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JP2004077192A - Semiconductor inspecting device, and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor inspecting device, and its manufacturing method Download PDF

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JP2004077192A
JP2004077192A JP2002234980A JP2002234980A JP2004077192A JP 2004077192 A JP2004077192 A JP 2004077192A JP 2002234980 A JP2002234980 A JP 2002234980A JP 2002234980 A JP2002234980 A JP 2002234980A JP 2004077192 A JP2004077192 A JP 2004077192A
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waveform
sampling
semiconductor
frequency spectrum
semiconductor device
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JP2002234980A
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Uen Ri
李 ウェン
Masami Makuuchi
幕内 雅巳
Masayoshi Takahashi
高橋 昌義
Shuji Kikuchi
菊地 修司
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Original Assignee
Renesas Technology Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a skew error occurring in sampling a response waveform of a semiconductor device in a frequency region, and to largely improve measuring accuracy in an analog test. <P>SOLUTION: The response waveform of an analog signal outputted from the semiconductor device DUT is sampled by a parallel A/D conversion circuit 9 and then stored in a memory 10, and a waveform synthesizing means 11 synthesizes it to a waveform of a digital sampling signal string. Then, Fourier conversion is performed by an FFT 13. Then, a skew error correcting means 14 corrects degradation of the measuring accuracy in a frequency spectrum resulting from the skew error based on the frequency spectrum obtained by the Fourier conversion. The corrected frequency spectrum is evaluated by a measured item evaluating means 15. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置におけるアナログテスト技術に関し、特に、応答信号のサンプリングの際に生じたスキュー誤差の補正に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、システムLSIなどにおけるアナログテストは、アナログ/ミクスト信号テストシステム、あるいはロジックテスタと外付けのアナログBOST(Built Out Self Test)システムなどの半導体検査装置により行われる。
【0003】
この場合、システムLSIなどのDUTから発生したアナログ信号を波形サンプリングしてデジタル化し、そのデジタル信号を一旦メモリに記憶させてフーリエ変換し、周波数領域において信号、雑音、歪等に分離し、信号雑音比(SNR)、および全高調歪(THD)などを求める。
【0004】
本来、波形サンプリングは、1つのA/D(アナログ/デジタル)変換器によって処理される。ただし、ネイキスト定理により、A/D変換器のサンプリング周波数Fsは、測定したいアナログ信号の周波数Ftの2倍以上なければいけない。
【0005】
高速アナログデバイスのAC特性を測定するために、高速高精度サンプリング用のA/D変換器は必要である。ただし、単独のA/D変換器の場合、変換精度と変換速度とには相反関係があるので、高精度のA/D変換器に対して、サンプリング速度の制限がある。
【0006】
そのため、半導体検査装置には、図8に示すように、高速高精度サンプリングの実現する並列ADC(アナログ/デジタル変換器)サンプリングシステム30が設けられている。この並列ADCサンプリングシステム30は、たとえば、3つの遅延回路31と4つの高精度なA/D変換器32から構成されている。
【0007】
並列ADCサンプリングシステム30は、波形パターン発生器37から出力された試験波形に基づいて半導体装置DUTから出力されるアナログ信号を4つのA/D変換器32にそれぞれ同時に入力する構成からなる。
【0008】
各々のA/D変換器32のサンプリング周波数Fsは3つの遅延回路31を通して位相を一定量ずらした後、サンプリングクロック発生回路38が発生した同じの周波数Fsでサンプリングされる。各遅延回路31の遅延時間の設定は、二番目のチャンネルからnチャンネルまで、それぞれ1/nFs、2/nFs、・・・(n−1)/nFsの遅延時間を設定することが必要である。
【0009】
各チャンネルから得た全ての長さがmのサンプリングデータD1(i)、D2(i)、D3(i)、D4(i)、・・・Dn(i)はメモリ33に格納された後、波形合成手段34によって1ポイントずつ交叉して、D1(0),D2(0),D3(0),D4(0),・・・Dn(0)、D1(1),D2(1),D3(1),D4(1),・・・Dn(1)、D1(2),D2(2),D3(2),D4(2),・・・Dn(2)、D1(m−1),D2(m−1),D3(m−1),D4(m−1),・・・Dn(m−1)の順番に1つの長さがn×mであるサンプリングデータ列に合成される。
【0010】
このように合成されたサンプリングデータは、1つの高速高精度なA/D変換器を使ってnFsのサンプリング周波数で同じn×mの長さのサンプリングデータを取ることと同じと考えることができる。
【0011】
そして、合成されたサンプリングデータは、FFT35により高速フーリエ変換されて測定項目評価手段36が周波数スペクトラム解析により測定項目を評価している。
【0012】
なお、複数のA/D変換器を用いてアナログ信号をサンプリングする技術を詳しく述べてある特許の例としては特開2001−184602号公報がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような半導体検査装置によるシステムLSIなどのアナログテスト技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【0014】
すなわち、各チャンネルに対して遅延回路から得た遅延時間は、理想的な遅延値i/nFsより誤差(スキュー)が発生する。このスキュー誤差の原因により、構成したサンプリング信号は一つ理想的なA/D変換器からサンプリングして得たデータと異なることになる。
【0015】
このようなスキュー誤差を含む合成したサンプリング信号をフーリエ変換しすると、該スキュー誤差に原因する余分な雑音成分が発生し、信号成分の振幅値も低減されることになり、測定精度が劣化してしまうという問題がある。
【0016】
本発明の目的は、半導体装置の応答波形をサンプリングした際に発生するスキュー誤差を周波数領域で補正することにより、アナログテストにおける測定精度を大幅に向上させることのできる半導体検査装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体検査装置は、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、マスタクロックとパターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生器と、試験波形を半導体装置に印加するドライバと、半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから周波数スペクトラムを得るデータ処理手段とを有し、サンプリング手段は、サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、該クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、およびn−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、該n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、該格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、データ処理手段は、デジタルサンプリング波形から、n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成することを特徴とする。
