複数の前記差動コンパレータのそれぞれは、対応する前記正側分岐点および前記負側分岐点に接続されており、
前記選択部は、前記複数の差動コンパレータのうち前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択して、当該差動コンパレータにより前記差動信号を取得させる
請求項２に記載のスキュー調整装置。
【請求項４】
前記複数の正側分岐点および前記複数の負側分岐点は、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路上に所定の間隔で設けられる請求項２または３に記載のスキュー調整装置。
【請求項５】
前記正側伝送線路および前記負側伝送線路は、前記正側差動信号および前記負側差動信号を反対方向に伝送するように互いに略平行に設けられ、
対応するそれぞれの前記正側分岐点および前記負側分岐点は、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の延伸方向における略同一の位置に設けられる
請求項２から４のいずれかに記載のスキュー調整装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記複数の差動コンパレータのそれぞれが取得した前記差動信号に基づいて、前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択する請求項２から５のいずれかに記載のスキュー調整装置。
【請求項７】
前記外部の装置が前記外部の伝送線路に接続されていない状態において、前記正側伝送線路の非入力端および前記負側伝送線路の非入力端に調整用差動信号を入力する調整用信号出力部を更に備え、
前記選択部は、前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部から反射された前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューを最小とする前記正側分岐点および前記負側分岐点の組を選択する
請求項２から６のいずれかに記載のスキュー調整装置。
【請求項８】
前記調整用信号出力部は、
調整用信号を発生する調整用信号発生部と、
前記調整用信号を所望の時間遅延させる正側可変遅延回路および負側可変遅延回路と、
正側可変遅延回路により遅延された前記調整用信号に基づく正側の前記調整用差動信号を出力する正側ドライバと、
負側可変遅延回路により遅延された前記調整用信号に基づく負側の前記調整用差動信号を出力する負側ドライバと、
前記調整用信号に基づく正側の前記調整用差動信号および負側の前記調整用差動信号を、前記正側ドライバからの配線長が前記負側ドライバからの配線長と略同一となる前記差動コンパレータにより取り込んだ結果に基づいて、前記正側可変遅延回路および前記負側可変遅延回路の遅延量を調整する遅延量調整部と
を有する請求項７に記載のスキュー調整装置。
【請求項９】
外部の装置から前記外部の伝送線路を介して入力される差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整方法であって、
入力端に入力された前記正側差動信号を正側伝送線路により伝播する正側伝送段階と、
入力端に入力された前記負側差動信号を負側伝送線路により伝播する負側伝送段階と、
前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続された複数の差動コンパレータにより、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む取込段階と、
前記外部の装置における前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記外部の装置における前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択段階と
を備えるスキュー調整方法。
【請求項１０】
前記選択段階は、
前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部に対し、前記正側差動信号および前記負側差動信号の間のスキューを実質的に有しない調整用差動信号を入力する段階と、
前記複数の差動コンパレータのそれぞれが取得した前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択する段階と
を有する請求項９に記載のスキュー調整方法。
【請求項１１】
前記正側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の正側分岐点が設けられており、
前記負側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の負側分岐点が設けられており、
前記外部の装置が前記外部の伝送線路に接続されていない状態において、前記正側伝送線路の非入力端および前記負側伝送線路の非入力端に調整用差動信号を入力する調整用信号出力段階を更に備え、
前記選択段階は、前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部から反射された前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューを最小とする前記正側分岐点および前記負側分岐点の組を選択する
請求項９に記載のスキュー調整方法。
【請求項１２】
被試験半導体デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験半導体デバイスの試験パターンを生成するパターン発生器と、
前記試験パターンを成形して、前記被試験半導体デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形器と、
前記試験信号を前記被試験半導体デバイスに供給する信号出力部と、
前記被試験半導体デバイスが出力する差動信号を伝送線路を介して入力し、当該差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整部と、
前記スキュー調整部が入力した前記差動信号に基づいて、前記被試験半導体デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記スキュー調整部は、
入力端に入力された前記正側差動信号を伝播する正側伝送線路と、
入力端に入力された前記負側差動信号を伝播する負側伝送線路と、
前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続され、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む複数の差動コンパレータと、
前記被試験半導体デバイスにおける前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記被試験半導体デバイスにおける前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択部と
を有する
試験装置。
【請求項１３】
