專利名稱：測試半導(dǎo)體器件的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于測試內(nèi)裝有快速讀/寫型存儲器的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體器件測試方法和設(shè)備。
在進(jìn)行關(guān)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的解釋之前，將參照

圖1對半導(dǎo)體集成電路(IC)測試儀的一般概況進(jìn)行描述。
通常由TES表示的IC測試儀包括主控制器13、圖形發(fā)生器14、時序發(fā)生器15、波形形成器16、驅(qū)動器17、邏輯比較器12、信號讀出電路11、故障分析存儲器18、邏輯幅度參考電壓源19、比較參考電壓源21和裝置電源22。
一般，主控制器13是由一個計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的并在由用戶制備的測試程序的控制下進(jìn)行工作，主要控制圖形發(fā)生器14和時序發(fā)生器15。圖形發(fā)生器14產(chǎn)生測試圖形數(shù)據(jù)，該測試圖形數(shù)據(jù)由波形形成器16變換為與實(shí)際信號相同波形的測試圖形信號。測試圖形信號被提供給驅(qū)動器17，作為設(shè)置在邏輯幅度參考電壓源19的幅度值波形從驅(qū)動器17輸出該信號，并施加到在測試的DUT的一個存儲器，存儲在該存儲器中。
在測試的半導(dǎo)體器件DUT的一個存儲單元的響應(yīng)信號讀出被提供到信號讀出電路11，在該電路中其邏輯值被讀出，也就是說，通過選通脈沖進(jìn)行取樣。邏輯比較器12比較讀出的邏輯值與圖形發(fā)生器14饋送的期望值。如果發(fā)現(xiàn)邏輯值與期望值之間不匹配，則判斷讀出響應(yīng)信號的地址的存儲單元發(fā)生故障，并且當(dāng)這種故障每次都發(fā)生時，這個故障地址被存儲在故障分析存儲器18中，用于在測試完成以后，判斷該故障單元是否可修復(fù)。
圖1表示僅對于一個接腳的測試儀配置的圖，但是在實(shí)際中描述的配置是對于DUT的存儲器的每個接腳的，也就是說，對于每個接腳，測試圖形都要輸入到DUT的存儲器并從中讀出響應(yīng)信號。
在各種存儲器中有一種與時鐘同步地執(zhí)行將數(shù)據(jù)寫入存儲器和從存儲器讀出數(shù)據(jù)操作的存儲器(下文也稱為半導(dǎo)體器件)。
圖2表示這種存儲器是如何進(jìn)行讀出的。圖2A表示從存儲器的一個接腳輸出的由虛線劃分為相應(yīng)的測試周期TD1、TD2、TD3、…的各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…。圖2B表示從該存儲器輸出的時鐘DQS。如圖所示，各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…是與時鐘DQS同步地從存儲器輸出的。當(dāng)半導(dǎo)體IC在實(shí)際使用中時，時鐘被用作同步信號(數(shù)據(jù)選通)通過各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…到其它的各個電路。
這種類型的半導(dǎo)體器件的測試包括測量時鐘(下文稱為參考時鐘)DQS的上升與下降定時和數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)之間的時間差或間隔(相位差)dI1、dI2、dI3、…的一項。時間差越小，響應(yīng)越快并因此性能特性水平越高。換言之，在測試中存儲器的質(zhì)量取決于上述的時間差。
因為半導(dǎo)體器件(存儲器)在實(shí)際使用中，來自時鐘源的時鐘被施加到半導(dǎo)體器件的一個電路上，從該電路輸出的數(shù)據(jù)是與時鐘同步。因此，在利用測試儀的半導(dǎo)體測試中，時鐘也從測試儀饋送到在測試中的半導(dǎo)體器件并通過其內(nèi)部電路，而后連同數(shù)據(jù)一起從半導(dǎo)體器件輸出，作為提供輸出數(shù)據(jù)到測試儀的參考時鐘DQS。測試儀測量測量的參考時鐘DQS的上升與下降的定時和各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…的變化點(diǎn)之間的參考時鐘DQS的上升和下降定時和時間間隔dI1、dI2、dI3、…。
因為如上所述，參考時鐘DQS是通過其內(nèi)部以后從在測試中的半導(dǎo)體器件中輸出的，所以參考時鐘DQS的上升與下降定時受到在測試中的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部電路操作和諸如周圍溫度之類的環(huán)境條件的很大影響。例如，如圖3所描述，其中表示出從在測試中的不同半導(dǎo)體器件A、B和C輸出的參考時鐘脈沖DQSA、DQSB和DQSC，這些參考時鐘脈沖DQSA、DQSB和DQSC是由相位區(qū)分的。這些相位差不僅是由于器件與器件之間而差異造成的，而且還由于與各自相關(guān)存儲器地址的差別以及每個參考時鐘的上升與下降定時的抖動J引起的，上述抖動是由于延長操作周期使器件的溫度增加引起的，如由虛線所表示的。
由于設(shè)置在定時上的測量點(diǎn)相對于在測試中的器件的性能特性變化或波動具有太寬的安全裕度，存在著正常工作的器件被判斷為有故障的擔(dān)心，特別是隨著器件的工作頻率的增加，這種誤判斷的可能性變得更大。
從而，需要精確地測量參考時鐘DQS的上升與下降的定時和各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…的變化點(diǎn)之間的時間間隔dI1、dI2、dI3、…。這要求精確的測量參考時鐘DQS的上升與下降的定時。
為此，在現(xiàn)有技術(shù)中習(xí)慣上測量參考時鐘DQS的上升與下降定時，另一方面逐漸移動該定時，以便施加選通脈沖到測試儀的信號讀出電路，測量結(jié)果被應(yīng)用于測量時間間隔dI1、dI2、dI3、…。
圖4是表示用于測量參考時鐘DQS的上升與下降的定時的方框圖。電平比較器10包括一對電壓比較器CP1和CP2，通過這些比較器判斷從半導(dǎo)體器件DUT輸出的參考時鐘DQS的邏輯值是否滿足正正常條件。電壓比較器CP1判斷參考時鐘DQS的邏輯“H”值的電壓值是否高于正常電壓值VOH。電壓比較器CP2判斷參考時鐘DQS的邏輯“L”值的電壓值是否低于正常電壓值VOL。
這些判斷結(jié)果被提供到信號讀出電路11，該電路測量參考時鐘DQS的上升與下降定時。當(dāng)每個結(jié)果都施加以選通脈沖STB時，信號讀出電路11讀出此時的邏輯值。
圖5A表示為每個測試周期TD提供的參考時鐘DQS。圖5B表示通過測試周期TD施加到信號讀出電路11的選通脈沖STB。如圖5B所示，選通脈沖STB相對于參考時鐘DQS相移τT。亦即，對于每個測試周期，選通脈沖STB被施加到信號讀出電路11讀出(取樣)從電壓比較器CP1和CP2的1輸出。雖然在圖4中未示出，但電壓比較器CP2的輸出側(cè)的配置與電壓比較器CP1的配置是一樣的。
邏輯比較器12比較從信號讀出電路11輸出的邏輯值與預(yù)定的期望值(在圖4的例子中，邏輯“H”值)，并當(dāng)匹配時，輸出指示在測試中的的器件或存儲器單元是無故障的的通過信號PA(圖5C)。根據(jù)選通脈沖STB1(圖5B)的產(chǎn)生定時(選通脈沖STB的產(chǎn)生定時是已知的)，信號讀出電路11響應(yīng)于讀出從電平比較器10輸出的反相值為邏輯“H”值，檢測從測試周期的開始到選通脈沖STB1的時間T1，并且從而確定參考時鐘DQS的上升定時。
在參考時鐘DQS上升到邏輯“H”值后開始重新檢測參考時鐘DQS的下降定時，且與上升定時的確定一樣，根據(jù)通過選通脈沖STB確定下降定時，信號讀出電路11響應(yīng)于讀出從電壓比較器CP2輸出的反相值為邏輯“H”值，來確定參考時鐘DQS的下降定時。
