パルス発生回路、およびそれを用いたテスタ

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディレイ調節幅が広く、高精度なディレイパ
ルスを生成できるパルス発生回路、およびそれを用いた
高い精度の選別が可能なテスタを提供する。 【解決手段】 LSIを測定するテスタに用いられ、任
意のディレイ時間のパルスを生成するためのパルス発生
回路であって、入力されるクロックパルスに基づいて、
このクロックパルスのサイクル単位のディレイパルスを
生成するクロックディレイ生成回路1と、この出力のデ
ィレイパルスに基づいて、ゲートディレイによりディレ
イパルスを生成するゲートディレイ生成回路2と、この
出力のディレイパルスに基づいて、出力負荷によりディ
レイ時間をコントロールしてディレイパルスを生成する
負荷ディレイ生成回路3とからなり、ディレイ精度の異
なる3つの回路方式を組み合わせて構成されている。

JP2000091893A

Japan

Published unexamined patent application
Other languages
English
Inventor
Katsuichi Tomobe
勝一 友部
Kazuyoshi Sato
和善 佐藤
Toshiaki Keikoin
利映 慶光院
Current Assignee
The listed assignees may be inaccurate.
Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.
Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology Co Ltd

Worldwide applications
1998 JP
Application number: JP10260208A
Filing date: 1998-09-14
Legal status: Pending

Application JP10260208A events
A timeline of key events for this patent application, including priority claims, publications, legal status, reassignments, and litigation.

Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy or completeness of the events listed.
Pending