【0018】
また、本発明の半導体検査装置は、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、マスタクロックとパターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生器と、試験波形を半導体装置に印加するドライバと、半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手段とを有し、サンプリング手段は、サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、該クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、およびn−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、該n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、該格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、データ処理手段は、デジタルサンプリング波形から、n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、周波数スペクトラムから時間領域波形を生成することを特徴とする。
【0019】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、補正した周波数スペクトラムを用いて半導体装置の応答波形を検査する工程と、半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、半導体チップに個片化する工程と、個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0020】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、補正した周波数スペクトラムを用いて半導体装置の応答波形を検査する工程と、半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、半導体チップに個片化する工程と、個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0021】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、補正した周波数スペクトラムを用いて半導体装置の応答波形を検査する工程と、半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、半導体チップに個片化する工程と、個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0022】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した時間領域波形を生成し、補正した時間領域波形を用いて半導体装置の応答波形を検査する工程と、半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、半導体チップに個片化する工程と、個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【0023】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、 試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、補正した周波数スペクトラムを逆フーリエ変換して時間領域波形を生成し、時間領域波形を用いて半導体装置の応答波形を検査する工程と、半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、半導体チップに個片化する工程と、個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0024】
【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。
【0025】
(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態による半導体検査装置の全体ブロック図、図2は、図1の半導体検査装置に設けられたWFD、およびデータ処理器のブロック図、図3、図4は、サンプリングデータにおける周波数スペクトラムのシミュレーション図である。
【0026】
本実施の形態1において、半導体検査装置1は、システムLSIなどのアナログテストを行う。この半導体検査装置1は、図1に示すように、制御部2、およびアナログ/ミクスト信号テスタ3から構成されている。
【0027】
制御部2は、たとえば、パーソナルコンピュータやワークステーションなどからなり、アナログ/ミクスト信号テスタ3におけるすべての制御を司る。アナログ/ミクスト信号テスタ3は、波形パターン発生器4、任意波形発生器5、WFD(Wave Form Digitizer)6、データ処理器7、およびクロック発生器(マスタクロック)8から構成されている。
【0028】
波形パターン発生器4は、パターン発生器4a、タイミング発生器4b、ならびにドライバ4cから構成されている。パターン発生器4aは試験パターンを生成し、タイミング発生器4bはパターン発生器4aが生成した試験パターンに基づいて、デジタル信号のサイン波形パターンからなる試験波形を生成する。ドライバ4cは、試験波形をテストされる半導体装置DUTに出力する。
【0029】
任意波形発生器5は、任意の波形を発生して半導体装置DUTに出力する。WFD(サンプリング手段)6は、半導体装置DUTから出力されたアナログ応答波形をサンプリングする。
【0030】
データ処理器7は、WFD6が波形サンプリングしたデータをフーリエ変換し、半導体装置DUTから出力された応答波形の評価を行う。クロック発生器8は、波形パターン発生器4、任意波形発生器5、WFD6、ならびにデータ処理器7に基準クロックを供給し、アナログ/ミクスト信号テスタ3を駆動させる。
【0031】
また、WFD6、およびデータ処理器7の構成について、図2を用いて説明する。
【0032】
WFD6は、並列A/D変換回路9、メモリ(格納部)10、波形合成手段(波形合成部)11、ならびにサンプリングクロック発生回路(クロック生成部)12から構成されている。並列A/D変換回路9は、3つの遅延回路(遅延部)9a1 〜9a3 と4つのA/D変換器(デジタル変換部)9b1 〜9b4 とから構成されている。
【0033】
遅延回路9a1 〜9a3 の入力部には、サンプリングクロック発生回路12から出力されるサンプリングクロックFsが入力され、該サンプリングクロックFsをある時間だけ遅延させてそれぞれ出力する。これら遅延回路9a1 〜9a3 の遅延時間はそれぞれ異なっており、たとえば、1/4Fs、2/4Fs、3/4Fsの遅延時間をそれぞれ有する。
【0034】
A/D変換器9b1 〜9b4 には、半導体装置DUTから出力されるアナログの応答波形がそれぞれ入力される。A/D変換器9b1 におけるサンプリング用の制御端子には、サンプリングクロック発生回路12から出力されるサンプリングクロックFsが直接入力されるように接続されており、該サンプリングクロックFsに基づいて波形サンプリングを行う。
【0035】
一方、A/D変換器9b2 〜9b4 の制御端子には、遅延回路9a1 〜9a3 によって遅延されたサンプリング信号がそれぞれ入力されるように接続されている。A/D変換器9b2 〜9b4 は、これら遅延されたサンプリング信号に基づいて波形サンプリングを行う。
【0036】
A/D変換器9b1 〜9b4 がサンプリングしたデータは、メモリ10にそれぞれ出力される。メモリ10は、A/D変換器9b1 〜9b4 のサンプリングデータを取り込み、記憶する。
【0037】
メモリ10に格納されたサンプリングデータは、波形合成手段11に出力される。この波形合成手段11は、A/D変換回路9b1 〜9b4 からそれぞれ出力されたデジタルサンプリング信号列を合成し、1つのデジタルサンプリング信号列の波形に合成する。
【0038】
また、データ処理器7は、FFT(フーリエ変換処理部)13、スキュー誤差補正手段(スキュー誤差補正部)14、ならびに測定項目評価手段(測定評価部)15から構成されている。
【0039】
FFT13は、波形合成手段11が合成したデジタルサンプリングデータをフーリエ変換処理する。スキュー誤差補正手段14は、FFT13のフーリエ変換によって得られた周波数スペクトラムから、遅延回路9a1 〜9a3 の遅延時間誤差、いわゆるスキューが原因で発生した雑音成分を検出し、該雑音成分を消去して測定項目評価手段15に出力する。
【0040】
測定項目評価手段15は、入力された周波数スペクトラムから信号雑音比(SNR)、および全高調歪み(THD)などのAC特性を評価する。
【0041】
次に、本実施の形態における半導体検査装置1よるスキュー誤差の補正技術について、図1、図2、および図3、図4のサンプリングデータにおける周波数スペクトラムのシミュレーション図を用いて説明する。