如上所述，通常是利用裝在半導(dǎo)體器件測試儀中的信號讀出電路11并且利用施加到信號讀出電路11的選通脈沖STB的定時測量裝置來測量時鐘DQS產(chǎn)生的定時。因此，僅為了測量參考時鐘DQS的上升和下降定時，就需要重復(fù)測試周期TD，結(jié)果要花費(fèi)大量時間測量時間間隔dI1、dI2、dI3、…。
另外，參考時鐘DQS的上升和下降定時必須對在測試中的存儲器的所有地址都進(jìn)行測量，并且為了排除由于器件溫度的增加引起的如上所述抖動的影響，參考時鐘DQS的上升和下降定時的測量必須包含對所有測試圖形的測量，因此特別費(fèi)時間。
通過加寬相應(yīng)各選通脈沖STB之間的相位差τT，從而減少進(jìn)行重復(fù)測試周期的次數(shù)，縮短參考時鐘DQS的上升和下降定時測量的時間是可能的，但是這種加寬相位差τT會降低參考時鐘DQS的上升和下降定時的測量精度，結(jié)果損害了參考時鐘DQS與各數(shù)據(jù)段DA、DB、DC、…的變化點(diǎn)之間的時間間隔dI1、dI2、dI3、…的測量值的精度。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種半導(dǎo)體器件的測量方法和設(shè)備，允許快速、精確地測量上升和下降瞬變點(diǎn)或參考時鐘的定時。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種半導(dǎo)體器件的測量方法和設(shè)備，要求所有測試圖形僅一次產(chǎn)生并且因此能夠進(jìn)行在短時間和具有高精度情況下對半導(dǎo)體器件實(shí)施通過/故障測試。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件測試方法按照從在測試中的器件輸出的相應(yīng)各數(shù)據(jù)段的變化點(diǎn)與從在測試中的器件輸出數(shù)據(jù)同步地從測試中的器件輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)(上升和下降瞬變點(diǎn))之間的相位差(時間差)評估一個在測試中的器件。產(chǎn)生的多相位脈沖相對于每個測試周期的一個預(yù)定相位位置被順序地逐漸地產(chǎn)生相移，并且該多相位脈沖被用作選通脈沖取樣參考時鐘并且從該取樣輸出中檢測參考時鐘的變化點(diǎn)的相位。
按照本發(fā)明方法的一個方面，檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位被變換為對應(yīng)的多相位脈沖的相位數(shù)并存儲在一個存儲器中，從該存儲器中讀出這些多相位的相位數(shù)，根據(jù)如上所述相位差評估在測試中的器件。
參考時鐘的的各變化點(diǎn)的相位檢測和檢測的相位變換到對應(yīng)的相位數(shù)是對半導(dǎo)體器件的所有地址進(jìn)行的，并且變換的相位數(shù)被存儲在存儲器的對應(yīng)于在測試中的器件的那些地址中。通過從存儲器中的對應(yīng)信號將被施加到在測試中的器件的地址讀出各相位數(shù)而得到上述相位差。
另一種方案，根據(jù)在器件評估時施加到在測試中的器件產(chǎn)生的測試圖形的次序，執(zhí)行參考時鐘的各變化點(diǎn)的相位檢測和變換檢測的相位為相位數(shù)。變換的相位數(shù)被存儲在存儲器中表示產(chǎn)生測試圖形的次序的地址中，并且通過從存儲器中的指示測試圖形的產(chǎn)生次序的地址讀出相位數(shù)而得到上述的相位差。
按相應(yīng)于從存儲器讀出的相位數(shù)的定時預(yù)置，產(chǎn)生選通脈沖，并且按這個選通脈沖的定時，從在測試中的器件中讀出輸出數(shù)據(jù)的邏輯值，獲得用于對在測試中的器件的評估的如上所述的相位差。
按照本發(fā)明方法的另一個方面，從在測試中的器件輸出的數(shù)據(jù)被由多相位脈沖形成的選通脈沖進(jìn)行取樣，然后利用由多相選通脈沖的取樣輸出檢測輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)的相位，即，數(shù)據(jù)的上升和下降的變化點(diǎn)的相位，并且這些檢測的輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)的位置分別被變換為多相位脈沖的相位數(shù)。器件輸出數(shù)據(jù)的的變化點(diǎn)的相位數(shù)和參考時鐘的變化點(diǎn)的相位數(shù)被用作檢查，以確定是否器件輸出數(shù)據(jù)與參考時鐘的這些變化點(diǎn)之間的相位差在預(yù)定的范圍內(nèi)，因此在通過/故障的基礎(chǔ)上評估在測試中的器件。
按照本發(fā)明的測試設(shè)備是一種根據(jù)從在測試中的器件輸出的相應(yīng)數(shù)據(jù)段的變化點(diǎn)和與測試中的器件的輸出數(shù)據(jù)同步的從測試中的器件輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)(上升和下降瞬變點(diǎn))之間的相位差(時間差)來評估在測試中的器件的設(shè)備。通過多相位脈沖產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一點(diǎn)一點(diǎn)地相移的多相位脈沖形成的選通脈沖。從在測試中的器件輸出的參考時鐘在多個參考信號讀出電路中由相應(yīng)選通脈沖取樣，這些電路的輸出被提供到參考相位數(shù)輸出裝置，從該裝置緊接著參考時鐘的變化點(diǎn)的選通脈沖的相位數(shù)輸出它們的相位。
按照本發(fā)明的另一個方面，從參考相位數(shù)輸出裝置輸出的相位數(shù)存儲在存儲器中的相應(yīng)于施加到在測試中的器件的地址信號的地址。從每個相應(yīng)于施加到在測試中的器件地址的地址讀出的存儲器相位數(shù)通過一個定時選擇器被用于選擇預(yù)定的選通脈沖產(chǎn)生定時，并且按該選擇的定時，由選通脈沖發(fā)生器產(chǎn)生選通脈沖。選通脈沖被施加到數(shù)據(jù)讀出電路，讀出器件輸出數(shù)據(jù)的邏輯值。
另一種方案，從參考相位數(shù)輸出裝置輸出的相位數(shù)被存儲在存儲器中的表示施加到在測試中的器件上的測試圖形產(chǎn)生的次序的地址中。每個從存儲器的這種地址讀出的相位數(shù)通過定時選擇器用來選擇預(yù)定選通脈沖產(chǎn)生的定時，并且在該選擇的定時由選通脈沖發(fā)生器產(chǎn)生選通脈沖。選通脈沖被施加到數(shù)據(jù)輸出讀出電路，讀出器件輸出數(shù)據(jù)的邏輯值。
按照本發(fā)明的另一個方面，每個包括多個數(shù)據(jù)信號讀出電路的多個數(shù)據(jù)信號讀出電路組從在測試中的器件提供每段輸出數(shù)據(jù)，并且在每組的多個數(shù)據(jù)信號讀出電路中，器件輸出數(shù)據(jù)被對應(yīng)于這些電路的多相位選通脈沖進(jìn)行取樣。從每組的多個數(shù)據(jù)信號讀出電路的輸出被提供到數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置，在輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)之后，緊接著從這個裝置輸出選通脈沖的相位數(shù)。從相應(yīng)的數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置輸出的相應(yīng)的相位數(shù)和從參考相位數(shù)輸出裝置輸出的相位數(shù)被提供到通過/故障結(jié)果輸出部分，按照是否輸出數(shù)據(jù)與參考時鐘的變化點(diǎn)之間的相位差落入預(yù)定范圍內(nèi)，從該部分輸出一個判斷結(jié)果。