被試験半導体デバイスが出力した差動信号が２本の遅延線路の各一端に印加され、この２本の遅延線路の一方に上記差動信号の遅延時間が印加点側から昇順に変化する差動信号を取り出す複数の昇順分岐点を設け、他方の遅延線路の非印加点側から遅延時間が降順に変化する差動信号を取り出す複数の降順分岐点を設け、これら複数の昇順分岐点と、複数の降順分岐点のそれぞれが対応付けされ、複数の差動コンパレータのそれぞれにより、対応付けされた昇順分岐点と降順分岐点とから差動信号を取り込み、前記被試験半導体デバイスにおける正側の差動信号の出力端子から差動コンパレータまでの正側経路と、前記被試験半導体デバイスにおける負側の差動信号の出力端子から差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる位置の差動コンパレータが取り込んだ信号を選択することを特徴とするスキュー調整方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のスキュー調整方法において、上記２本の遅延線路は互いに平行して配置され、２本の平行した遅延線路の一端側に一方の遅延線路の上記差動信号の印加点が配置され、他端側に他方の遅延線路の上記差動信号の印加点を配置し、一方の差動信号の印加点から見て、所定距離毎に遅延時間が昇順に複数の差動信号を取り出す昇順分岐点を設け、この昇順遅延点のそれぞれに近接して他方の遅延線路に降順分岐点を設け、互いに近接して設定した昇順分岐点と降順分岐点を対として差動信号取出点として利用することを特徴とするスキュー調整方法。
【請求項１５】
被試験半導体デバイスが出力した差動信号が各一端に印加される２本の遅延線路と、
この２本の遅延線路の一方に上記差動信号の印加点から所定の距離毎に設けられ、上記印加点から上記差動信号の遅延時間が昇順に増加する差動信号を取り出す複数の昇順分岐点と、
上記２本の遅延線路の他方に上記差動信号の非印加点から所定の距離毎に設けられ、上記印加点から上記差動信号の遅延時間が降順に減少する差動信号を取り出す複数の降順分岐点と、
これら複数の昇順分岐点と複数の降順分岐点のそれぞれが対応付けされ、対応付けされた昇順分岐点と降順分岐点とから差動信号を取り込む複数の差動コンパレータと、
この複数の差動コンパレータが出力する判定結果の中からどの判定結果を取り出すかを選定する選択部と、
によって構成したスキュー調整装置。
【請求項１６】
請求項１５記載のスキュー調整装置において、
上記２本の遅延線路は互いに平行して配置され、互いに平行して配置された２本の遅延線路の一端側に一方の遅延線路の差動信号印加点が配置され、この差動信号印加点と近接して他方の遅延線の差動信号の非印加点が配置され、これら差動信号の印加点と非印加点から見て所定距離毎に差動信号の遅延時間が昇順に増加する差動信号を取り出す昇順分岐点と、この昇順分岐点に近接して他方の遅延線路に降順分岐点を設け、これら近接して配置された昇順分岐点と降順分岐点を対として対応付けすることを特徴とするスキュー調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキュー調整方法、スキュー調整装置および試験装置に関する。特に本発明は、差動信号を出力する半導体デバイスの動作を試験する半導体デバイス試験装置に好適なスキュー調整方法、スキュー調整装置および試験装置に関する。
また、本出願は、下記の日本出願に関連する。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。
１．特願２００４−０４３０５３    出願日  ２００４年０２月１９日
【背景技術】
【０００２】
最近の傾向として高速小振幅の差動インターフェースを持つ半導体デバイスが出現され始めている。最高速のデバイスは数Ｇｂｐｓに至っている。このような超高速の差動信号の場合、ポジ、ネガの２本の伝送線路の長さが少しでもずれると、差動信号に位相差（以下スキューと称す）が発生し、半導体デバイスの試験が正しく行なえなくなる不都合が生じる。
図１１乃至図１３を用いてその様子を説明する。図１１において１０は被試験半導体デバイス、２０は差動コンパレータ、３０はこれら被試験半導体デバイス１０と差動コンパレータ２０との間を電気的に接続するテストフィクスチャー（接続冶具）を示す。図１１に示す例では被試験半導体デバイス１０が一対の差動信号を出力している状況を示すが、現実には多数対の差動信号を出力し、各対の差動信号はそれぞれテストフィクスチャー３０を通じて例えばピンエレクトロニクス４０に設けた差動コンパレータ２０に印加される。
テストフィクスチャー３０ではポジとネガの差動信号ＰＯＳとＮＥＧがシングル伝送線路３１と３２を通じてピンエレクトロニクス４０に伝送され、ピンエレクトロニクス４０に設けられた差動コンパレータ２０で差動信号の理論値が正常なＬ論理レベルを持っているか、或は正常なＨ論理レベルを持っているか否かを判定する。
【０００３】
図１２に差動コンパレータ２０の構成を示す。差動コンパレータ２０は一対の入力端子２１ａと２１ｂに入力した差動信号を加算回路２２で加算する。ここで、差動信号ＮＥＧは反転された信号であるから、加算回路２２は、差動信号ＰＯＳから差動信号ＮＥＧを減じることで差動信号ＰＯＳおよびＮＥＧを加算する。次に、その加算結果を電圧比較器２３ａと２３ｂに印加し、電圧比較器２３ａと２３ｂで被試験半導体デバイス１０が出力した応答出力信号が正規のＬ論理レベルＶＩＬと、正規のＨ論理レベルＶＩＨを持っているか否かを検査する。つまり、電圧比較器２３ａと２３ｂでは加算回路から出力される加算信号の論理レベルを比較電圧ＶＩＨとＶＩＬで比較し、その比較結果をフリップフロップ２４ａと２４ｂにラッチして出力する。加算信号の論理レベルが比較電圧ＶＩＨより高ければプリップフロップ２４ａにはＬ論理がストローブパルスＨｓｔｂでラッチされる。また加算信号の論理レベルが比較電圧ＶＩＬより低ければフリップフロップ２４ｂにはＬ論理がストローブパルスＬｓｔｂでラッチされる。加算信号の論理レベルがＶＩＨ及びＶＩＬより小さい場合は不良を表わすＨ論理がフリップフロップ２４ａと２４ｂにラッチされて、フェイル（不良）を表わす信号ＦＨとＦＬとして出力される。
【０００４】
図１３Ａは被試験半導体デバイス１０が出力した差動信号ＰＯＳとＮＥＧとが、同じ位相に揃った状態で差動コンパレータ２０に入力された場合に、加算回路２２から出力されて電圧比較器２３ａと２３ｂに入力される加算信号の波形を示す。加算回路２２ではネガ信号ＮＥＧを極性反転させてポジ信号ＰＯＳに加算する動作を実行し、結果としてポジ信号ＰＯＳの倍の振幅の信号を生成する。
差動コンパレータ２０に入力されるポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧとが同一の位相に揃えられている場合は加算回路２２から出力される加算信号の波形は図１３Ａに示すように例えばＬ論理からＨ論理に反転する過程の電位変化は直線状に変化する．また特に図示しないが、Ｈ論理からＬ論理に立下る場合も、その電位変化は直線状に変化する。
【０００５】
ところでテストフィクスチャー３０でシングル伝送線路３１と３２の配線長にわずかでも差が存在すると、差動コンパレータ２０に到達する差動信号ＰＯＳとＮＥＧとの間にスキューが発生し、このスキューが与えられた差動信号ＰＯＳ１とＮＥＧ１が加算回路２２ で加算すると、その加算信号は図１３Ｂに示すように、反転過程の電位変化に折点ｂ１とｂ２が発生する。この折点ｂ１とｂ２の発生は図１３Ｂに示す区間Ｄ１とＤ２及びＤ３とＤ４における各加算値が異なることによって発生する。従って、この折点ｂ１とｂ２の発生によって電圧比較器２３ａと２３ｂで比較する比較電圧ＶＩＬ、ＶＩＨと交差するタイミングが直線的に変化する場合に対して誤差ΔＴが発生し、このタイミング誤差ΔＴによって被試験半導体デバイス１０の反転タイミングを測定する場合に誤差が生じ、この反転タイミングの測定誤差によって例えばデバイスの応答速度の測定を行なう場合は、その測定を正しく行なうことができない不都合が生じる。