【0042】
まず、半導体検査装置1の波形パターン発生器4が発生した単一周波数のサイン波発生データを半導体装置DUTに印加する。半導体装置DUTは、サイン波発生データを受けてあるアナログ信号の出力波形(応答波形)をWFD6に出力する。
【0043】
この出力波形は、並列A/D変換回路9によってサンプリングされた後、メモリ10に格納され、波形合成手段11によって1つのデジタルサンプリング信号列の波形に合成される。
【0044】
その後、デジタルサンプリング信号列の波形はFFT13によるフーリエ変換によって周波数スペクトラムによる周波数解析が行われる。
【0045】
ここで、スキュー誤差を含む周波数スペクトラムについて考察する。
【0046】
たとえば、印加したアナログ信号の周波数がFtであり、各A/D変換器9b1 〜9b4 のサンプリング周波数Fsであれば、スキュー誤差から発生した雑音成分は以下に示す特殊な周波数成分にしか存在しない。
【0047】
この特殊な周波数成分は、Fs−Ft、Fs+Ft、2Fs−Ft、2Fs+Ft、…2Fs/n−Ftである。因みに、スキュー誤差の周波数は印加したアナログ信号の周波数Ftと、各A/D変換器9b1 〜9b4 のサンプリング周波数Fs、およびA/D変換回路9を構成したチャンネル(A/D変換器)の数により決められている。このうち、2Fs/nはn個のA/D変換器を使って構成したA/D変換回路9の等価ネイキスト周波数である。
【0048】
図3、および図4に、FFT13による周波数スペクトラムのシミューレション結果を示す。
【0049】
図3(a)は、スキュー誤差がない場合の周波数スペクトラムであり、図3(b)は、スキュー誤を含む場合の周波数スペクトラムである。図4は、データ処理器7に設けられたスキュー誤差補正手段14によってスキュー誤差を補正した際の周波数スペクトラムである。
【0050】
これら図3、ならびに図4において、各A/D変換器9b1 〜9b4 のサンプリング周波数Fsは1.5GHz、半導体装置DUTから出力されたアナログ信号の周波数は200MHzである。
【0051】
図3(b)において、半導体装置DUTから出力されるアナログ信号の周波数Ft、A/D変換器9b1 〜9b4 が用いるサンプリング周波数Fs、ならびに4つのA/D変換器9b1 〜9b4 から、スキュー誤差の周波数成分はFs−Ft、Fs+Ft、2Fs−Ftとなる。
【0052】
上記スキュー誤差の周波数の性質を利用して、周波数スペクトラムから、信号成分の振幅と各スキュー誤差成分の振幅(Fs−Ft)、(Fs+Ft)、(2Fs−Ft)を求めることができる。
【0053】
このように、各チャンネルのスキュー誤差の大きさが変わっても、これらのスキュー誤差の周波数成分は変動なく、それぞれ周波数スキュー雑音成分の振幅が変化するだけとなる。
【0054】
スキュー誤差補正手段14では、周波数スペクトラムから、信号成分の振幅A1と各スキュー誤差成分の振幅A2(Fs−Ft)、A3(Fs+Ft)、A4(2Fs−Ft)をそれぞれ求める。
【0055】
本来、周波数Ftの信号成分の振幅A0は、信号パワーA02 がサンプリング、およびフーリエ変換しても変わらないことより求められる。因みに、A0=√(A12 +A22 +A32 +A42 )である。
【0056】
そして、スキュー誤差補正手段14は、Fs−Ft、Fs+Ft、2Fs−Ftの周波数成分がスキュー誤差に起因して生じる雑音成分であるから、周波数スペクトラムにおける雑音や歪などを求めるときには、スキュー誤差が発生する周波数成分の振幅を零にして対象外として処理する。
【0057】
このように、スキュー誤差補正手段14は、スキュー誤差に起因する周波数スペクトラムにおける測定精度の劣化を補正する。その後、スキュー誤差が補正された周波数スペクトラムは測定項目評価手段15に出力され、信号雑音比、および全高調歪みなどのAC特性が評価される。
【0058】
それにより、本実施の形態1によれば、スキュー誤差によって生じる雑音成分を除外することができるので、半導体装置DUTを高精度に評価することができる。
【0059】
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2による半導体検査装置に設けられたWFD、およびデータ処理器のブロック図、図6は、半導体検査装置に設けられたIFFTによる逆フーリエ変換によって得られる正弦波形図である。
【0060】
本実施の形態2において、システムLSIなどのアナログテストを行う半導体検査装置1(図1)は、制御部、およびアナログ/ミクスト信号テスタ3から構成されており、前記実施の形態1と同様の構成となっている。
【0061】
また、アナログ/ミクスト信号テスタ3においても、図5に示すように、WFD6、およびデータ処理器7aからなり、前記実施の形態1と同様の構成である。
【0062】
WFD6の内部構成においても、前記実施の形態1と同様であり、並列A/D変換回路9、メモリ10、波形合成手段11、ならびにサンプリングクロック発生回路12から構成されている。並列A/D変換回路9は、3つの遅延回路9a1 〜9a3 と4つのA/D変換器9b1 〜9b4 とから構成されている。
【0063】
データ処理器7aは、前記実施の形態1において示したFFT13、スキュー誤差補正手段14に、IFFT(逆フーリエ変換処理部)16、ならびに波形品質評価手段(測定評価部)17が新たに設けられて構成となっている。
【0064】
IFFT16は、スキュー誤差補正手段14に接続されており、該IFFT16は、スキュー誤差補正手段14によって補正された周波数スペクトラムを時間領域波形データに変換する逆フーリエ変換手段である。
【0065】
波形品質評価手段17は、IFFT16に接続されており、該IFFT16によって変換された時間領域波形データの品質を評価する。
【0066】
次に、WFD6、波形品質評価手段17およびデータ処理器7aの作用について説明する。
【0067】
A/D変換回路9によって波形サンプリングされたデータは、メモリ10に記憶された後、波形合成手段11がデジタルサンプリング信号列を1つのデジタルサンプリング信号列の波形に合成し、FFT13に出力する。
【0068】
入力されたデジタルサンプリングデータはFFT13によってフーリエ変換される。スキュー誤差補正手段14は、フーリエ変換によって得られた周波数スペクトラムから、スキューが原因で発生した雑音成分を消去する。
【0069】
雑音成分が消去された周波数スペクトラムは、IFFT16による逆フーリエ変換によって図6(a)に示す正弦波形が得られる。この正弦波形は、波形品質評価手段17によって評価が行われる。
【0070】
これにより、A/D変換回路9の遅延時間誤差を補正した時間波形データが得られることになり、半導体装置DUTが出力した時間領域波形に対して信号振幅、半値幅などの時間時間領域特性を正確に測定あるいは評価することが可能となる。
【0071】
また、半導体検査装置1に入力する信号を既知の信号波形とすることで、補正した時間波形データの特性評価を行うことができる。さらに、補正した時間波形データと既知信号波形とを比較演算処理することで、該半導体検査装置1の品質評価、または自己試験が可能となり、半導体検査装置1の信頼性を向上することができる。
【0072】
また、図6(b)は、本発明者の検討によるスキュー誤差を含んだ周波数スペクトラムをFFT16によって逆フーリエ変換した際の波形データの一例を示している。
【0073】
図示するように、本来正弦波であるべき信号波形は、遅延回路9a1 〜9a3 のスキュー誤差により波形振幅の誤差が生じて変形しており、時間時間領域特性の正確な測定や評価などが困難となる恐れがある。
【0074】
一方、波形品質評価手段17では、遅延時間誤差が補正された時間波形データが得られるので、半導体装置DUTが出力した時間領域波形に対して信号振幅、半値幅などの時間時間領域特性を正確に測定あるいは評価することができる。
【0075】
また、半導体検査装置1に入力する信号を既知の信号波形とすることで、補正した時間波形データの特性評価を行うことができる。さらに、補正した時間波形データと既知信号波形とを比較演算処理することで、該半導体検査装置1の品質評価、または自己試験が可能となり、半導体検査装置1の信頼性を向上することができる。
【0076】
最後に、実施の形態1,2における半導体装置DUTの製造方法の一例について説明する。
【0077】
まず、製造された製品ウエハは、P検(Pellet検査)により初期の不良選別が行われる。そして、このP検において半導体装置DUTのアナログテストが実施される。
【0078】
そして、選別された良品の半導体ウエハは、ダイシングされて良品チップのみが個々にパッケージングされる。その後、パッケージが形成された最終形状の製品は、バーンイン試験にかけられた後、最終選別試験がなされる。この最終選別試験において半導体装置DUTのアナログテストが実施される。
【0079】
最終選別試験おいて良品となった半導体装置は、ラベリング、および外観検査の工程を経て出荷される。
【0080】
それにより、本実施の形態2においては、遅延時間誤差が補正された時間波形データを用いてアナログテストを行うことにより、時間時間領域特性を高精度に測定、および評価することができる。
【0081】
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。
【0082】
また、前記実施の形態1,2では、試験波形として、半導体装置から出力される正弦波信号の場合について説明したが、本発明は試験対象信号を正弦波に限定するものではなく、任意の周期信号波形であれば実現が可能であり、また試験対象としては任意の周期信号波形を出力する半導体装置の他に、ハードディスクドライブなどのモジュール製品も含まれる。