在通過/故障結(jié)果輸出部分中，檢測來自參考時鐘相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)和來自每個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)之間的差，作為相位比較部分的相位差，并且在通過/故障判斷部分進(jìn)行檢查，確定是否這些相位差落入預(yù)定范圍內(nèi)。
例如在通過/故障結(jié)果輸出部分，來自參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)被輸入到多個參考表的一個地址并且來自每個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的每個相位數(shù)被輸入到對應(yīng)的參考表的另外的地址。從相應(yīng)的各參考表輸出指示參考時鐘的變化點(diǎn)與相應(yīng)的各段數(shù)據(jù)之間的相位差落入預(yù)定范圍的通過/故障結(jié)果。
圖1是用于解釋常規(guī)半導(dǎo)體器件測試儀的一般概況的方框圖；圖2是用于解釋產(chǎn)生與從測試中的半導(dǎo)體器件讀出的數(shù)據(jù)同步的參考時鐘的該測試中的半導(dǎo)體器件的工作的定時圖；圖3是用于解釋在從半導(dǎo)體器件輸出的參考時鐘中如何引起抖動的定時圖；圖4是用于解釋裝入到半導(dǎo)體器件測試儀中的電平比較器和信號讀出電路對來自在測試中的器件的讀出信號進(jìn)行通過/故障判斷的方框圖；圖5是用于解釋在描述在圖1的常規(guī)半導(dǎo)體器件測試儀中如何測量讀出信號的產(chǎn)生定時的定時圖；圖6是解釋按照本發(fā)明的一個實(shí)施例的測試儀的主要部分的方框圖；圖7是用于解釋圖6的測試儀中參考時鐘的上升瞬變點(diǎn)檢測的定時圖；圖8是用于解釋圖6的測試儀中參考時鐘的下降瞬變點(diǎn)檢測的定時圖；圖9是以框圖形式描述裝入到圖6的測試儀中的電平比較器10、信號讀出電路11和比較/判斷裝置PF4的具體例子的方框圖；圖10是用于解釋圖6的相位數(shù)變換裝置31的工作的圖；圖11示出了圖6的定時選擇器33的一個具體例子的方框圖；圖12示出了圖6的多相位脈沖發(fā)生器30的一種改進(jìn)形式的方框圖；圖13是說明本發(fā)明的另外一個實(shí)施例的主要部分的方框圖；圖14是用于解釋圖13的相位數(shù)變換裝置31D的工作的圖；圖15是用于解釋圖13的每個相位比較部分60的具體例子的方框圖；圖16是用于解釋圖15所示的相位比較部分60的工作的定時圖；圖17是用于解釋圖15所示的相位差檢測部分60的工作的另一個定時圖；圖18是用于描述圖13的通過/故障判斷裝置70的一個具體例子的方框圖；圖19是本發(fā)明的另一個實(shí)施例的主要部分的方框圖；圖20A示出了數(shù)據(jù)相位數(shù)與參考相位數(shù)之間差的表的一個例子；圖20B是以例子的方式表示圖19中的參考表80的存儲內(nèi)容的圖；圖21是說明圖6實(shí)施例的一種改進(jìn)形式的方框圖；圖22是描述圖6的相位數(shù)輸出裝置10的改進(jìn)形式的圖。
圖6以方框圖形式說明實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的測試方法的半導(dǎo)體器件測試儀的主要部分。該半導(dǎo)體器件測試儀包括電平比較器10，用于對從半導(dǎo)體器件DUT輸出的參考時鐘DQS的邏輯值進(jìn)行判斷；多相位發(fā)生器30；多個信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…；多個比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…；相位數(shù)變換裝置31，通過由比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…判斷結(jié)果的變化點(diǎn)被變換為多相位脈沖的相位數(shù)；存儲器32，用于存儲各個相位數(shù)；定時選擇器33，該選擇器根據(jù)存儲器32讀出的相位數(shù)，選擇性地輸出選通脈沖STB的產(chǎn)生定時；和選通脈沖發(fā)生器34，用于在由定時選擇器33選擇的定時上產(chǎn)生選通脈沖STB。
在這個實(shí)施例中，多相位發(fā)生器30被表示為由具有其設(shè)置少量差值的延遲時間的多個延遲元件DY1、DY2、DY3、…構(gòu)成的。通過提供例如各延遲元件DY1、DY2、DY3、…的延遲時間之間的100皮秒(picosecond)(下文稱為PS)的時間差，可能產(chǎn)生100PS的時間間隔的各個脈沖(這些脈沖在下文將被稱為多相位脈沖)。
圖7A表示在一個測試周期TD中的參考時鐘DQS的例子。如圖7B所示，多相位脈沖P1、P2、P3、…參考測試周期TD的預(yù)定相位位置(通常初始相位位置)在相位上被移相例如100PS。多相位脈沖P1、P2、P3、…被分別施加到信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的選通脈沖輸入端。
對于信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的信號輸入端提供有來自電平比較器10的電平比較結(jié)果。如圖6所示的配置是試圖測量參考時鐘DQS的上升定時。輸入到信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的信號是由多相位脈沖P1、P2、P3、…取樣的。因此，在信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的信號輸入端饋送來自比較參考時鐘DQS的電平與邏輯“H”值的電壓比較器CP1的輸出。
在圖6中，為了簡化起見沒有表示出用于測量參考時鐘DQS的下降定時的配置，但是，該配置除了從比較參考時鐘DQS與邏輯“L”值的電壓比較器CP2輸出提供到信號讀出電路外，其余配置與測量參考時鐘DQS的上升定時的配置相同。
圖7和8分別表示如何測量參考時鐘DQS的上升和下降定時。圖7和8描述了從半導(dǎo)體器件DUT的參考時鐘輸出腳輸出的參考時鐘DQS波形的一個例子。電平比較器10的電壓比較器CP1被饋送有比較電壓VOH。當(dāng)參考時鐘DQS的電平高于比較電壓VOH時，電壓比較器CP1提供邏輯“H”值。
因此，當(dāng)從電壓比較器CP1輸出邏輯“H”值后由多相位脈沖之一形成的選通脈沖被施加到信號讀出電路時，信號讀出電路利用選通脈沖取樣邏輯“H”值并輸出取樣的邏輯“H”值。信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的輸出例如是0、0、…、0、1、1、…。在各個0的序列的定時轉(zhuǎn)換到各個1序列的定時是由選通脈沖取樣輸出的定時，該選通脈沖緊接著參考時鐘DQS的上升時間。來自信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的各個輸出，每個表示參考時鐘DQS的上升相位。比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…比較期望值(在這個例子中是邏輯“H”值)與從信號讀出電路TC1、TC2、TC3、…的輸出，并且當(dāng)它們匹配時，比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…每個輸出指示匹配的邏輯“H”值。
比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…每個還進(jìn)行其比較結(jié)果與期望值之間的比較，并且向緊前級的比較/判斷裝置提供各多相位脈沖之一，該脈沖具有較低的相位數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)由緊前級的比較/判斷裝置的判斷結(jié)果和它與期望值比較判斷的結(jié)果之間不一致時，每個比較/判斷裝置判斷其比較結(jié)果有效，并輸出指示有效性的判斷結(jié)果P。在圖7和8的例子中，示出了比較/判斷裝置PF4輸出邏輯“H”值作為判斷結(jié)果P的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)由緊前級的比較/判斷裝置的判斷結(jié)果和其與期望值比較的判斷結(jié)果相一致時，每個比較/判斷裝置輸出邏輯“L”值，作為在這個例子中指示其比較結(jié)果無效的判斷結(jié)果F。