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルス発生回路技
術に関し、特にディレイ調節幅が広く、高精度なディレ
イパルスの生成に好適なパルス発生回路、およびそれを
用いたテスタに適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、LSIの技術分野では、このLSIの高性能化が進
み、これに伴いLSIを測定するテスタの性能要求も厳
しくなってきており、特に高い精度で入力信号を変化さ
せたり、出力ストローブを変化させるため、高精度のデ
ィレイパルス発生回路の要求が強くなっている。たとえ
ば、クロックパルスおよびゲートディレイを組み合わせ
てディレイパルスを生成する技術などが考えられる。
【0003】なお、このようなディレイパルス発生回路
などに関する技術としては、たとえば平成2年2月10
日、日本出版協会発行の「電子回路ノウハウ 発振回路
の完全マスター」の文献に記載される技術などが挙げら
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なディレイパルス発生回路においては、クロックパルス
およびゲートディレイを組み合わせてディレイパルスを
生成しているが、さらなるLSIの高性能化が進むな
か、これでも十分な精度が得られないということが考え
られる。
【0005】そこで、本発明の目的は、さらに異なるデ
ィレイパルス生成回路を組み合わせて、ディレイ調節幅
が広く、高精度なディレイパルスを生成することができ
るパルス発生回路、およびそれを用いた高い精度の選別
が可能なテスタを提供するものである。
【0006】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0008】すなわち、本発明によるパルス発生回路
は、ディレイパルスの生成に、クロックパルス、ゲート
ディレイ、ゲート入力容量の変化の3つを組み合わせ、
それぞれにおいてディレイパルスを生成する第1、第
2、第3のディレイ生成回路を有するものである。
【0009】この構成において、第1のディレイ生成回
路はデクリメンタとオールゼロチェッカ、第2のディレ
イ生成回路は複数のバッファと複数のセレクタ、第3の
ディレイ生成回路は複数の負荷容量用の論理ゲートとバ
ッファ、などを含んで構成するようにしたものである。
【0010】また、本発明によるテスタは、前記パルス
発生回路を含むタイミング発生手段、テストパターン発
生手段、送信/受信手段、測定手段および制御手段など
を有するものである。
【0011】よって、前記パルス発生回路によれば、高
精度かつ幅広いディレイ範囲のタイミング信号を生成す
ることができる。この結果、このパルス発生回路をLS
Iのテスタに使用した場合、高い精度でLSIの選別が
可能となる。また、LSIテスタの他に、EB描画装
置、各種測定器などにも適用することができる。
【0012】これは、ディレイ精度の異なる3つの方式
を組み合わせることによるものであり、これによってデ
ィレイ調節幅が広く、かつ高精度なディレイ生成回路の
実現が可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0014】図1は本発明の一実施の形態であるパルス
発生回路を示す構成図、図2〜図4は本実施の形態のパ
ルス発生回路内の各ディレイ生成回路を示す回路図、図
5はパルス発生回路の動作を示す波形図、図6は本実施
の形態のパルス発生回路を用いたLSIテスタを示す構
成図である。
【0015】まず、図1により本実施の形態のパルス発
生回路の構成を説明する。
【0016】本実施の形態のパルス発生回路は、たとえ
ばLSIを測定するテスタに用いられ、任意のディレイ
時間のパルスを生成するための回路とされ、入力される
クロックパルスに基づいて、このクロックパルスのサイ
クル単位のディレイパルスを生成するクロックディレイ
生成回路1と、この出力のディレイパルスに基づいて、
ゲートディレイによりディレイパルスを生成するゲート
ディレイ生成回路2と、この出力のディレイパルスに基
づいて、出力負荷によりディレイ時間をコントロールし
てディレイパルスを生成する負荷ディレイ生成回路3と
を組み合わせて構成されている。
【0017】クロックディレイ生成回路1は、たとえば
図2に示すように、セレクタSL1と、このセレクタS
L1の出力に接続されるフリップフロップFF1と、こ
のフリップフロップFF1の出力に並列的に接続される
デクリメンタDC1およびオールゼロチェッカAZ1
と、このオールゼロチェッカAZ1の出力に接続される
フリップフロップFF2などから構成され、クロックサ
イクル単位のディレイを生成するための回路である。フ
リップフロップFF1,FF2に入力されるクロックパ
ルスCLKに基づいて、セレクタSL1に入力されるロ
ード信号LOAD、カウント信号CINにより動作を制
御し、フリップフロップFF2からディレイパルスPO
UTが出力される。
【0018】ゲートディレイ生成回路2は、たとえば図
3に示すように、縦列接続された複数のバッファBF1
1〜BF16および複数のセレクタSL11〜SL16
などから構成され、ゲートディレイによりディレイを生
成する回路である。入力はクロックディレイ生成回路1
の出力に接続され、バッファBF11に入力されるディ
レイパルスPIN1に基づいて、各セレクタSL11〜
SL15に入力される制御信号CONS1により動作を
制御し、セレクタSL11からディレイパルスPOUT
1が出力される。
【0019】負荷ディレイ生成回路3は、たとえば図4
に示すように、2つのバッファBF21,BF22と、
このバッファBF21,BF22間に並列的に接続され
る負荷容量用の複数の論理ゲートAND21〜AND2
4などから構成され、出力負荷によりディレイ時間をコ
ントロールする回路である。入力はゲートディレイ生成
回路2の出力に接続され、バッファBF21に入力され
るディレイパルスPIN2に基づいて、各論理ゲートA
ND21〜AND24に入力される制御信号CONS2
により動作を制御し、バッファBF22からディレイパ
ルスPOUT2が出力される。
【0020】次に、本実施の形態の作用について、図5
によりパルス発生回路の動作を説明する。図5は入力さ
れるクロックパルスCLKとそれぞれの回路のディレイ
パルスPOUT,POUT1,POUT2の波形を示
す。
【0021】(1).クロックディレイ生成回路1には、た
とえばON/OFFを同じパルス幅で繰り返される周期
TのクロックパルスCLKが入力される。
【0022】このクロックディレイ生成回路1において
は、ロード信号LOADをONにして起動し、カウント
信号CINより遅らせたいサイクル数に相当するデータ
を入力すると、セレクタSL1を介し、フリップフロッ
プFF1に入力されるクロックパルスCLKに同期し
て、セレクタSL1、フリップフロップFF1およびデ
クリメンタDC1を通してデクリメント処理を繰り返し
て行い、オールゼロチェッカAZ1においてオールゼロ
となったら、フリップフロップFF2を介してディレイ
パルスPOUTを出力する。この出力のディレイパルス
POUTは、クロックパルスCLKのサイクルをT、カ
ウント信号CINの入力値をnとすると、t=n・Tの
ディレイ時間となる。この回路はデクリメンタDC1を
使用しているが、インクリメンタでオーバーフローを利
用しても構成可能である。
【0023】(2).ゲートディレイ生成回路2において
は、各制御信号CONS1により各セレクタSL11〜