なお、現時点で先行技術文献の存在を認識していないので、先行技術文献に関する記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この不都合を解消する従来のスキュー調整方法を図１４に示す。図１４に示す例ではトロンボーンと呼ばれる部品ＴＢを信号伝送線路に介挿してスキュー調整を行なう方法を示す。トロンボーンＴＢは信号の伝送線路長の長さをモータ（特に図示していない）で伸縮させ、この線路長の伸縮によってアナログ可変遅延線を構成し、スキュー調整を可能としたものである。
この調整方法によればテストフィクスチャー３０内の接続変更（被試験半導体デバイス１０の品種の変更等に伴なってテストフィクスチャー３０内の配線はその都度変更される）等により位相差が変更された場合でも、その都度最適状態にスキュー調整を行なうことができる。然しながら、このような部品ＴＢは高価であり、体積も大きいため、多数のトロンボーンＴＢを収納するには大容量の容積が必要となる。然も機械的な動作であるから、素早い調整もできない欠点がある。
【０００７】
更に、図１５に示す方法もある。図１５に示す例ではテストフィクスチャー３０内をツイストペア線で構成される差動線路３３で接続した場合を示す。
しかし、仮に差動線路３３でフィクスチャー３０を作った場合、被試験半導体デバイス１０が出力した差動信号に含まれている位相差や、非対称性があった場合には伝送線路の途中でそれが平均化されてしまい、被試験半導体デバイスの真の波形が差動コンパレータ２０側で測定できない欠点が生じる。つまり、波形の非対称性が伝送線路の途中で平均化されるということは差動線路３３の特徴ではあるが、測定という立場では、被試験半導体デバイスが出力する非対称性は非対称として観測できた方が良い。
【０００８】
この要求を満たすにはテストフィクスチャー３０内の配線をシングル伝送線路で構成する必要があり、このシングル伝送線路を用いる限り、この配線長の差に伴うスキューの発生は避けられない。
この発明の目的はテストフィクスチャー内の配線長の違いによって発生するスキューを簡単に調整することができるスキュー調整方法及びこのスキュー調整方法を用いたスキュー調整装置を提案するものである。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】
【０００９】
本発明の第１の形態によれば、外部の装置から前記外部の伝送線路を介して入力される差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整装置であって、入力端に入力された前記正側差動信号を伝播する正側伝送線路と、入力端に入力された前記負側差動信号を伝播する負側伝送線路と、前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続され、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む複数の差動コンパレータと、前記外部の装置における前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記外部の装置における前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択部とを備えるスキュー調整装置を提供する。
【００１０】
前記正側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の正側分岐点が設けられ、前記負側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の負側分岐点が設けられ、それぞれの前記差動コンパレータは、いずれかの前記正側分岐点と当該正側分岐点に対応する前記負側分岐点から前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込んでもよい。
【００１１】
前記入力端からの配線長が小さい順に配列された前記複数の正側分岐点のそれぞれと、前記入力端からの配線長が大きい順に配列された前記複数の負側分岐点のそれぞれとは、配列順に１対１に対応付けられており、複数の前記差動コンパレータのそれぞれは、対応する前記正側分岐点および前記負側分岐点に接続されており、前記選択部は、前記複数の差動コンパレータのうち前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択して、当該差動コンパレータにより前記差動信号を取得させてもよい。
【００１２】
前記複数の正側分岐点および前記複数の負側分岐点は、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路上に所定の間隔で設けられてもよい。
【００１３】
前記正側伝送線路および前記負側伝送線路は、前記正側差動信号および前記負側差動信号を反対方向に伝送するように互いに略平行に設けられ、対応するそれぞれの前記正側分岐点および前記負側分岐点は、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の延伸方向における略同一の位置に設けられてもよい。
【００１４】
前記選択部は、前記複数の差動コンパレータのそれぞれが取得した前記差動信号に基づいて、前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択してもよい。
【００１５】
前記外部の装置が前記外部の伝送線路に接続されていない状態において、前記正側伝送線路の非入力端および前記負側伝送線路の非入力端に調整用差動信号を入力する調整用信号出力部を更に備え、前記選択部は、前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部から反射された前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューを最小とする前記正側分岐点および前記負側分岐点の組を選択してもよい。
【００１６】
前記調整用信号出力部は、調整用信号を発生する調整用信号発生部と、前記調整用信号を所望の時間遅延させる正側可変遅延回路および負側可変遅延回路と、正側可変遅延回路により遅延された前記調整用信号に基づく正側の前記調整用差動信号を出力する正側ドライバと、負側可変遅延回路により遅延された前記調整用信号に基づく負側の前記調整用差動信号を出力する負側ドライバと、前記調整用信号に基づく正側の前記調整用差動信号および負側の前記調整用差動信号を、前記正側ドライバからの配線長が前記負側ドライバからの配線長と略同一となる前記差動コンパレータにより取り込んだ結果に基づいて、前記正側可変遅延回路および前記負側可変遅延回路の遅延量を調整する遅延量調整部とを有してもよい。
【００１７】
本発明の第２の形態によれば、外部の装置から前記外部の伝送線路を介して入力される差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整方法であって、入力端に入力された前記正側差動信号を正側伝送線路により伝播する正側伝送段階と、入力端に入力された前記負側差動信号を負側伝送線路により伝播する負側伝送段階と、前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続された複数の差動コンパレータにより、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む取込段階と、前記外部の装置における前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記外部の装置における前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択段階とを備えるスキュー調整方法を提供する。