圖9以方框的形式示出了比較/判斷裝置PF4的具體例子，該裝置也適用于測量參考時鐘DQS的下降定時的電路。因此信號讀出電路TC4′連接到電壓比較器CP2，并且如圖7和8所示，多相位脈沖P4和P4′分別被提供作為信號讀出電路TC4和TC4′的選通脈沖輸入端的選通脈沖。
比較/判斷裝置PF4包括門1和門2，用于分別比較期望值EXP與從信號讀出電路TC4和TC4′的輸出；“或”門G3，用于對門1和門2的輸出進(jìn)行“或”運(yùn)算；和不一致檢測門G4，用于檢測“或”門G3的輸出和由緊前級的比較/判斷裝置PF4的判斷結(jié)果之間的不一致。
參考時鐘DQS的上升定時可以通過電壓比較器CP1、信號讀出電路TC4、門G1、“或”門G3和不一致檢測門G4組成的路線進(jìn)行檢測。邏輯“H”值被提供作為測量參考時鐘DQS的上升定時的期望值EXP，而邏輯“L”值被提供用于測量參考時鐘DQS的下降定時。利用設(shè)置在其中的邏輯“H”值的期望值EXP，門G1被啟動并監(jiān)視是否從信號讀出電路TC4的輸出反相邏輯“H”值。亦即，期望值EXP被用于確定門G1和G2的哪個被啟動，因此選擇用于檢測上升定時的信號讀出電路TC4或用于檢測下降定時的信號讀出電路TC4′的輸出。
當(dāng)信號讀出電路TC4的輸出反相為邏輯“H”值時，門G1的輸出也反相為邏輯“H”值，該值經(jīng)“或”門G3提供到不一致檢測門G4。不一致檢測門G4例如由“異或”電路構(gòu)成，其一個輸入端提供緊前級的比較/判斷裝置PF3的判斷結(jié)果P/F。
僅當(dāng)緊前級的比較/判斷裝置PF3的判斷結(jié)果P/F不是邏輯“H”值時和信號讀出電路TC4的輸出是邏輯“H”值時，不一致檢測門G4輸出邏輯“H”值。邏輯“H”值的輸出被輸入到圖6的變換裝置31，而同時它被提供到下一級比較/判斷裝置PF5。在下一級比較/判斷裝置PF5中，連接到上面的信號讀出電路TC5輸出邏輯“H”值，但因為比較/判斷裝置PF5正在從前級比較/判斷裝置PF4饋送邏輯“H”值，不一致檢測門G4不輸出不一致檢測結(jié)果，而代之以提供指示判斷結(jié)果的無效的邏輯“L”值。
利用這種配置，對于電平比較輸出邏輯“H”值(有效P)，對于第一次超過比較電壓VOH設(shè)置的參考時鐘DQS的電平后，僅饋送各多相位脈沖之一到一個比較/判斷裝置。同樣，第一級比較/判斷裝置PF1的不一致檢測門G4被饋送有作為前級判斷的結(jié)果的邏輯“L”值。因此，當(dāng)信號讀出電路TC1連接到邏輯“H”值時，比較/判斷裝置PF1輸出邏輯“H”值的不一致檢測信號，在測試周期TD的開始，檢測具有上升沿的參考時鐘DQS。
圖6的相位數(shù)變換裝置31從比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…中讀出其輸出并變換對應(yīng)的提供“有效P”輸出的比較/判斷裝置的相位數(shù)的數(shù)，以輸出最小可能比特數(shù)的數(shù)據(jù)。亦即，在本實(shí)施例中，相位數(shù)變換裝置31輸出指示多相位脈沖的相位數(shù)的數(shù)據(jù)，信號讀出電路的輸出使得比較/判斷裝置PF1、PF2、PF3、…的通過/故障結(jié)果為“有效P”。
圖10示出了變換裝置31的變換算法。最好是信號讀出電路TC和比較/判斷裝置PF的數(shù)量足夠的大，以設(shè)置提供充分滿足在測試中的器件規(guī)范的測量精度的選通脈沖間隔。這個例子具有8個比較/判斷裝置PF1到PF8。當(dāng)每個都提供“有效P”輸出時，圖10的虛線框示出了比較/判斷裝置PF1到PF8的輸出狀態(tài)(“有效P”輸出是由1表示的和“無效F”輸出是由0表示的)。例如，當(dāng)比較/判斷裝置PF8產(chǎn)生“有效P”輸出時，如在PF8行所示其它比較/判斷裝置PF7到PF1都輸出0。同樣，當(dāng)比較/判斷裝置PF7產(chǎn)生“有效P”輸出時，如在PF7行所示其它比較/判斷裝置PF8和PF6到PF1都輸出0。當(dāng)8個比較/判斷裝置PF8到PF1的任何一個輸出邏輯“H”值時，在從比較/判斷裝置PF8到PF1輸出的“0、1”行中的“1”的位置是由數(shù)字值1到8中的一個表示，然后從該數(shù)字值中減去數(shù)字“1”，并且減后的值被變換為8段數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)D0到D7之一，在這個說明的例子中這些數(shù)據(jù)D0到D7是4比特的。各段4比特數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)D0到D7可以作為代表多相位脈沖P1到P8的相位序列的數(shù)字進(jìn)行處理。利用4比特數(shù)字，8個比較/判斷裝置PF1到PF8的輸出可以被變換為16個相位數(shù)0到15，并被存儲在存儲器32中。實(shí)際上，4比特寄存器被連接到比較/判斷裝置PF1到PF8的輸出端并且8段數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)D0到D8被預(yù)存儲在各寄存器中，使得4比特數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被連接到輸出邏輯“H”值的比較/判斷裝置PF1到PF8之一的寄存器讀出。
比較/判斷裝置50和相位數(shù)變換裝置31構(gòu)成相位數(shù)輸出裝置110，該裝置讀出信號讀出電路40的輸出并輸出緊接著參考時鐘DQS的變化點(diǎn)(上升或下降)的選通脈沖的相位數(shù)。
如上所述，通過例如變換8比特的判斷結(jié)果為4比特相位數(shù)數(shù)據(jù)，可以降低存儲器32的存儲容量。還可能使用如圖21所示描述的配置，其中信號讀出電路40的輸出(在圖10的例子中是8比特)被存儲在存儲器32并且信號讀出電路40讀出的存儲器32的輸出利用相位數(shù)輸出裝置110變換為對應(yīng)的相位數(shù)。但是，在這個例子中，存儲器32的存儲容量需要大于圖6的情況。
在圖6的實(shí)施例中，從圖形發(fā)生器14提供到半導(dǎo)體器件DUT的X和Y地址被地址變換器35變換為適合的地址(適合于應(yīng)用到存儲器32)，并且存儲在存儲器32中的對應(yīng)于將被饋送到半導(dǎo)體器件DUT的地址的地址中。因此，假設(shè)存儲器32具有對應(yīng)于將被進(jìn)行測試(亦即將被進(jìn)行測試的地址)的半導(dǎo)體器件DUT的地址的全部地址空間。存儲器32也可以是用于不同目的的存儲器的一個未被使用的存儲區(qū)。
在測試半導(dǎo)體器件DUT的之前，執(zhí)行向所有地址寫入和從所有地址讀出，然后對每個提供到器件DUT的地址測量在讀出期間輸出的參考時鐘DQS的上升和下降定時，并且將作為測量結(jié)果獲得的多相位脈沖的相位數(shù)存儲到存儲器32中。對于參考時鐘DQS的下降定時的測量，是利用將邏輯“L”值作為期望值EXP提供到圖9的門G1和G2，啟動由電壓比較器CP2、信號讀出電路TC′4和門G2、G3和G4組成的路線。正如從前面相對圖8所給出的描述將可以理解的那樣，參考時鐘DQS的下降定時是按照對應(yīng)的相位數(shù)數(shù)據(jù)提供的。
上面描述了測量參考時鐘DQS的上升和下降定時并且將測量的結(jié)果寫入存儲器32，接下來說明測量半導(dǎo)體器件DUT。
在半導(dǎo)體器件DUT的測量中，包含在由圖6的圖形發(fā)生器14產(chǎn)生的測試圖形中的一個地址被提供到器件DUT，并從其對應(yīng)的地址讀出數(shù)據(jù)，同時，當(dāng)之前曾對該地址作過讀出存儲器32的訪問時，從該地址輸出對應(yīng)于參考時鐘DQS的上升和下降定時的測量結(jié)果(多相位脈沖的相位數(shù))。因此讀出的測量結(jié)果被饋送到定時選擇器33，該選擇器選擇用于將選通脈沖STB施加到信號讀出電路11的定時，以便讀取器件DUT讀出的數(shù)據(jù)。