【0083】
さらに、前記実施の形態1,2においては、波形パターン発生器4、任意波形発生器5、WFD6、データ処理器7、およびクロック発生器8が一体となって構成された例について記載したが、たとえば、半導体検査装置1aは、図7に示すように、半導体装置のロジックテストを行うロジックテスタ18にアナログテストを行うアナログBOST(Built Out Self System)19を外部接続する構成としてもよい。
【0084】
この場合、アナログBOST19は、前記実施の形態1,2と同様に任意波形発生器5、WFD6、データ処理器7、およびクロック発生器8から構成される。
【0085】
また、WFD6、ならびにデータ処理器7の内部構成についても、前記実施の形態1で示した図2、または前記実施の形態2の図5に示した構成のいずれかと同じ構成からなる。
【0086】
さらに、前記実施の形態において開示した観点の代表的なものは次の通りである。
【0087】
1.マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、前記マスタクロックと前記パターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生回路と、前記試験波形を半導体装置に印加するドライバと、前記半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから周波数スペクトラムを得るデータ処理手段とを有する半導体検査装置であって、前記サンプリング手段は、サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、前記クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、前記クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、および前記n−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、前記半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、前記n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、前記格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、前記データ処理手段は、前記デジタルサンプリング波形から、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成するものである。
【0088】
2.前記1項において、前記データ処理手段は、前記波形合成部が生成したデジタルサンプリング波形をフーリエ変換し、前記デジタルサンプリング波形の周波数スペクトラムを生成するフーリエ変換処理部と、前記フーリエ変換処理部が生成した周波数スペクトラムから、前記n−1個の遅延部のスキューにより発生した雑音成分を検出し、補正するスキュー誤差補正部とを備えたものである。
【0089】
3.前記1項または前記2項において、前記データ処理手段は、前記スキュー誤差補正部によって補正された周波数スペクトラムから、前記応答波形の評価を行う測定評価部を備えたものである。
【0090】
4.マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、前記マスタクロックと前記パターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生回路と、前記試験波形を半導体装置に印加するドライバと、前記半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手段とを有する半導体検査装置であって、前記サンプリング手段は、サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、前記クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、前記クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、および前記n−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、前記半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、前記n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、前記格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、前記データ処理手段は、前記デジタルサンプリング波形から、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、前記周波数スペクトラムから時間領域波形を生成するものである。
【0091】
5.前記4項において、前記データ処理手段は、前記波形合成部が生成したデジタルサンプリング波形をフーリエ変換し、前記デジタルサンプリング波形の周波数スペクトラムを生成するフーリエ変換処理部と、前記フーリエ変換処理部が生成した周波数スペクトラムから、前記n−1個の遅延部のスキューにより発生した雑音成分を検出し、補正するスキュー誤差補正部と、前記スキュー誤差補正部によって補正された周波数スペクトラムを逆フーリエ変換し、時間領域波形を生成する逆フーリエ変換処理部とを備えたものである。
【0092】
6.前記第4項または前記第5項において、前記データ処理手段は、前記逆フーリエ変換処理部が生成した時間領域波形から、前記応答波形における信号振幅、および半値幅の時間領域特性の評価を行う測定評価部を備えたものである。
【0093】
7.半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、前記補正した周波数スペクトラムを用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法である。
【0094】
8.半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、前記補正した周波数スペクトラムを用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法である。
【0095】
9.半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した時間領域波形を生成し、前記補正した時間領域波形を用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法である。
【0096】
10.半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、前記補正した周波数スペクトラムを逆フーリエ変換して時間領域波形を生成し、前記時間領域波形を用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法である。
【0097】
11.前記1項〜前記第3項のいずれかにおいて、前記スキュー誤差補正部は、前記周波数スペクトラムからスキューにより発生した雑音成分の周波数を特定し、その周波数成分を削除するものである。
【0098】
12.前記1項〜前記第3項のいずれかにおいて、前記スキュー誤差補正部は、前記周波数スペクトラムからスキューにより発生した雑音成分の周波数を特定し、その周波数成分を削除し、前記周波数スペクトラムにおける応答波形の周波数成分を補正するものである。
【0099】
13.前記1項〜前記第3項のいずれかにおいて、前記スキュー誤差補正部は、前記周波数スペクトラムからスキューにより発生した雑音成分の周波数を特定してその周波数成分を削除し、前記雑音成分の周波数を基に時間領域波形の補正を行うものである。
【0100】
【発明の効果】
(1)本発明によれば、半導体装置におけるアナログ特性の測定精度を大幅に向上することができる半導体検査装置を提供することができる。
(2)また、本発明では、半導体装置の応答波形を高精度に検査し、該半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による半導体検査装置の全体ブロック図である。
【図2】図1の半導体検査装置に設けられたWFD、およびデータ処理器のブロック図である。
【図3】サンプリングデータにおける周波数スペクトラムの一例を示すシミュレーション図である。
【図4】サンプリングデータにおける周波数スペクトラムの他の例を示すシミュレーション図である。
【図5】本発明の実施の形態2による半導体検査装置に設けられたWFD、およびデータ処理器のブロック図である。
【図6】半導体検査装置に設けられたIFFTによる逆フーリエ変換によって得られる正弦波形図である。
【図7】本発明の他の実施の形態による半導体検査装置に設けられたWFD、およびデータ処理器のブロック図である。
【図8】本発明者が検討した半導体検査装置のブロック図である。
【符号の説明】
1,1a…半導体検査装置、2…制御部、3…アナログ/ミクスト信号テスタ、4…波形パターン発生器、4a…パターン発生器、4b…タイミング発生器、5…任意波形発生器、6…WFD(サンプリング手段)、7,7a…データ処理器、8…クロック発生器、9…並列A/D変換回路、9a1 〜9a3 …遅延回路(遅延部)、9b1 〜9b4 …A/D変換器(デジタル変換部)、10…メモリ(格納部)、11…波形合成手段(波形合成部)、12…サンプリングクロック発生回路(クロック生成部)、13…FFT(フーリエ変換処理部)、14…スキュー誤差補正手段(スキュー誤差補正部)、15…測定項目評価手段(測定評価部)、16…IFFT(逆フーリエ変換処理部)、17…波形品質評価手段(測定評価部)、18…ロジックテスタ、19…アナログBOST