【００１８】
前記選択段階は、前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部に対し、前記正側差動信号および前記負側差動信号の間のスキューを実質的に有しない調整用差動信号を入力する段階と、前記複数の差動コンパレータのそれぞれが取得した前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューが最小となる前記差動コンパレータを選択する段階とを有してもよい。
【００１９】
前記正側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の正側分岐点が設けられており、前記負側伝送線路上には、前記入力端からの配線長が異なる複数の負側分岐点が設けられており、前記外部の装置が前記外部の伝送線路に接続されていない状態において、前記正側伝送線路の非入力端および前記負側伝送線路の非入力端に調整用差動信号を入力する調整用信号出力段階を更に備え、前記選択段階は、前記外部の伝送線路における前記外部の装置が接続されるべき端部から反射された前記調整用差動信号に基づいて、前記スキューを最小とする前記正側分岐点および前記負側分岐点の組を選択してもよい。
【００２０】
本発明の第３の形態によれば、被試験半導体デバイスを試験する試験装置であって、前記被試験半導体デバイスの試験パターンを生成するパターン発生器と、前記試験パターンを成形して、前記被試験半導体デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形器と、前記試験信号を前記被試験半導体デバイスに供給する信号出力部と、前記被試験半導体デバイスが出力する差動信号を伝送線路を介して入力し、当該差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整するスキュー調整部と、前記スキュー調整部が入力した前記差動信号に基づいて、前記被試験半導体デバイスの良否を判定する判定部とを備え、前記スキュー調整部は、入力端に入力された前記正側差動信号を伝播する正側伝送線路と、入力端に入力された前記負側差動信号を伝播する負側伝送線路と、前記正側伝送線路の入力端からの配線長と、前記負側伝送線路の入力端からの配線長との差が互いに異なるように前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続され、前記正側差動信号および前記負側差動信号を取り込む複数の差動コンパレータと、前記被試験半導体デバイスにおける前記正側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの正側経路と、前記被試験半導体デバイスにおける前記負側差動信号の出力端子から前記差動コンパレータまでの負側経路との間のスキューが最小となる前記差動コンパレータが取り込んだ信号を選択する選択部とを有する試験装置を提供する。
【００２１】
本発明の第４の形態によれば、被試験半導体デバイスが出力した差動信号が２本の遅延線路の各一端に印加され、この２本の遅延線路の一方に上記差動信号の遅延時間が印加点側から昇順に変化する複数の昇順分岐点を設け、他方の遅延線路の非印加点側から遅延時間が降順に変化する差動信号を取り出す複数の降順分岐点を設け、これら複数の昇順分岐点と、複数の降順分岐点の組合せから適正な位相を持つ差動信号を抽出するスキュー調整方法及び調整方法を利用したスキュー調整装置を提案する。
【００２２】
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また、発明となりうる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スキュー調整を低コストで簡単に行うことができるスキュー調整装置およびスキュー調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明を実行するための最良の形態を説明するための接続図。
【図２】図１の動作を説明するためのグラフ。
【図３】図１に示した差動コンパレータの詳細を説明するための接続図。
【図４】この発明の実施例１を説明するための接続図。
【図５】この発明の実施例２を説明するための接続図。
【図６】この発明の実施例３を説明するための接続図。
【図７】この発明の実施例４を説明するための接続図。
【図８】この発明の実施例５を説明するための接続図。
【図９】この発明の実施例５を説明するための接続図。
【図１０】この発明の実施例６を説明するための接続図。
【図１１】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図１２】従来の技術で用いられている差動コンパレータの構造を説明するための接続図。
【図１３】図１２に示した差動コンパレータの動作を説明するための波形図。
【図１４】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図１５】従来の技術の他の例を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００２５】
１０  被試験半導体デバイス
２０  差動コンパレータ
２００  差動コンパレータ群
２１ａ〜ｂ  入力端子
２２  加算回路
２３ａ〜ｂ  電圧比較器
２４ａ〜ｂ  フリップフロップ
２５  波形観測用端子
３０  テストフィクスチャー
４１  遅延線路
４２  遅延線路
４３  選択部
Ｊ１  印加点
Ｊ２  非印加点
Ｊ３  印加点
Ｊ４  非印加点
４１−１〜Ｎ  昇順分岐点
４２−１〜Ｎ  降順分岐点
１００  セレクタ
１１０  選択制御部
２０５  調整用信号出力部
２１０  調整用信号発生部
２２０  正側可変遅延回路
２３０  負側可変遅延回路
２４０  正側ドライバ
２５０  負側ドライバ
２６０  遅延量調整部
５１０  試験装置
５２０  試験制御部
５３０  パターン発生器
５４０  波形成形器
５５０  信号入出力部
５６０  スキュー調整部
５７０  判定部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また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。
【００２７】
図１に本実施形態のスキュー調整方法及びこのスキュー調整方法を用いたスキュー調整装置を説明するための形態を示す。
本実施形態に係るスキュー調整装置は、ピンエレクトロニクス４０に搭載され、被試験半導体デバイス１０等の外部の装置からシングル伝送線路３１およびシングル伝送線路３２等の外部の伝送線路を介して入力される差動信号における正側差動信号（ポジ側の差動信号）および負側差動信号（ネガ側の差動信号）の間のスキューを調整する。本実施形態に係るスキュー調整装置は、２本の遅延線路４１および４２と、複数の差動コンパレータ２０と、選択部４３とを備える。
【００２８】