圖11描述了圖6的定時選擇器33的一般概況。定時選擇器33包括定時存儲器33A，其中存儲有用于產(chǎn)生選通脈沖STB的定時值；選擇器33B，用于按照存儲器32讀出的測量結(jié)果，選擇定時存儲器33A中的各個產(chǎn)生定時值中的任何一個。
在定時存儲器33A中，存儲有16種定時值，諸如200PS、300PS、400PS、500PS、…。每個時間值對應(yīng)于有關(guān)測試周期TD的初始相位位置的時間，并指示測量的參考時鐘DQS的上升和下降定時。由這種時間值指示的定時被用作用于測量它與數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)之間的每個時間間隔dI1、dI2、dI3、…的參考相位位置。按照在存儲器32讀出的測量結(jié)果選擇時間值中的一個并且所選擇的時間值被輸入到選通脈沖發(fā)生器34。
在選通脈沖發(fā)生器34中，將被器件DUT讀出的數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)的時間(一個預(yù)定值)與定時選擇器33饋送的時間值進(jìn)行相加或相減。選通脈沖發(fā)生器34在這樣計算出的該定時處產(chǎn)生選通脈沖STB，并且施加該脈沖到信號讀出電路11(圖6)，以讀取器件DUT的讀出數(shù)據(jù)，檢驗數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)是否實(shí)際上出現(xiàn)在選通脈沖STB的定時處。
亦即，半導(dǎo)體器件的設(shè)計者事先掌握作為一個設(shè)計值的參考時鐘DQS的上升和下降定時與半導(dǎo)體器件讀出的數(shù)據(jù)變化點(diǎn)之間的時間間隔。因此，如果參考時鐘DQS的上升和下降定時被預(yù)先測量并因此為已知的，則根據(jù)已知的參考時鐘DQS的上升和下降定時，通過檢驗在預(yù)定時間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)變化點(diǎn)的存在，可以實(shí)現(xiàn)精確測試。
雖然上述實(shí)施例已經(jīng)描述了對在測試中的半導(dǎo)體器件的每個地址測量參考時鐘DQS的上升和下降定時，但是本發(fā)明還可應(yīng)用到考慮到例如由于延長其工作周期使半導(dǎo)體器件的溫度的上升，引起參考時鐘DQS的上升和下降定時逐漸變化的情況下測試半導(dǎo)體器件。
在這種情況下，正如由圖6的虛線表示的，設(shè)置周期計數(shù)器36，對由圖形發(fā)生器14產(chǎn)生的測試圖形的周期數(shù)計數(shù)。指示當(dāng)前的測試圖形周期的周期計數(shù)器36的計數(shù)值由地址變換器35變換為訪問存儲器32的地址。
在測試之前，在每個讀出模式中，在每個參考時鐘上升和下降定時的所有測試圖形的產(chǎn)生期間，按與以前描述的相同方式測量從在測試中的半導(dǎo)體器件輸出的測試圖形，并且測量的結(jié)果被存儲在存儲器32中。在對每一個測試圖形測量參考時鐘DQS上升和下降定時以后，測試開始。在測試中，從存儲器32讀出對參考時鐘DQS上升和下降定時的測量的結(jié)果并且被用于確定讀出在測試中的器件的讀出數(shù)據(jù)的選通脈沖STB的產(chǎn)生定時。因此，即使參考時鐘DQS的定時隨著時間而逐漸變化，數(shù)據(jù)讀出定時也相應(yīng)地變化；使得可能對由于在測試中的器件的溫度上升引起的參考時鐘DQS上升和下降定時的抖動或漂移進(jìn)行測試。
圖12以方框圖的形式示出了多相位脈沖發(fā)生器30的一種修改形式。在這個實(shí)施例中，具有相同延遲但如1 00PS(皮秒)的短延遲時間的延遲元件DY1、DY2、DY3、…被級聯(lián)連接，以便從級聯(lián)連接的延遲元件DY1、DY2、DY3、…提供微小相位差的多相位脈沖。
如上所述，按照本發(fā)明，在每個測試周期測量每個被測試地址的參考時鐘變化點(diǎn)的相位并預(yù)存儲在存儲器32中，以及在每個測試周期中，根據(jù)存儲器32讀出的相位，確定參考時鐘的上升和下降定時與從在測試中的器件輸出數(shù)據(jù)變化點(diǎn)之間的相位差，這就保證了正確地測試半導(dǎo)體器件并排除了將無缺陷或正常半導(dǎo)體器件誤判為有缺陷器件的可能性。
另外，按照本發(fā)明，因為利用在圖7和8中所述的多相位脈沖P1、P2、P3、P4、P5、…和P1′、P2′、P3′、P4′、P5′、…，在一個測試周期中測量參考時鐘DQS上升和下降定時，可以用比過去短得多的時間進(jìn)行測試。結(jié)果，可以短時間和高精度地測試這種類型的半導(dǎo)體器件，并且因此可以改善測試設(shè)備工作效率。
再有，因為對參考時鐘上升和下降定時的測量結(jié)果被變換為多相位的相位數(shù)，數(shù)據(jù)的比特數(shù)可以很小。這就降低了存儲器32的存儲容量，使這個電路的額外成本降到最小。
接下來，將參照圖13描述允許進(jìn)一步降低測試時間的本發(fā)明的第二實(shí)施例。在圖13中，對應(yīng)于圖6的部件是由相同的標(biāo)號表示的。在這個實(shí)施例中，從在測試中的半導(dǎo)體器件輸出的數(shù)據(jù)段D0、D1、…分別由電平比較器10D、10D、、…和10R與參考時鐘DQS進(jìn)行電平比較。比較結(jié)果被提供到信號讀出電路40D、40D、、…和40R，并且利用由多相位發(fā)生器30產(chǎn)生的多相位脈沖形成的選通脈沖STB測量所有數(shù)據(jù)段D0、D1、…的上升或下降時間以及參考時鐘DQS的上升或下降時間。電平比較器10D和10R、信號讀出電路40D和40R和比較/判斷裝置50D和50R在結(jié)構(gòu)上分別與圖6的電平比較器10、信號讀出電路40和比較/判斷裝置50相同。與以前相對于圖7描述的一樣，這個實(shí)施例將結(jié)合檢測參考時鐘DQS的上升定時和數(shù)據(jù)段D0、D1、…進(jìn)行描述。
信號讀出電路40D和40R的輸出被饋送到比較/判斷裝置50D和50R，比較/判斷裝置判斷緊接著數(shù)據(jù)段D0、D1、…和所有參考時鐘脈沖DQS這些多相位脈沖的上升沿的相位。
比較/判斷裝置50D和50R執(zhí)行與前面相對于圖9描述相同的判斷操作。亦即，僅對應(yīng)于緊接著來自在測試中的器件的數(shù)據(jù)或參考時鐘的上升沿的選通脈沖的相位的比較/判斷裝置PF輸出邏輯“H”值1而對于其它各比較/判斷裝置PF都輸出邏輯“L”值0。
當(dāng)判斷緊接著數(shù)據(jù)段D0、D1、…和參考時鐘DQS的選通脈沖的的上升沿相位時，比較/判斷裝置50D和50R將判斷結(jié)果提供到數(shù)據(jù)相位數(shù)變換裝置31D和參考相位數(shù)變換裝置31R，通過這些裝置在判斷結(jié)果中的各“1”位置被分別變換為數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO和參考相位數(shù)RNO。
圖14表示數(shù)據(jù)相位數(shù)變換裝置31D(31R)的變換算法，該算法是與圖10的算法大致相同的。但是，在圖14中，指示從比較/判斷裝置PF1到PF8輸出的0、1行中的“1”位置的數(shù)字值被變換為未被減1的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)段F1到F8之一，并且作為數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO，輸出經(jīng)變換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。同樣，參考相位數(shù)變換裝置31R也變換指示從比較/判斷裝置50R輸出的0、1行中的“1”位置的數(shù)字值為對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且作為參考相位數(shù)RNO將其輸出。這可以通過利用諸如前面參照圖10描述的配置進(jìn)行，亦即，其中存有對應(yīng)于相應(yīng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)段F1、F2、…的相位數(shù)的寄存器被連接到每個用于輸出數(shù)據(jù)PF的比較/判斷裝置和用于參考時鐘PF的比較/判斷裝置的輸出側(cè)，并且相位數(shù)被從連接的寄存器輸出到具有輸出邏輯值1的比較/判斷裝置PF。