DUT 半導体装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an analog test technique for a semiconductor device, and more particularly to a technique that is effective when applied to correction of a skew error generated when sampling a response signal.
[0002]
[Prior art]
For example, an analog test in a system LSI or the like is performed by a semiconductor inspection device such as an analog / mixed signal test system, or a logic tester and an external analog BOST (Build Out Self Test) system.
[0003]
In this case, an analog signal generated from a DUT such as a system LSI is waveform-sampled and digitized, and the digital signal is temporarily stored in a memory and subjected to a Fourier transform. The ratio (SNR), total harmonic distortion (THD), and the like are obtained.
[0004]
Essentially, waveform sampling is processed by one A / D (analog / digital) converter. However, according to the Nyquist theorem, the sampling frequency Fs of the A / D converter must be at least twice the frequency Ft of the analog signal to be measured.
[0005]
In order to measure the AC characteristics of a high-speed analog device, an A / D converter for high-speed and high-accuracy sampling is required. However, in the case of a single A / D converter, there is a reciprocal relationship between the conversion accuracy and the conversion speed, so that there is a limitation on the sampling speed for a high-precision A / D converter.
[0006]
Therefore, as shown in FIG. 8, the semiconductor inspection apparatus is provided with a parallel ADC (analog / digital converter) sampling system 30 that realizes high-speed and high-accuracy sampling. The parallel ADC sampling system 30 includes, for example, three delay circuits 31 and four high-precision A / D converters 32.
[0007]
The parallel ADC sampling system 30 has a configuration in which analog signals output from the semiconductor device DUT are simultaneously input to the four A / D converters 32 based on the test waveform output from the waveform pattern generator 37.
[0008]
The sampling frequency Fs of each A / D converter 32 is sampled at the same frequency Fs generated by the sampling clock generation circuit 38 after shifting the phase by a certain amount through the three delay circuits 31. In setting the delay time of each delay circuit 31, it is necessary to set delay times of 1 / nFs, 2 / nFs,... (N-1) / nFs from the second channel to the n-th channel. .
[0009]
After the sampling data D1 (i), D2 (i), D3 (i), D4 (i),... Dn (i) of all lengths obtained from each channel are stored in the memory 33, D1 (0), D2 (0), D3 (0), D4 (0),... Dn (0), D1 (1), D2 (1), D3 (1), D4 (1), ..., Dn (1), D1 (2), D2 (2), D3 (2), D4 (2), ... Dn (2), D1 (m- 1), D2 (m-1), D3 (m-1), D4 (m-1),..., Dn (m-1) Synthesized.
[0010]
The sampling data synthesized in this way can be considered to be the same as taking sampling data of the same length n × m at the sampling frequency of nFs using one high-speed and high-accuracy A / D converter.
[0011]
Then, the synthesized sampling data is subjected to fast Fourier transform by the FFT 35, and the measurement item evaluation means 36 evaluates the measurement item by frequency spectrum analysis.
[0012]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-184602 discloses an example of a patent that describes in detail a technique for sampling an analog signal using a plurality of A / D converters.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventor has found that there is the following problem in the analog test technology such as the system LSI using the semiconductor inspection device as described above.
[0014]
That is, an error (skew) occurs in the delay time obtained from the delay circuit for each channel from the ideal delay value i / nFs. Due to this skew error, the constituted sampling signal differs from data obtained by sampling from one ideal A / D converter.
[0015]
When the synthesized sampling signal including such a skew error is subjected to Fourier transform, an extra noise component caused by the skew error is generated, the amplitude value of the signal component is reduced, and the measurement accuracy is deteriorated. Problem.