遅延線路４１は、本発明に係る正側伝送線路の一例であり、入力端に入力された正側差動信号を伝播する。遅延線路４２は、本発明に係る負側伝送線路の一例であり、入力端に入力された負側差動信号を伝播する。遅延線路４１上には、入力端からの配線長が異なる複数の正側分岐点が設けられる。また、遅延線路４２上には、入力端からの配線長が異なる複数の負側分岐点が設けられる。より具体的には、この遅延線路４１の一端には外部の装置から差動信号を入力する入力端となる印加点Ｊ１が設けられ、他端には外部の装置からの差動信号を入力しない非入力端となる非印加点Ｊ２が設けられる。同様に、遅延線路４２の一端には外部の装置から差動信号を入力する入力端となる印加点Ｊ３が設けられ、他端には外部の装置からの差動信号を入力しない非入力端となる非印加点Ｊ４が設けられる。そして、遅延線路４１上には、遅延線路４１の印加点Ｊ１側から所定の距離毎に、印加点Ｊ１側から遅延時間が漸時昇順に変化する差動信号を取り出すことができる正側分岐点である昇順分岐点４１−１，４１−２，…４１−Ｃ…４１−Ｎが設けられる。このようにして、これらの複数の昇順分岐点４１−１〜Ｎは、遅延線路４１上に所定の間隔で設けられる。
また、遅延線路４２上には、遅延線路４２の非印加点Ｊ４側から所定の距離毎に、負側差動信号の入力端からの遅延時間が漸次降順に変化する差動信号を取り出すことができる負側分岐点である降順分岐点４２−１，４２−２，…４２−Ｃ…４２−Ｎが設けられる。このようにして、これらの複数の降順分岐点４２−１〜Ｎは、遅延線路４２上に所定の間隔で設けられる。
【００２９】
複数の差動コンパレータ２０は、遅延線路４１の入力端からの配線長と、遅延線路４２の入力端からの配線長との差が互いに異なるように遅延線路４１および遅延線路４２に接続され、正側差動信号および負側差動信号を取り込む。より具体的には、複数の差動コンパレータ２０は、昇順分岐点４１−１〜４１−Ｎと降順分岐点４２−１〜４２−Ｎの、各分岐点を対とし、その対となる分岐点（４１−１，４２−１），（４１−１，４２−２），（４１−Ｃ，４２−Ｃ）…（４１−Ｎ，４２−Ｎ）で得られる差動信号を取り込む。そして、被試験半導体デバイス（図１には示していない）が出力した信号が正規のＬ論理レベル及びＨ論理レベルを持っているか否かを判定する。
すなわち、本実施形態においては、遅延線路４１の入力端からの配線長が小さい順に配列された複数の昇順分岐点４１−１〜Ｎのそれぞれと、遅延線路４２の入力端からの配線長が大きい順に配列された複数の降順分岐点４２−１〜Ｎのそれぞれとは、配列順に１対１に対応付けられている。そして、複数の差動コンパレータ２０のそれぞれは、いずれかの昇順分岐点４１−ｋと当該昇順分岐点４１−ｋに対応する降順分岐点４２−ｋから正側差動信号および負側差動信号を取り込むように接続される。
【００３０】
これに代えて、それぞれの差動コンパレータ２０は、例えば昇順分岐点４１−１〜Ｎのいずれかと、同一の降順分岐点４２−１等とに接続されることにより、遅延線路４１の入力端からの配線長と、遅延線路４２の入力端からの配線長との差が互いに異なるように遅延線路４１および遅延線路４２に接続されてもよい。
【００３１】
選択部４３は、これら複数の差動コンパレータ２０の中のどの差動コンパレータ２０の出力を検査用信号として利用するかを選択する。本実施形態に係る選択部４３は、外部の装置における正側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの正側経路と、外部の装置における負側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの負側経路との間のスキューが最小となる位置の差動コンパレータ２０が取り込んだ信号を選択する。そして、当該差動コンパレータにより取得された差動信号に基づく信号波形を出力する。
【００３２】
選択部４３は、セレクタ１００と、選択制御部１１０とを有する。セレクタ１００は、選択制御部１１０の指示に基づいていずれかの差動コンパレータ２０からの信号を選択して出力する。選択制御部１１０は、複数の差動コンパレータ２０のそれぞれが取得した差動信号に基づいて、スキューが最小となる差動コンパレータ２０を決定し、当該差動コンパレータ２０からの信号を選択するようセレクタ１００に指示する。
【００３３】
以上において、２本の遅延線路４１，４２は例えばマイクロストリップラインのように高周波信号に対してインピーダンス特性が整合された伝送線路を用いることができる。２本の遅延線路４１と４２の各一端にテストフィクスチャー３０に配線された、本発明に係る外部の伝送線路の一例であるシングル伝送線路３１および３２の組を接続し、各端部に差動信号の印加点Ｊ１と非印加点Ｊ４を設定する。この印加点Ｊ１と非印加点Ｊ４とは、一例として略同一の端部位置に設定される。すなわち例えば、遅延線路４１および遅延線路４２は、正側差動信号および負側差動信号を反対方向に伝送するように互いに略平行に設けられる。そして、対応するそれぞれの昇順分岐点４１−ｋおよび降順分岐点４２−ｋは、正側伝送線路および負側伝送線路の延伸方向における略同一の位置に設けられる。
このように接続することにより、印加点Ｊ１側から見ると、遅延線路４１では所定の距離毎に遅延時間が漸次大きくなる。つまり遅延時間が昇順に変化する差動信号を得ることができる昇順分岐点４１−１，４１−２，…４１−Ｃ…４１−Ｎを設定することができる。
【００３４】
また遅延線路４２では非印加点Ｊ４側から順に遅延時間が漸次短くなる。つまり遅延時間が降順に変化する差動信号を得ることができる降順分岐点４２−１，４２−２，…４２−Ｃ…４２−Ｎを設定することができる。
ここでは特に遅延線路４１と４２の中央に設けた分岐点４１−Ｃと４２−Ｃを、中央分岐点と称することにする。
遅延線路４１と４２に設けた分岐点の各遅延時間の関係を図２に示す。曲線ＰＳ１は遅延線路４１に設けた昇順分岐点４１−１，４１−２，…４１−Ｃ…４１−Ｎでえられる差動信号の遅延時間を示す。また曲線ＰＳ２は遅延線路４２に設けた降順分岐点４２−１，４２−２，…４２−Ｃ…４２−Ｎで得られる差動信号の遅延時間を示す。図２から明らかなように、中央分岐点４１−Ｃ及び４２−Ｃでは双方共に同じ遅延時間を持ち、この中央分岐点４１−Ｃ及び４２−Ｃを境に遅延線路４１と４２との間で位相の進みと遅れの関係が逆転する。
【００３５】
この結果、テストフィクスチャー３０を通過して遅延線路４１と４２に印加される差動信号の位相が同一位相の場合は中央分岐点４１−Ｃと４２−Ｃから取り出した差動信号を比較している差動コンパレータ２０を選べばよい。
一方、遅延線路４１に印加される差動信号、つまり図１に示す例ではポジ信号ＰＯＳがネガ信号ＮＥＧより遅れ位相を持つ場合には、中央分岐点４１−Ｃ，４２−Ｃより印加点Ｊ１側に寄った位置の分岐点から差動信号を取り出せばポジ信号ＰＯＳの位相は進み位相側に修正され、更に，ネガ信号ＮＥＧは遅れ位相側に修正される。分岐点の位置を適宣に選択すれば適正な位相のポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧとの関係に修正することができる。
【００３６】
また、逆にポジ信号ＰＯＳが進み位相で、ネガ信号ＮＥＧが遅れ位相の場合には中央分岐点４１−Ｃ及び４２−Ｃの位置より終端側（分岐点４１−Ｎ，４２−Ｎに近づく側）の分岐点で得られる差動信号を選択すれば，図２から明らかなようにポジ信号ＰＯＳは遅れ位相に修正され、ネガ信号ＮＥＧは進み位相に修正され、分岐点の位置を適宣に選定すればポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧの位相関係を同一位相に合致させることができる。
【００３７】
ポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧが同一位相に揃えられた状態であるか否かを判定するために、図１に示す実施側では各差動コンパレータ２０に波形観測用端子２５を設けた場合を示す。この波形観測用端子２５は図３に示すように，加算回路２２の出力信号を取り出す端子として導出し、この波形観測用端子２５に出力される波形を観測してＬ論理からＨ論理に、またＨ論理からＬ論理に反転する際の波形に折点（図１３参照）が発生するか否かを観測し、折点が発生していない差動コンパレータ２０を特定すれば、その差動コンパレータ２０には同一の位相のポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧが供給されているものと判定することができる。従ってその判定結果により、選択部４３内のセレクタ１００の設定を行なえばよい。
【００３８】
これに代えて、加算回路２２の出力信号の立上り時間または立下り時間を最小とする差動コンパレータ２０を選択することによっても、当該差動コンパレータ２０においてポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧを略同一位相に揃えた状態とすることができる。なぜなら、立上り時間または立下り時間が最小であれば図１３ＢのΔＴが最小となり、折点が略発生していない差動コンパレータ２０を選択することとなるためである。
【００３９】
尚、加算回路２２の加算信号に折点が発生しているか否かを判定する方法には半導体試験装置の波形観測機能を用いる方法もある。ここでは説明を簡素に済ませるために、実施例１から実施例４については差動コンパレータ２０に波形観測用端子２５を設け、この波形観測用端子２５を用いて加算回路２２の出力波形を観測し、遅延線路４１と４２から取り出す差動信号の位相が合致しているか否かを判定するものとして説明する。また、実施例５および実施例６においては、選択制御部１１０がいずれの差動コンパレータ２０からの信号を選択するかを決定する場合について説明する。
上記のように、本実施形態に係るスキュー調整装置によれば、遅延線路４１と４２から差動信号を取り出すための分岐点を選択するだけで、ポジ信号ＰＯＳとネガ信号ＮＥＧの位相関係が進み、遅れの何れの状況にあっても正しい状態にスキュー調整を行うことができる。したがって、測定対象が出力する差動信号を正側および負側で位相をずらしてしまうことなく差動コンパレータ２０に取り込むことができ、外部の装置が出力する差動信号を適切に試験する試験装置を提供することができる。
【実施例１】
【００４０】
図４に本実施形態に係る実施例１を示す。この実施例では２本の遅延線路４１と４２を平行して環状に配置し、環状の内側に差動コンパレータ群２００を配置した場合を示す。更に、この実施例１では差動コンパレータ群２００をＩＣ化し、１つの半導体チップに差動コンパレータ群２００を構築した場合を示す。更に、この場合、選択部４３はロータリースイッチで示しているが、このロータリースイッチは例えばアンド回路或は半導体で構成されるアナログスイッチ等で構成し、ＩＣの内部に実装される。尚、図４では差動コンパレータ２０の一方の判定出力を選定する選択部４３のみを示しているが、実際には差動コンパレータ２０が出力する２つの判定結果の双方を選択して取り出すことができるように構成される。また、遅延線路４１と４２の各終端にはターミネータ５０を接続し、このターミネータ５０で例えば各遅延回路４１と４２の終端に所定の電位を与えた状態で終端抵抗器Ｒで終端するように構成した場合を示す。また、差動コンパレータ群２００に実装された各差動コンパレータ２０からは波形観測用端子２５がＩＣの外部ピンとして導出され、外部から加算信号の波形を観測できるように構成している。
この図４に示す実施例でも中央分岐点４１−Ｃ，４２−Ｃを中心にその前後で取り出される差動信号の位相は進みと遅れの関係が逆転し、差動信号の一方と他方の何れが進み位相で何れが遅れ位相であっても、正しい位相関係にスキュー調整を行なうことができる。
【実施例２】
【００４１】
図５に本実施形態に係る実施例２を示す、この実施例では遅延線路４１と４２の各終端にドライバＤＲ１とＤＲ２を接続し、これらドライバＤＲ１とＤＲ２で被検査半導体デバイス１０に差動形式の入力信号を送り込むことができる構成とした場合を示す。尚、この場合、ドライバＤＲ１とＤＲ２の出力端にシングルモードの信号（被試験半導体デバイス１０かシングルモードの信号を出力する場合に用いる）の論理値を判定するコンパレータＣＰ１とＣＰ２とを接続しておいてもよい。
その他の構成は図４を用いて説明した実施例１と同じであるからこれ以上の詳細説明は省略する。
【実施例３】
【００４２】
図６に本実施形態に係る実施例３を示す。この実施例３では差動コンパレータ２０を別々のチップで構成した場合を示す。つまり、配線基板６０上に遅延線路４１と４２をお互いに平行して環状に形成し、これら遅延線路４１と４２の間に差動コンパレータ２０を構成するチップを実装し、各チップの差動コンパレータの入力端子を遅延線路４１と４２に設けた分岐点４１−１，４１−２…４１−Ｃ，…４１−Ｎ及び４２−１，４２−２…４２−Ｃ，…４２−Ｎに印刷導体で接続する。尚、図６では選択部４３を省略して示している。
この場合も、中央分岐点４１−Ｃ，４２−Ｃでは同一の遅延時間が与えられた差動信号を得ることができ、この中央分岐点を境に差動信号に与える遅延時間の関係を逆転させることができ、ポジ信号とネガ信号の何れが進み位相でも、遅れ位相でも正しくスキュー調整を行うことができる。
【実施例４】
【００４３】
図７に本実施形態に係る実施例４を示す。この実施例では遅延線路４１と４２を互いに平行する関係に配置しない場合を示す。この場合には中央分岐点４１−Ｃと４２−Ｃを入力点とする差動コンパレータ２０−１と、印加点Ｊ１に最も近い分岐点４１−１と非印加点Ｊ４に最も近い分岐点４２−１を入力点とする差動コンパレータ２０−２と、遅延線４２側の印加点に最も近い分岐点４２−Ｎと遅延線路４１の非印加点に最も近い分岐点４１−Ｎを入力点とする差動コンパレータ２０−３を設け、これらの差動コンパレータ２０−１，２０−２，２０−３の何れかを選択してスキュー調整を行なう構成とした場合を示す。尚，この場合も選択部４３を省略している。
図７に示す構成でも分岐点の数及び分岐点の数に対応した数の差動コンパレータを用意すれば分解能よくスキュー調整を行うことができる。
【実施例５】
【００４４】
実施例５は、実施例１から実施例４等の本実施形態に係るスキュー調整装置自体の調整を行う方法を示す。
図８は、一例として図４に示したスキュー調整装置を調整するための構成を示す。図８において、図４と同一の符号を付した部材は、図４と同様の機能および構成をとるので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４５】
前述したように、測定対象となる外部の装置と遅延線路４１および遅延線路４２の入力端との間の外部の伝送線路は、正側および負側のそれぞれにシングル伝送線路が用いられる。このため、正側および負側で伝送線路の長さが異なる可能性がある。したがって、本スキュー調整方法によりスキュー調整装置でスキューを補正し、外部の装置が出力する正側差動信号および負側差動信号をほぼ同一の相対位相で取り込むことができるようにする。
【００４６】
本スキュー調整方法においては、まず、外部の伝送線路における外部の装置が接続されるべき端部に調整用信号出力部２０５を接続する。本実施例において、調整用信号出力部２０５は、スキュー調整装置の調整用差動信号として、正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを実質的に有しない信号を出力することができる。
【００４７】