由數(shù)據(jù)相位數(shù)變換裝置31D變換的數(shù)據(jù)相位數(shù)DN0和由參考相位數(shù)變換裝置31R變換的參考相位數(shù)RN0表示規(guī)定每個數(shù)據(jù)段D0、D1、…的上升定時和參考時鐘DQS的上升定時的相位。這些相位數(shù)DNO、…和RNO通過相位比較部分60進(jìn)行比較。
圖15表示相位比較部分60的具體例子，它是由一個數(shù)字減法器構(gòu)成的，其中數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO被輸入到該減法器的正輸入端和參考相位數(shù)RNO被輸入到其負(fù)輸入端。
因此，例如，當(dāng)如圖16所示數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO是“6”并且參考相位數(shù)RNO是“3”時，相位比較部分60輸出X＝6－3＝3。因此得到數(shù)據(jù)波形101與參考時鐘波形102前沿之間的相位差d1。在圖16描述了分別對應(yīng)于數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO＝6和參考相位數(shù)RNO＝3的判斷輸出的0、1陣列，該各陣列等效于與之相對應(yīng)的圖14的各行。
當(dāng)如圖17所示數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO是“3”和參考相位數(shù)RNO是“7”時，相位比較部分60輸出X＝3－7＝-4。
圖18通過例子的方式描述通過/故障判斷裝置70和技術(shù)條件設(shè)置裝置(spec setting means)71。技術(shù)條件設(shè)置裝置71包括寄存器REG1和REG2，其中用戶設(shè)置滿足在測試中的半導(dǎo)體器件規(guī)范的技術(shù)條件值。在這個例子中，寄存器REG1和REG2分別示出具有設(shè)置在其中的“5”和“0”。
在這個例子中，通過/故障判斷裝置70是由兩個減法器U1和U2、兩個編碼器E1和E2、和“或”門0R構(gòu)成的。相位比較部分60的輸出X被提供到減法器U1的負(fù)輸入端和減法器U2的正輸入端，設(shè)置在技術(shù)條件設(shè)置裝置71的寄存器REG1中的“5”被提供到減法器U1的正輸入端，設(shè)置在寄存器REG2中的“0”被提供到減法器U2的負(fù)輸入端。
取決于來自減法器U1和U2的輸出是正還是負(fù)，編碼器E1和E2輸出邏輯值0或1。
“或”門OR計算從編碼器E1和E2輸出的邏輯“或”，并輸出通過/故障結(jié)果PASS/FAIL。取決于從“或”門OR的輸出是1還是0，在測試中的器件被判斷為將是合格的或有故障的。
因此，在圖16的情況下，因為X＝3，減法器U1的輸出是5－(-4)＝9和減法器U2的輸出是3－0＝3，使得來自編碼器E1和E2的輸出都是0，并且“或”門OR輸出PASS。
另一方面，在圖17的情況下，因為X＝-4，減法器U1的輸出是5－(-4)＝9和減法器U2的輸出是-4－0＝-4，使得編碼器E1的輸出是0，但從編碼器E2的輸出是1，并且判定“或”門OR的輸出是1，亦即FAIL。
也就是說，這個例子被設(shè)置為，當(dāng)參考時鐘DQS的相位滯后于在測試中的器件輸出的數(shù)據(jù)的相位時，在測試中的器件被判定為是有故障的。相位比較部分60和通過/故障判斷裝置70構(gòu)成通過/故障結(jié)果輸出部分120。
來自通過/故障判斷裝置70的判斷輸出隨著設(shè)置在特殊設(shè)置裝置71中的值而改變，而按照用戶的要求，修改判斷輸出。
圖19以框圖的形式示出了本發(fā)明的第三個實(shí)施例。在這個實(shí)施例中，由存儲器構(gòu)成的參考表80被緊接著每個數(shù)據(jù)相位數(shù)變換裝置31D的級設(shè)置在通過/故障結(jié)果輸出部分120中，使得通過/故障結(jié)果PASS/FAIL從參考表80直接輸出。
在這個例子中，參考相位數(shù)RNO被輸入到構(gòu)成每個參考表80的存儲器的X地址，并且數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO被輸入到對應(yīng)于數(shù)據(jù)相位數(shù)變換裝置31D的存儲器的Y地址，從該地址數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO被輸出。
圖20A是表示數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO和參考相位數(shù)RNO之間差值的表。當(dāng)用戶試圖判斷表明PASS的-2到+2值時，表示PASS的P(＝0)被存儲在參考表80的存儲單元中，其中的值在-2到+2范圍，并且代表FAIL的F(＝1)被存儲在另外的存儲單元中，如圖20B所示。
通過施加參考相位數(shù)RNO到X地址和數(shù)據(jù)相位數(shù)DNO到Y(jié)地址，對于相位差在-2到+2范圍的P(＝0)被從參考表80讀出，并且另外的相位差F(＝1)也被讀出。因此在測試中的器件以通過/故障為基礎(chǔ)來評估。在這種情況下，它還可以僅使用用于每個數(shù)據(jù)相位數(shù)的DNO的轉(zhuǎn)換的參考表80。
圖16的相位數(shù)輸出裝置110(圖13和19的110D和110R)還可以具有如圖22所示的配置。亦即，例如，來自信號讀出電路40的8比特輸出被用作訪問表存儲器130的地址，以從中讀出作為相位數(shù)的任何一段數(shù)據(jù)D0至D7(圖14的F1至F8)。
如上所述，按照本發(fā)明的另一方面，通過實(shí)時地測量參考時鐘的變化點(diǎn)與每段數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)之間的相位差(時間差)，并且通過判斷該相位差是否落入預(yù)定范圍內(nèi)，或該器件輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)是在參考時鐘的變化點(diǎn)之前還是之后，可以測試在測試中的半導(dǎo)體器件的正常工作。該測試僅包括測試圖形產(chǎn)生的一個周期。因此，測試可以以比過去短的時間完成。
另外，在測試期間，通過將相位比較部分60的輸出值存儲在存儲器中，還可能分析器件輸出數(shù)據(jù)與參考時鐘之間的相位差的波動和抖動。