[0016]
An object of the present invention is to correct a skew error generated when a response waveform of a semiconductor device is sampled in a frequency domain, thereby significantly improving measurement accuracy in an analog test and manufacturing a semiconductor device. It is to provide a method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor inspection apparatus according to the present invention includes a master clock, a pattern generator that generates pattern data including information on a test waveform, a timing generator that receives the master clock and the pattern data and generates a test waveform, And a data processing means for obtaining a frequency spectrum from the sampling data sampled by the sampling means, wherein the sampling means generates a sampling clock. A clock generation unit, a (n-1) delay unit for delaying the sampling clock of the clock generation unit, a sampling clock output from the clock generation unit, and a sampling clock output from the (n-1) delay units. Based, semi N digital converters for converting a response waveform output from the body device into digital data, a storage unit for storing sampling data output from the n digital converters, and a sampling unit stored in the storage unit A data synthesizing unit for synthesizing data and generating a digital sampling waveform, wherein the data processing means generates a frequency spectrum from the digital sampling waveform in which noise components generated by skew in the n-1 delay units are corrected. It is characterized by the following.
[0018]
Further, the semiconductor inspection apparatus of the present invention includes a master clock, a pattern generator that generates pattern data including information on a test waveform, a timing generator that receives the master clock and the pattern data, and generates a test waveform, A driver for applying a test waveform to the semiconductor device; sampling means for sampling a response waveform from the semiconductor device; and data processing means for generating a time-domain waveform from the sampling data sampled by the sampling means. , A clock generation unit for generating a sampling clock, n-1 delay units for delaying the sampling clock of the clock generation unit, a sampling clock output from the clock generation unit, and n-1 delay units. Based on sampling clock to output , N digital converters for converting a response waveform output from the semiconductor device into digital data, a storage unit for storing sampling data output from the n digital converters, and a storage unit for storing the sampling data output from the n digital converters. A waveform synthesizing unit for synthesizing the sampling data and generating a digital sampling waveform, wherein the data processing means generates, from the digital sampling waveform, a frequency spectrum in which a noise component generated by skew in the n-1 delay units is corrected. And generating a time-domain waveform from the frequency spectrum.
[0019]
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor device is formed on a semiconductor wafer, a semiconductor chip is formed, and a response waveform output from the semiconductor device is sampled based on a test waveform. Generating a frequency spectrum in which the noise component is corrected from, and inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum; and dicing the semiconductor wafer along a dicing line to singulate into semiconductor chips. Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chips.
[0020]
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a semiconductor chip on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, and a step of converting a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform into n digital converters. , And a data processor that performs time domain waveform generation from the sampled sampled data by using the n−1 delay units that delay the sampling clock, and obtains a frequency spectrum by Fourier transforming the sampled data. Correcting the noise component generated by the skew in the (n−1) delay units, inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum, dicing the semiconductor wafer along the dicing line, And a semiconductor device using the singulated semiconductor chip. Characterized by a step of forming.
[0021]
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor element is formed on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, and a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform is converted into n digital converters. , And a data processor that performs time domain waveform generation from the sampled sampled data by using the n−1 delay units that delay the sampling clock, and obtains a frequency spectrum by Fourier transforming the sampled data. Correcting the noise component generated by the skew in the (n−1) delay units, inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum, dicing the semiconductor wafer along the dicing line, A semiconductor device using the singulated semiconductor chips. Characterized by a step of forming a.
[0022]
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the steps of forming a semiconductor element on a semiconductor wafer and forming a semiconductor chip, sampling a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform, and sampling the sampled data. Generating a time-domain waveform in which a noise component is corrected from the data, inspecting a response waveform of the semiconductor device using the corrected time-domain waveform, and dicing the semiconductor wafer along a dicing line to separate the semiconductor wafer into semiconductor chips. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a semiconductor device by using singulated semiconductor chips.
[0023]
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor device is formed on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, and a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform is converted into n digital converters. , And sampling using the n-1 delay units for delaying the sampling clock, performing a Fourier transform on the sampled data to obtain a frequency spectrum, and then generating a noise component due to skew in the n-1 delay units. Correcting the frequency spectrum, inverse Fourier transforming the corrected frequency spectrum to generate a time-domain waveform, inspecting the response waveform of the semiconductor device using the time-domain waveform, and dicing the semiconductor wafer along a dicing line, The method includes a step of dividing into individual chips and a step of forming a semiconductor device using the divided semiconductor chips. It is characterized by doing.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an overall block diagram of a semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a WFD and a data processor provided in the semiconductor inspection apparatus of FIG. 1, and FIGS. FIG. 7 is a simulation diagram of a frequency spectrum in sampling data.
[0026]
In the first embodiment, the semiconductor inspection device 1 performs an analog test of a system LSI or the like. As shown in FIG. 1, the semiconductor inspection device 1 includes a control unit 2 and an analog / mixed signal tester 3.
[0027]
The control unit 2 is composed of, for example, a personal computer or a work station, and controls all controls in the analog / mixed signal tester 3. The analog / mixed signal tester 3 includes a waveform pattern generator 4, an arbitrary waveform generator 5, a WFD (Wave Form Digitizer) 6, a data processor 7, and a clock generator (master clock) 8.
[0028]
The waveform pattern generator 4 includes a pattern generator 4a, a timing generator 4b, and a driver 4c. The pattern generator 4a generates a test pattern, and the timing generator 4b generates a test waveform composed of a sine waveform pattern of a digital signal based on the test pattern generated by the pattern generator 4a. The driver 4c outputs a test waveform to the semiconductor device DUT to be tested.
[0029]
The arbitrary waveform generator 5 generates an arbitrary waveform and outputs it to the semiconductor device DUT. The WFD (sampling means) 6 samples an analog response waveform output from the semiconductor device DUT.
[0030]
The data processor 7 performs a Fourier transform on the data sampled by the WFD 6 and evaluates a response waveform output from the semiconductor device DUT. The clock generator 8 supplies a reference clock to the waveform pattern generator 4, the arbitrary waveform generator 5, the WFD 6, and the data processor 7, and drives the analog / mixed signal tester 3.
[0031]
The configurations of the WFD 6 and the data processor 7 will be described with reference to FIG.
[0032]
The WFD 6 includes a parallel A / D conversion circuit 9, a memory (storage unit) 10, a waveform synthesis unit (waveform synthesis unit) 11, and a sampling clock generation circuit (clock generation unit) 12. The parallel A / D conversion circuit 9 includes three delay circuits (delay units) 9a 1 ~ 9a 3 And four A / D converters (digital conversion units) 9b 1 ~ 9b 4 It is composed of
[0033]
Delay circuit 9a 1 ~ 9a 3 The sampling clock Fs output from the sampling clock generating circuit 12 is input to the input section of the first section, and the sampling clock Fs is output after being delayed by a certain time. These delay circuits 9a 1 ~ 9a 3 Have different delay times, for example, 1/4 Fs, 2/4 Fs, and 3/4 Fs, respectively.