次に、いずれかの差動コンパレータ２０を選択する選択段階の第１段階として、外部の伝送線路における外部の装置が接続されるべき端部に対し、正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを実質的に有しない上記の調整用差動信号を入力する。次に、選択段階の第２段階として、複数の差動コンパレータ２０のそれぞれが取得した調整用差動信号に基づいて、スキューが最小となる差動コンパレータ２０を選択する。
【００４８】
より具体的には、本実施例に係る選択制御部１１０は、各差動コンパレータ２０を順次選択して当該差動コンパレータ２０から出力される検査信号を入力し、当該検査信号に基づいて外部の装置における正側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの正側経路と、外部の装置における負側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの負側経路との間のスキューが最小となる差動コンパレータ２０を決定する。例えば、選択制御部１１０は、波形観測用端子２５の出力信号の立上り時間または立下り時間が最小となる差動コンパレータ２０を、当該スキューが最小となる差動コンパレータ２０として決定してもよい。一例として選択制御部１１０は、信号ＦＬの変化タイミングおよび信号ＦＨの変化タイミングの時間差が最小の差動コンパレータ２０を当該差動コンパレータ２０として決定することができる。
そして、当該差動コンパレータ２０が取り込んだ信号を選択するようにセレクタ１００を設定する。
【００４９】
以上により、スキュー調整装置は、外部の装置と遅延線路４１および遅延線路４２の入力端との間を接続するために用いる外部の伝送線路で生じるスキューを最小化する差動コンパレータ２０を選択することができる。この後、調整用信号出力部２０５に代えて測定対象の外部の装置を接続し、当該装置から入力される差動信号を遅延線路４１および遅延線路４２により伝播させる。そして、複数の差動コンパレータ２０により正側差動信号および負側差動信号を取り込ませて検査信号を出力させ、選択した差動コンパレータ２０からの検査信号を選択する。これにより、外部の装置の出力端から差動コンパレータ２０までの間の経路のスキューを最小化することができ、当該装置が出力する差動信号を適切に測定することができる。
【実施例６】
【００５０】
実施例６は、実施例１から実施例４等の本実施形態に係るスキュー調整装置自体の調整を行う方法の変形例を示す。
図９は、一例として図４に示したスキュー調整装置を調整するための構成を示す。図９において、図４と同一の符号を付した部材は、図４と同様の機能および構成をとるので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５１】
実施例５において示したように、測定対象となる外部の装置とスキュー調整装置との間の外部の伝送線路は、正側および負側で長さが異なる可能性がある。したがって、本スキュー調整方法によりスキュー調整装置でスキューを補正し、外部の装置が出力する正側差動信号および負側差動信号をほぼ同一の相対位相で取り込むことができるようにする。
【００５２】
図９のスキュー調整装置は、スキューを調整する場合に遅延線路４１および遅延線路４２の非印加点Ｊ２およびＪ４に接続される調整用信号出力部２０５を更に備える。すなわち例えば、スキュー調整装置は、外部の装置の試験を行う場合には遅延線路４１および遅延線路４２の非印加点Ｊ２およびＪ４にターミネータ５０を接続し、スキュー調整を行う場合には遅延線路４１および遅延線路４２の非印加点Ｊ２およびＪ４にターミネータ５０の代わりに調整用信号出力部２０５を接続する。
【００５３】
調整用信号出力部２０５は、外部の装置が外部の伝送線路に接続されていない状態において、遅延線路４１の非印加点Ｊ２および遅延線路４２の非印加点Ｊ４に調整用差動信号を入力する。本実施例において、調整用信号出力部２０５は、スキュー調整装置の調整用差動信号として、正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを実質的に有しない信号を出力することができる。
【００５４】
調整用信号出力部２０５は、調整用信号発生部２１０と、正側可変遅延回路２２０と、負側可変遅延回路２３０と、正側ドライバ２４０と、負側ドライバ２５０と、遅延量調整部２６０とを有する。調整用信号発生部２１０は、遅延線路４１および遅延線路４２の非印加点Ｊ２およびＪ４に調整用信号出力部２０５が接続された状態において、例えば立上りパルス等の調整用信号を発生する。正側可変遅延回路２２０および負側可変遅延回路２３０のそれぞれは、調整用信号を、設定可能な遅延時間の範囲内で所望の時間遅延させる。正側ドライバ２４０は、正側可変遅延回路２２０により遅延された調整用信号に基づく正側の調整用差動信号を出力する。負側ドライバ２５０は、負側可変遅延回路２３０により遅延された調整用信号に基づく負側の調整用差動信号を出力する。一例として、正側ドライバ２４０は立上りパルスの調整用信号を増幅して出力し、負側ドライバ２５０は立上りパルスの調整用信号を反転した信号を増幅して出力する。なお、調整用信号出力部２０５内の正側ドライバ２４０、負側ドライバ２５０、正側可変遅延回路２２０、および負側可変遅延回路２３０として、被試験半導体デバイス１０に差動信号を入力させるために設けられた図５中のドライバＤＲ１、ドライバＤＲ２、ドライバＤＲ１に接続された可変遅延回路、およびドライバＤＲ２に接続された可変遅延回路を利用してもよい。
【００５５】
遅延量調整部２６０は、調整用差動信号を所定の差動コンパレータ２０により取り込んだ結果に基づいて、正側可変遅延回路２２０および負側可変遅延回路２３０の遅延量を調整して、調整用信号出力部２０５が出力する正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを実質的に０とする。
【００５６】
図９のスキュー調整装置によるスキュー調整方法は、外部の装置における正側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの正側経路と、外部の装置における負側差動信号の出力端子から差動コンパレータ２０までの負側経路との間のスキューが最小となる差動コンパレータ２０が取り込んだ信号を選択する選択段階として、調整用信号出力部２０５の調整段階と、当該差動コンパレータ２０の決定段階とを有する。
【００５７】
調整用信号出力部２０５の調整段階において、まず、調整用信号出力部２０５は、調整用差動信号を遅延線路４１および遅延線路４２へ出力する。次に、遅延量調整部２６０は、調整用信号に基づく正側の調整用差動信号および負側の調整用差動信号を中央分岐点４１−Ｃおよび４２−Ｃに接続された差動コンパレータ２０により取り込んだ結果に基づいて、正側可変遅延回路２２０および負側可変遅延回路２３０の遅延量を調整する。ここで、中央分岐点４１−Ｃおよび４２−Ｃに接続された差動コンパレータ２０は、正側ドライバ２４０からの配線長が負側ドライバ２５０からの配線長と略同一となる。したがって、遅延量調整部２６０は、同一パルスの調整用信号に基づき出力された正側の調整用差動信号および負側の調整用差動信号の位相が当該差動コンパレータ２０において略同一となるように正側可変遅延回路２２０および負側可変遅延回路２３０の遅延時間を調整することにより、調整用信号出力部２０５が出力する正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを実質的に０とすることができる。
【００５８】