SL15の動作を制御し、各バッファBF11〜BF1
6から各セレクタSL11〜SL16を介した入出力パ
スを変化させて、入力されるディレイパルスPIN1
(=POUT)に基づいてディレイパルスPOUT1を
出力する。このディレイパルスPOUT1は、バッファ
1段とセレクタ1段のディレイをtd とし、選択した段
数をmとすると、t1=m・td の時間だけディレイし
た信号となる。
【0024】(3).負荷ディレイ生成回路3においては、
各論理ゲートAND21〜AND24の入力容量が変化
する場合と、そうでない場合とでディレイが異なること
を利用し、各制御信号CONS2により各論理ゲートA
ND21〜AND24の動作を制御して負荷容量の変化
で細かいディレイを調節し、入力されるディレイパルス
PIN2(=POUT1)に基づいてディレイパルスP
OUT2を出力する。このディレイパルスPOUT2
は、1個の入力容量の変化分のディレイをtc 、変化さ
せた数をl、バッファのディレイはtb とすると、t2
=l・tc +tb のディレイとなる。
【0025】以上のように、クロックディレイ生成回路
1、ゲートディレイ生成回路2および負荷ディレイ生成
回路3の組み合わせからなるパルス発生回路において
は、クロックディレイ生成回路1、ゲートディレイ生成
回路2、負荷ディレイ生成回路3の順に、より細かいデ
ィレイ調節を行うことができる。
【0026】次に、前記パルス発生回路を用いた一例と
して、図6によりLSIテスタの構成を説明する。
【0027】LSIテスタは、たとえば図6のように、
テスタ全体の制御を司るメインプロセッサMPと、この
メインプロセッサMPとの間で双方向にデータ転送が可
能なバッファストレージBS、参照レベル供給ユニット
RPS、ローカルメモリLM、フェイルメモリFMF、
アルゴリズミックパターン発生器ALPG、フェイルメ
モリFMM、タイミング発生器TG、DC測定ユニット
DCMおよびDC電源供給ユニットDPSと、各ユニッ
トとLSIとの間で信号の送信/受信を行うピンエレク
トロニクスPEと、テスト用のLSIを搭載するテスト
ボードTBなどから構成されている。
【0028】このLSIテスタの動作は、メインプロセ
ッサMPの制御に基づいて、ピンエレクトロニクスPE
に、ローカルメモリLMからのテストパターン、アルゴ
リズミックパターン発生器ALPGからのパターン信
号、タイミング発生器TGからのタイミング信号がそれ
ぞれ入力され、テストボードTBに搭載されたLSIの
DCファンクションテストが行われる。このテストの結
果、フェイル情報はフェイルメモリFMF,FMMに格
納され、LSIの不良解析に用いられる。また、DC測
定ユニットDCMを用いてDCパラメトリックテストが
行われる。
【0029】このLSIテスタにおいては、特にタイミ
ング発生器TGに、前記したクロックディレイ生成回路
1、ゲートディレイ生成回路2および負荷ディレイ生成
回路3の組み合わせからなるパルス発生回路が含まれて
おり、LSIをテストするためのタイミング信号を、細
かいディレイ調節により幅広いディレイ範囲で生成する
ことができる。この結果、高い精度でLSIを選別する
ことができる。
【0030】従って、本実施の形態のパルス発生回路に
よれば、ディレイ精度の異なるクロックディレイ生成回
路1、ゲートディレイ生成回路2および負荷ディレイ生
成回路3を組み合わせて構成することにより、高精度か
つ幅広いディレイ範囲のタイミング信号を生成すること
ができる。このパルス発生回路をLSIテスタに使用し
た場合には、LSIを高精度で選別することができる。
【0031】以上、本発明者によってなされた発明をそ
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【0032】たとえば、クロックディレイ生成回路、ゲ
ートディレイ生成回路および負荷ディレイ生成回路につ
いては、前記図2〜図4に図示したような回路構成に限
定されるものではなく、カウンタなどを用いて同様の機
能を実現する場合についても適用可能である。たとえ
ば、図4に示す負荷容量用の論理ゲートとしてNAND
ゲートなどを用いることができる。
【0033】また、前記パルス発生回路については、デ
バイスのばらつきによる影響を防止するため、ディレイ
生成回路の電源を分離し、ディレイ生成回路内にリング
オシレータを持たせ、その出力周波数によりディレイ生
成回路の電源電圧を変動させ、規定のディレイ値が得ら
れるようにすることができる。
【0034】さらに、前記パルス発生回路を2個使い、
これを立ち上がり検出、立ち下がり検出パルスとして任
意の長さのパルスを精度よく作成することも可能とな
る。
【0035】また、前記実施の形態においては、パルス
発生回路をLSIテスタに適用した場合について説明し
たが、電子ビームを用いてウェハやマスクにパターンを
描画するEB描画装置や、各種測定器などにも適用する
ことができる。
【0036】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0037】(1).クロックパルス、ゲートディレイ、ゲ
ート入力容量の変化により各ディレイパルスを生成する
第1、第2、第3のディレイ生成回路を有することで、
ディレイ精度の異なる3つの方式を組み合わせることが
できるので、高精度かつ幅広いディレイ範囲のタイミン
グ信号を生成することが可能となる。
【0038】(2).パルス発生回路をテスタに用いること
で、高い精度でLSIの選別を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるパルス発生回路を
示す構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態のパルス発生回路内のク
ロックディレイ生成回路を示す回路図である。
【図3】本発明の一実施の形態のパルス発生回路内のゲ
ートディレイ生成回路を示す回路図である。
【図4】本発明の一実施の形態のパルス発生回路内の負
荷ディレイ生成回路を示す回路図である。
【図5】本発明の一実施の形態のパルス発生回路の動作
を示す波形図である。
【図6】本発明の一実施の形態のパルス発生回路を用い
たLSIテスタを示す構成図である。
【符号の説明】
1 クロックディレイ生成回路 2 ゲートディレイ生成回路 3 負荷ディレイ生成回路 SL1 セレクタ FF1,FF2 フリップフロップ DC1 デクリメンタ AZ1 オールゼロチェッカ BF11〜BF16 バッファ SL11〜SL16 セレクタ BF21,BF22 バッファ AND21〜AND24 論理ゲート MP メインプロセッサ BS バッファストレージ RPS 参照レベル供給ユニット LM ローカルメモリ FMF フェイルメモリ ALPG アルゴリズミックパターン発生器 FMM フェイルメモリ TG タイミング発生器 DCM DC測定ユニット DPS DC電源供給ユニット PE ピンエレクトロニクス TB テストボード
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和善 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 慶光院 利映 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 Fターム(参考) 2G032 AA01 AA04 AD06 AE11 AE16 AG01 AG07 5J049 AA07 AA08 AA31 CC05