[0034]
A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 , An analog response waveform output from the semiconductor device DUT is input. A / D converter 9b 1 Are connected so that the sampling clock Fs output from the sampling clock generation circuit 12 is directly input, and perform waveform sampling based on the sampling clock Fs.
[0035]
On the other hand, the A / D converter 9b 2 ~ 9b 4 Is connected to a delay terminal 9a 1 ~ 9a 3 Are connected so as to input the sampling signals delayed by. A / D converter 9b 2 ~ 9b 4 Performs waveform sampling based on these delayed sampling signals.
[0036]
A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 Are output to the memory 10, respectively. The memory 10 includes an A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 And store the sampling data.
[0037]
The sampling data stored in the memory 10 is output to the waveform synthesizing unit 11. The waveform synthesizing means 11 includes an A / D conversion circuit 9b 1 ~ 9b 4 Are combined, and combined into a waveform of one digital sampling signal train.
[0038]
The data processor 7 includes an FFT (Fourier transform processing unit) 13, a skew error correction unit (skew error correction unit) 14, and a measurement item evaluation unit (measurement evaluation unit) 15.
[0039]
The FFT 13 performs a Fourier transform process on the digital sampling data synthesized by the waveform synthesis unit 11. The skew error correcting means 14 converts the frequency spectrum obtained by the Fourier transform of the FFT 13 into a delay circuit 9a. 1 ~ 9a 3 , A noise component generated due to a so-called skew is detected, and the noise component is deleted and output to the measurement item evaluation means 15.
[0040]
The measurement item evaluation means 15 evaluates AC characteristics such as signal-to-noise ratio (SNR) and total harmonic distortion (THD) from the input frequency spectrum.
[0041]
Next, a technique for correcting a skew error by the semiconductor inspection apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 and 4 and FIG.
[0042]
First, single-frequency sine wave generation data generated by the waveform pattern generator 4 of the semiconductor inspection apparatus 1 is applied to the semiconductor device DUT. The semiconductor device DUT outputs an output waveform (response waveform) of an analog signal having received the sine wave generation data to the WFD 6.
[0043]
This output waveform is sampled by the parallel A / D conversion circuit 9, stored in the memory 10, and synthesized into one digital sampling signal train waveform by the waveform synthesis unit 11.
[0044]
Thereafter, the waveform of the digital sampling signal sequence is subjected to frequency analysis by a frequency spectrum by Fourier transform by the FFT 13.
[0045]
Here, a frequency spectrum including a skew error will be considered.
[0046]
For example, the frequency of the applied analog signal is Ft, and each A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 With the sampling frequency Fs, the noise component generated from the skew error exists only in the following special frequency components.
[0047]
The special frequency components are Fs-Ft, Fs + Ft, 2Fs-Ft, 2Fs + Ft,... 2Fs / n-Ft. Incidentally, the frequency of the skew error depends on the frequency Ft of the applied analog signal and the frequency of each A / D converter 9b. 1 ~ 9b 4 And the number of channels (A / D converters) constituting the A / D conversion circuit 9. Among them, 2Fs / n is an equivalent Nyquist frequency of the A / D conversion circuit 9 configured by using n A / D converters.
[0048]
3 and 4 show simulation results of the frequency spectrum by the FFT 13. FIG.
[0049]
FIG. 3A shows a frequency spectrum when there is no skew error, and FIG. 3B shows a frequency spectrum when there is a skew error. FIG. 4 is a frequency spectrum when the skew error is corrected by the skew error correction means 14 provided in the data processor 7.
[0050]
3 and FIG. 4, each A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 Is 1.5 GHz, and the frequency of the analog signal output from the semiconductor device DUT is 200 MHz.
[0051]
In FIG. 3B, the frequency Ft of the analog signal output from the semiconductor device DUT and the A / D converter 9b 1 ~ 9b 4 Sampling frequency Fs used by the A / D converter and four A / D converters 9b 1 ~ 9b 4 Therefore, the frequency components of the skew error are Fs−Ft, Fs + Ft, and 2Fs−Ft.
[0052]
Using the frequency characteristics of the skew error, the amplitude of the signal component and the amplitudes (Fs−Ft), (Fs + Ft), and (2Fs−Ft) of the skew error components can be obtained from the frequency spectrum.
[0053]
Thus, even if the magnitude of the skew error of each channel changes, the frequency components of these skew errors do not change, and only the amplitudes of the frequency skew noise components change.
[0054]
The skew error correcting means 14 calculates the amplitude A1 of the signal component and the amplitudes A2 (Fs-Ft), A3 (Fs + Ft), and A4 (2Fs-Ft) of the skew error components from the frequency spectrum.
[0055]
Originally, the amplitude A0 of the signal component of the frequency Ft is equal to the signal power A0. 2 Is not changed by sampling and Fourier transform. By the way, A0 = √ (A1 2 + A2 2 + A3 2 + A4 2 ).
[0056]
Then, the skew error correction means 14 generates a skew error when calculating noise or distortion in the frequency spectrum because the frequency components of Fs-Ft, Fs + Ft, and 2Fs-Ft are noise components caused by the skew error. The amplitude of the frequency component to be processed is set to zero, and the processing is performed as a non-target.
[0057]
As described above, the skew error correction unit 14 corrects the deterioration of the measurement accuracy in the frequency spectrum caused by the skew error. Thereafter, the frequency spectrum in which the skew error has been corrected is output to the measurement item evaluation means 15, and the AC characteristics such as the signal-to-noise ratio and the total harmonic distortion are evaluated.
[0058]
Thus, according to the first embodiment, since a noise component caused by a skew error can be excluded, the semiconductor device DUT can be evaluated with high accuracy.
[0059]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram of a WFD and a data processor provided in a semiconductor inspection device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sine waveform obtained by inverse Fourier transform by IFFT provided in the semiconductor inspection device. FIG.
[0060]
In the second embodiment, a semiconductor inspection apparatus 1 (FIG. 1) for performing an analog test of a system LSI or the like includes a control unit and an analog / mixed signal tester 3, and has the same configuration as that of the first embodiment. It has become.