次に、調整用信号出力段階において、調整用信号出力部２０５は、外部の装置が外部の伝送線路に接続されていない状態において、遅延線路４１の非印加点Ｊ２および遅延線路４２の非印加点Ｊ４に調整用差動信号を入力する。この調整用差動信号は、外部の伝送線路における外部の装置側が開放端となっていることから、当該端部において反射され、遅延線路４１および遅延線路４２の入力端から反射波が入力される。
【００５９】
次に、外部の装置の試験に用いる差動コンパレータ２０を決定する決定段階において、選択部４３内の選択制御部１１０は、調整用信号出力部２０５から入力された調整用差動信号が外部の伝送線路における外部の装置が接続されるべき端部から反射された調整用差動信号に基づいて、外部の装置を試験する場合のスキューを最小とする正側分岐点および負側分岐点の組を選択し、試験に用いる差動コンパレータ２０を決定する。例えば、外部の負側の伝送線路が正側の伝送線路より長く、伝播時間がｔｅ大きい場合、調整用信号出力部２０５が出力した調整用差動信号は外部の伝送線路を往復して差動コンパレータ２０に取り込まれるので、２ｔｅのスキューが生じる。そこで、選択制御部１１０は、まず、反射された調整用差動信号の正側および負側の位相が略同一となる差動コンパレータ２０を決定する。そして、当該差動コンパレータ２０と中央分岐点４１−Ｃおよび４２−Ｃに接続された差動コンパレータ２０との中間に位置する差動コンパレータ２０を、試験に用いる差動コンパレータ２０として決定する。これにより、選択制御部１１０は、スキュー調整装置側で正側の伝送線路に対する負側の伝送線路のスキューを−ｔｅ分調整する差動コンパレータ２０を決定することができる。そして、選択制御部１１０は、当該差動コンパレータ２０が取り込んだ信号を選択するようにセレクタ１００を設定する。
【００６０】
以上により、スキュー調整装置は、外部の装置と遅延線路４１および遅延線路４２の入力端との間を接続するために用いる外部の伝送線路で生じるスキューを最小化する差動コンパレータ２０を選択することができる。この後、測定対象の外部の装置を接続し、当該装置から入力される差動信号を遅延線路４１および遅延線路４２により伝播させる。そして、複数の差動コンパレータ２０により正側差動信号および負側差動信号を取り込ませ、検査信号を出力させる。これにより、外部の装置の出力端から差動コンパレータ２０までの間の経路のスキューを最小化することができ、当該装置が出力する差動信号を適切に測定することができる。
【実施例７】
【００６１】
実施例７は、実施例１から実施例４等の本実施形態に係るスキュー調整装置を用いて被試験半導体デバイス１０を試験する試験装置の一例を示す。
図１０は、本実施例に係る試験装置５１０の構成を示す。試験装置５１０は、被試験半導体デバイス１０を試験するための試験パターンに基づく試験信号を被試験半導体デバイス１０に入力し、試験信号に応じて被試験半導体デバイス１０が出力する出力信号に基づいて被試験半導体デバイス１０の良否を判定する。
【００６２】
試験装置５１０は、試験制御部５２０と、パターン発生器５３０と、波形成形器５４０と、信号入出力部５５０と、スキュー調整部５６０と、判定部５７０とを備える。試験制御部５２０は、被試験半導体デバイス１０の試験を制御する。パターン発生器５３０は、試験制御部５２０の指示に基づいて試験プログラムのシーケンスを実行し、被試験半導体デバイス１０に供給する試験パターンを生成する。波形成形器５４０は、試験パターンを受け取って成形して、被試験半導体デバイス１０に供給する試験信号を生成する。すなわち例えば、波形成形器５４０は、試験パターンにより指定されたタイミングで指定された信号波形を信号入出力部５５０へ出力する。信号入出力部５５０は、本発明に係る信号出力部の一例であり、試験信号を被試験半導体デバイス１０に供給する。また、信号入出力部５５０は、試験信号に応じて被試験半導体デバイス１０が出力する出力信号を入力する。スキュー調整部５６０は、実施例１から実施例４等のスキュー調整装置と略同一の機能および構成をとり、被試験半導体デバイス１０が出力する差動信号を伝送線路を介して入力し、当該差動信号における正側差動信号および負側差動信号の間のスキューを調整する。判定部５７０は、スキュー調整部５６０が入力した差動信号に基づいて、被試験半導体デバイスの良否を判定する。
【００６３】
以上に示した実施形態によれば２本の遅延線路から遅延時間が昇順に変化する差動信号と、遅延時間が降順に変化する差動信号を得る事ができる。遅延時間が昇順に変化する差動信号と、遅延時間が降順に変化する差動信号の組合せを適宜に選定する事により、適正な位相の差動信号を得る事ができる。
つまり、テストフィクスチャー側からスキューの無い差動信号が２本の遅延線路に与えられた場合は、この２本の遅延線路の中央に設けた分岐点に得られる差動信号を利用すればスキューの無い差動信号を得る事ができる。
【００６４】
スキューが存在する差動信号が入力された場合にはスキューの状況に応じて中央の分岐点から何れかの一方の端部側に偏位した位置の分岐点を選択すれば、スキューを打ち消すことができる。つまり、本実施形態によれば遅延線路から信号を取り出す分岐点を選択するだけでスキュー調整を行なうことができる。従ってスキュー調整を簡単に行なうことができる利点が得られる。また、スキュー調整装置としては２本の遅延線路と、この２本の遅延線路に接続した複数の差動コンパレータと、この差動コンパレータの判定出力を選択する選択部で構成することができるから、装置は簡素であり、安価に提供することができる。
然も、差動信号のポジ側及びネガ側の何れでも差動的に遅延時間を調整することができるから、ポジ側及びネガ側の何れが進み位相であっても、また遅れ位相であっても必ず適正なスキュー調整結果を得る事ができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る試験装置５１０によれば、被試験半導体デバイス１０との間の接続に用いる伝送線路で生じるスキューを打ち消すことにより、被試験半導体デバイス１０が出力する差動信号を適切に計測することができる。
【００６６】
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。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更また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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明によるスキュー調整方法及び装置はスキュー調整を簡単に行うことができ、然も構成も簡素であるから、半導体デバイス試験装置に組み込んで利用することができる。
【図１】
0004644188.tif 000002
【図２】
0004644188.tif 000003
【図３】
0004644188.tif 000004
【図４】
0004644188.tif 000005
【図５】
0004644188.tif 000006
【図６】
0004644188.tif 000007
【図７】
0004644188.tif 000008
【図８】
0004644188.tif 000009
【図９】
0004644188.tif 000010
【図１０】
0004644188.tif 000011
【図１１】
0004644188.tif 000012
【図１２】
0004644188.tif 000013
【図１３】
0004644188.tif 000014
【図１４】
0004644188.tif 000015
【図１５】
0004644188.tif 000016