顯而易見，在不脫離本發(fā)明的新穎概念的范圍的情況下，可以作出許多修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件測試方法，該方法通過獲得在測試中的半導(dǎo)體器件輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)和與所述輸出數(shù)據(jù)同步輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)之間的相位差評估在測試中的半導(dǎo)體器件，所述方法包括以下步驟產(chǎn)生相對于每個測試周期的預(yù)定相位位置彼此具有微小相移的多相位選通脈沖；利用所述多相位選通脈沖取樣所述參考時鐘；檢測來自所述取樣輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟變換所述檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位為所述多相位脈沖的相位數(shù)并在存儲器中存儲所述對應(yīng)的相位數(shù)；和通過讀出存儲在所述存儲器中的相位數(shù)獲得所述相位差。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述參考時鐘的變化點(diǎn)的相位的檢測和所述相位到對應(yīng)相位數(shù)的變換是對在測試中的半導(dǎo)體器件的所有地址進(jìn)行的；變換的相位數(shù)被存儲在所述存儲器中相應(yīng)于所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址；和所述相位差是通過從所述存儲器中相應(yīng)于施加到所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址信號的地址讀出所述相位數(shù)獲得的。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述每個參考時鐘的變化點(diǎn)的相位檢測和所述相位到對應(yīng)相位數(shù)的變換是按照施加到在測試中的半導(dǎo)體器件的測試圖形的產(chǎn)生的次序執(zhí)行的；所述相位數(shù)被存儲在所述存儲器中的指示所述測試圖形的產(chǎn)生次序的地址；和所述相位差是通過從所述存儲器中施加到所述在測試中的半導(dǎo)體器件的指示所述測試圖形的產(chǎn)生次序的地址讀出所述相位數(shù)獲得的。
5.權(quán)利要求2的方法，其中選通脈沖是在相應(yīng)于從所述存儲器讀出的相位數(shù)預(yù)置的定時處產(chǎn)生的，并且所述相位差是通過在所述選通脈沖的定時處從所述在測試中的半導(dǎo)體器件中讀出所述輸出數(shù)據(jù)的邏輯值獲得的。
6.權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟在存儲器中存儲器所述檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位；通過讀出存儲在所述存儲器中的所述參考時鐘的的變化點(diǎn)的相位數(shù)獲得所述相位差；和變換所述讀出變化點(diǎn)的相位為所述多相位脈沖的相位數(shù)。
7.權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟利用所述多相位選通脈沖取樣所述在測試中的半導(dǎo)體器件的輸出數(shù)據(jù)；從所述取樣輸出中檢測所述輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)的相位；和測量所述檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位與所述器件輸出數(shù)據(jù)的相位之間的相位差。
8.權(quán)利要求7的方法，還包括以下步驟變換所述檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位和所述檢測的器件輸出的變化點(diǎn)的相位為所述多相位脈沖的相位數(shù)；獲得所述參考時鐘的變換的相位數(shù)和所述器件輸出數(shù)據(jù)的變換的相位數(shù)之間的相位差；和檢驗以確定所述每個差值是否落入一個預(yù)定范圍內(nèi)。
9.權(quán)利要求7的方法，還包括以下步驟變換所述檢測的參考時鐘的變化點(diǎn)的相位和所述檢測的器件輸出的變化點(diǎn)的相位為所述多相位脈沖的相位數(shù)；和利用所述參考時鐘和所述器件輸出數(shù)據(jù)的所述變換的相位數(shù)訪問參考表，從中讀出對所述在測試中的器件的通過/故障結(jié)果。
10.一種半導(dǎo)體器件測試方法，該方法通過獲得從所述在測試中的半導(dǎo)體器件輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)和與所述輸出數(shù)據(jù)同步輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)之間的相位差評估在測試中的半導(dǎo)體器件，所述方法包括以下步驟對于每個測試周期，預(yù)測量所述參考時鐘的變化點(diǎn)的相位并在存儲器中的相應(yīng)于所述每個測試周期的地址存儲所述預(yù)測量的相位，和對于每個測試周期，通過從所述存儲器中相應(yīng)于所述每個測試周期的地址讀出相位，獲得所述相位差，以確定用于所述評估的參考相位。
11.一種半導(dǎo)體器件測試設(shè)備，該設(shè)備通過獲得從所述在測試中的半導(dǎo)體器件輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)和與所述輸出數(shù)據(jù)同步輸出的參考時鐘的變化點(diǎn)之間的相位差評估在測試中的半導(dǎo)體器件，所述設(shè)備包括多相位脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生微小相位差的多相位選通脈沖；多個參考信號讀出電路，每個電路利用所述多相位選通脈沖的不同選通脈沖取樣所述參考時鐘；和參考相位數(shù)輸出裝置，提供有來自所述多個參考信號讀出電路的輸出，用于輸出緊接著所述參考時鐘的變化點(diǎn)的所述多相位選通脈沖的相位數(shù)作為所述參考時鐘的變化點(diǎn)的相位。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括數(shù)據(jù)讀出電路，用于在施加選通脈沖到所述數(shù)據(jù)讀出電路的定時處讀出自所述半導(dǎo)體器件輸出數(shù)據(jù)的邏輯值；存儲器，用于在對應(yīng)于所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址上存儲自所述參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)；定時選擇器，用于根據(jù)在對應(yīng)于施加到所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址上所述存儲器讀的相位數(shù)來選擇預(yù)定選通脈沖產(chǎn)生定時；和選通脈沖發(fā)生器，用于根據(jù)由所述定時選擇器選擇的定時值產(chǎn)生施加到所述數(shù)據(jù)讀出電路的所述選通脈沖。
13.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括數(shù)據(jù)讀出電路，用于在施加選通脈沖到所述數(shù)據(jù)讀出電路的定時處讀出自半導(dǎo)體器件的輸出數(shù)據(jù)的邏輯值；存儲器，用于在對應(yīng)于所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址上存儲來自所述參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)；定時選擇器，用于根據(jù)在對應(yīng)于施加到所述在測試中的半導(dǎo)體器件的地址上所述存儲器讀出的相位數(shù)來選擇預(yù)定選通脈沖產(chǎn)生定時；和選通脈沖發(fā)生器，用于根據(jù)由所述定時選擇器選擇的定時值產(chǎn)生施加到所述數(shù)據(jù)讀出電路的所述選通脈沖。
14.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述多相位脈沖發(fā)生器是由多個延遲元件構(gòu)成的，這些元件具有微小不同的延遲時間并在一端進(jìn)行連接形成一個脈沖輸入端，所述多個延遲元件的另一端用作所述多相位選通脈沖之一的輸出端。