Claims (5)
Hide Dependent

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されるクロックパルスを用いて所定
    のディレイパルスを発生するパルス発生回路であって、
    前記クロックパルスに基づいて、このクロックパルスの
    サイクル単位のディレイパルスを生成する第1のディレ
    イ生成回路と、この第1のディレイ生成回路から出力さ
    れるディレイパルスに基づいて、ゲートディレイにより
    ディレイパルスを生成する第2のディレイ生成回路と、
    この第2のディレイ生成回路から出力されるディレイパ
    ルスに基づいて、出力負荷によりディレイ時間をコント
    ロールしてディレイパルスを生成する第3のディレイ生
    成回路とを有することを特徴とするパルス発生回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のパルス発生回路であっ
    て、前記第1のディレイ生成回路は、デクリメンタとオ
    ールゼロチェッカとを含み、遅らせたいサイクル数に相
    当するデータを入力し、前記クロックパルスに同期して
    前記デクリメンタによりデクリメント処理を行い、前記
    オールゼロチェッカによりオールゼロとなったときにデ
    ィレイパルスを出力することを特徴とするパルス発生回
    路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のパルス発生回路であっ
    て、前記第2のディレイ生成回路は、複数のバッファと
    複数のセレクタとを含み、制御信号により前記各バッフ
    ァと前記各セレクタとの動作を制御し、入出力パスを変
    化させてディレイパルスを出力することを特徴とするパ
    ルス発生回路。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のパルス発生回路であっ
    て、前記第3のディレイ生成回路は、複数の負荷容量用
    の論理ゲートとバッファとを含み、制御信号により前記
    各論理ゲートの動作を制御し、この各論理ゲートによる
    負荷容量の変化で細かいディレイを調節し、前記バッフ
    ァを介してディレイパルスを出力することを特徴とする
    パルス発生回路。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3または4記載のパルス
    発生回路を用いたテスタであって、タイミング発生手
    段、テストパターン発生手段、送信/受信手段、測定手
    段および制御手段を有し、前記タイミング発生手段に前
    記パルス発生回路を含むことを特徴とするテスタ。