15.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述多相位脈沖發(fā)生器是由相同延遲時間級聯(lián)連接的延遲元件構(gòu)成的，所述級聯(lián)連接的一端用作脈沖輸入端和所述延遲元件的每個連接點(diǎn)作為所述多相位選通脈沖之一的輸出端。
16.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述參考相位數(shù)輸出裝置包括多個比較/判斷裝置，其每個提供有來自參考信號讀出電路之一的輸出，并且每個設(shè)計成對應(yīng)于饋送到一個所述參考信號讀出電路的所述選通脈沖的相位數(shù)，該參考信號讀出電路的輸出提供到所述每個比較/判斷裝置，所述每個比較/判斷裝置將從所述一個參考信號讀出電路的所述輸出與從所述一個比較/判斷裝置的輸出相比較，該比較/判斷裝置的相位數(shù)比所述選通脈沖的相位數(shù)低1，并且取決于在在被比較的輸出中是否發(fā)現(xiàn)不一致，而輸出無效信號或有效信號；和相位數(shù)變換器，提供有從所述比較/判斷裝置的輸出，用于輸出輸出所述有效信號的所述比較/判斷裝置之一的相位數(shù)。
17.權(quán)利要求16的設(shè)備，其中所述參考信號讀出電路是用于所述參考時鐘的上升瞬變點(diǎn)和用于所述參考時鐘的下降瞬變點(diǎn)，并且所述每個比較/判斷裝置具有在來自用于上升瞬變點(diǎn)的所述參考信號讀出電路的輸入與來自用于下降瞬變點(diǎn)的所述參考信號讀出電路的輸入之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電路。
18.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述參考相位數(shù)輸出裝置是一個表存儲器，該表存儲器提供有來自所述參考信號讀出電路的作為地址的輸出并輸出所述多相位選通脈沖的相位數(shù)。
19.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括數(shù)據(jù)讀出電路，用于在施加選通脈沖到所述數(shù)據(jù)讀出電路的定時處讀出所述在測試中的半導(dǎo)體器件的輸出數(shù)據(jù)的邏輯值；存儲器，用于在規(guī)定的地址，存儲來自所述參考讀出電路的輸出；相位數(shù)輸出裝置，當(dāng)施加測試圖形到所述在測試中的半導(dǎo)體器件時，在對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)曾被存儲的地址上輸入從所述存儲器讀出的數(shù)據(jù)，并輸出緊接著所述參考時鐘的變化點(diǎn)的所述選通脈沖的相位數(shù)作為所述參考時鐘的變化點(diǎn)；定時選擇器，根據(jù)從所述相位數(shù)輸出裝置輸出的相位數(shù)，選擇預(yù)定選通脈沖產(chǎn)生定時值；和選通發(fā)生器，用于根據(jù)由所述定時選擇器選擇的所述定時值，產(chǎn)生施加到所述數(shù)據(jù)讀出電路的選通脈沖。
20.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括多個數(shù)據(jù)信號讀出電路組，每個電路組包括多個數(shù)據(jù)讀出電路，每個電路用于通過一個不同的所述選通脈沖，取樣來自所述在測試中的半導(dǎo)體器件的輸出數(shù)據(jù)；多個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置，提供一來自所述多個數(shù)據(jù)信號讀出電路組的所述數(shù)據(jù)信號讀出電路的輸出，并且輸出緊接著從所述在測試中的半導(dǎo)體器件的輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)的選通脈沖的相位數(shù)；和通過/故障結(jié)果輸出部分，提供有來自所述多個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)和來自所述參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)，并根據(jù)所述輸出數(shù)據(jù)的變化點(diǎn)與所述參考時鐘的變化點(diǎn)是否落入預(yù)定范圍作出判斷，輸出通過/故障結(jié)果。
21.權(quán)利要求20的設(shè)備，其中通過/故障結(jié)果輸出部分包括多個相位比較部分，用于檢測來自參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)和來自所述多個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的每個相位數(shù)；和通過/故障判斷裝置，用于判斷來自所述相位比較部分的相位差是否落入預(yù)定范圍。
22.權(quán)利要求20的設(shè)備，其中通過/故障結(jié)果輸出部分包括多個參考表，該表在一個地址提供有來自所述參考相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)，并在另一個地址提供有來自每個所述多個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的相位數(shù)，分別輸出通過/故障結(jié)果。
23.權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)信號讀出電路和所述參考信號讀出電路是用于所述參考時鐘的上升瞬變點(diǎn)和用于所述參考時鐘的下降瞬變點(diǎn)的；所述多個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置的每一個包括多個比較/判斷裝置，該裝置被提供用于每個所述多個數(shù)據(jù)信號讀出電路組并提供有來自所述每組的多個數(shù)據(jù)信號讀出電路的輸出，并且其每個具有響應(yīng)于期望值的電路，用于在用于所述輸出數(shù)據(jù)的上升瞬變點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀出電路與用于所述輸出數(shù)據(jù)的下降瞬變點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀出電路之間轉(zhuǎn)換其輸入，所述每個比較/判斷裝置被設(shè)計為對應(yīng)于施加到各所述參考信號讀出電路之一的所述選通脈沖的相位數(shù)，該參考信號讀出電路的輸出被提供到每個比較/判斷裝置并且所述每個比較/判斷裝置比較來自所述一個數(shù)據(jù)信號讀出電路的輸出與來自一個所述比較/判斷裝置的輸出，該比較/判斷裝置的相位數(shù)比所述選通脈沖的相位數(shù)低1并取決于所述比較輸出之間是否發(fā)現(xiàn)不一致，輸出有效信號或無效信號；和相位數(shù)變換器，提供有來自所述比較/判斷裝置的輸出，用于輸出輸出有效信號的一個所述比較/判斷裝置的相位數(shù)。
24.權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述每個數(shù)據(jù)相位數(shù)輸出裝置是表存儲器，提供有作為地址的來自對應(yīng)組的所述多個數(shù)據(jù)信號讀出電路的輸出并輸出所述多相位選通脈沖的相位數(shù)。
全文摘要
利用微小相位差的多相位選通脈沖使從在測試中的半導(dǎo)體器件輸出的數(shù)據(jù)和從那里輸出的參考時鐘與被取樣的數(shù)據(jù)相同步。從取樣輸出中獲得輸出數(shù)據(jù)和參考時鐘的變化點(diǎn)的相位,然后測量它們之間的相位差,并檢驗相位差是否落入預(yù)定范圍內(nèi),從而在通過/故障的基礎(chǔ)上評估在測試中的半導(dǎo)體器件。
文檔編號G01R31/26GK1329254SQ01117088
公開日2002年1月2日 申請日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者三浦武雄 申請人:株式會社愛德萬測試