[0061]
5, the analog / mixed signal tester 3 also includes the WFD 6 and the data processor 7a, and has the same configuration as that of the first embodiment.
[0062]
The internal configuration of the WFD 6 is the same as that of the first embodiment, and includes a parallel A / D conversion circuit 9, a memory 10, a waveform synthesizing unit 11, and a sampling clock generation circuit 12. The parallel A / D conversion circuit 9 includes three delay circuits 9a 1 ~ 9a 3 And four A / D converters 9b 1 ~ 9b 4 It is composed of
[0063]
In the data processor 7a, an FFT (inverse Fourier transform processing unit) 16 and a waveform quality evaluation unit (measurement evaluation unit) 17 are newly provided in the FFT 13 and the skew error correction unit 14 described in the first embodiment. It has a configuration.
[0064]
The IFFT 16 is connected to the skew error correction means 14, and the IFFT 16 is an inverse Fourier transform means for converting the frequency spectrum corrected by the skew error correction means 14 into time domain waveform data.
[0065]
The waveform quality evaluation means 17 is connected to the IFFT 16 and evaluates the quality of the time domain waveform data converted by the IFFT 16.
[0066]
Next, the operation of the WFD 6, the waveform quality evaluation means 17 and the data processor 7a will be described.
[0067]
After the data sampled by the A / D conversion circuit 9 is stored in the memory 10, the waveform synthesizing unit 11 synthesizes the digital sampling signal sequence into one digital sampling signal sequence waveform, and outputs it to the FFT 13.
[0068]
The input digital sampling data is Fourier-transformed by the FFT 13. The skew error correction unit 14 eliminates a noise component generated due to the skew from the frequency spectrum obtained by the Fourier transform.
[0069]
From the frequency spectrum from which the noise component has been eliminated, a sine waveform shown in FIG. 6A is obtained by inverse Fourier transform by IFFT16. This sine waveform is evaluated by the waveform quality evaluation means 17.
[0070]
As a result, time waveform data in which the delay time error of the A / D conversion circuit 9 has been corrected can be obtained, and the time-time domain characteristics such as signal amplitude and half-value width of the time-domain waveform output from the semiconductor device DUT can be obtained. It becomes possible to measure or evaluate accurately.
[0071]
In addition, by making the signal input to the semiconductor inspection device 1 a known signal waveform, the characteristics of the corrected time waveform data can be evaluated. Furthermore, by performing a comparison operation on the corrected time waveform data and the known signal waveform, the quality evaluation or self-test of the semiconductor inspection apparatus 1 becomes possible, and the reliability of the semiconductor inspection apparatus 1 can be improved.
[0072]
FIG. 6B shows an example of waveform data when the frequency spectrum including the skew error is inverse Fourier-transformed by the FFT 16 according to the study of the present inventors.
[0073]
As shown in the figure, a signal waveform that should be a sine wave is a delay circuit 9a. 1 ~ 9a 3 The skew error causes an error in the waveform amplitude, resulting in deformation, which may make it difficult to accurately measure and evaluate the time-time domain characteristics.
[0074]
On the other hand, the waveform quality evaluation means 17 obtains the time waveform data in which the delay time error is corrected, so that the time time domain characteristics such as the signal amplitude and the half width with respect to the time domain waveform output from the semiconductor device DUT can be accurately determined. It can be measured or evaluated.
[0075]
In addition, by making the signal input to the semiconductor inspection device 1 a known signal waveform, the characteristics of the corrected time waveform data can be evaluated. Furthermore, by performing a comparison operation on the corrected time waveform data and the known signal waveform, the quality evaluation or self-test of the semiconductor inspection apparatus 1 becomes possible, and the reliability of the semiconductor inspection apparatus 1 can be improved.
[0076]
Lastly, an example of a method for manufacturing the semiconductor device DUT according to the first and second embodiments will be described.
[0077]
First, the manufactured product wafer is subjected to initial defect selection by P inspection (Pellet inspection). In the P test, an analog test of the semiconductor device DUT is performed.
[0078]
Then, the selected non-defective semiconductor wafers are diced, and only non-defective chips are individually packaged. Thereafter, the product having the final shape in which the package is formed is subjected to a burn-in test, and then a final selection test is performed. In this final screening test, an analog test of the semiconductor device DUT is performed.
[0079]
Semiconductor devices that have become non-defective in the final screening test are shipped after undergoing labeling and appearance inspection processes.
[0080]
Thus, in the second embodiment, the time-time domain characteristic can be measured and evaluated with high accuracy by performing an analog test using the time waveform data in which the delay time error has been corrected.
[0081]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
[0082]
Further, in the first and second embodiments, the case where the test waveform is a sine wave signal output from the semiconductor device has been described. However, the present invention is not limited to a sine wave for the test target signal, and may have any period. A signal waveform can be realized, and a test object includes a module product such as a hard disk drive in addition to a semiconductor device that outputs an arbitrary periodic signal waveform.
[0083]
Further, in the first and second embodiments, an example is described in which the waveform pattern generator 4, the arbitrary waveform generator 5, the WFD 6, the data processor 7, and the clock generator 8 are integrally configured. For example, as shown in FIG. 7, the semiconductor inspection apparatus 1a may be configured such that an analog BOST (Build Out Self System) 19 for performing an analog test is externally connected to a logic tester 18 for performing a logic test of the semiconductor device.
[0084]
In this case, the analog BOST 19 includes the arbitrary waveform generator 5, the WFD 6, the data processor 7, and the clock generator 8, as in the first and second embodiments.
[0085]
Also, the internal configuration of the WFD 6 and the data processor 7 has the same configuration as either the configuration shown in FIG. 2 of the first embodiment or the configuration shown in FIG. 5 of the second embodiment.
[0086]
Further, the representative aspects disclosed in the above embodiment are as follows.
[0087]
1. A master clock, a pattern generator for generating pattern data including information on a test waveform, a timing generating circuit for receiving the master clock and the pattern data and generating a test waveform, and applying the test waveform to the semiconductor device And a data processing unit that obtains a frequency spectrum from sampling data sampled by the sampling unit, wherein the sampling unit includes a sampling unit that samples a response waveform from the semiconductor device. A clock generating unit for generating a clock, n-1 delay units for delaying a sampling clock of the clock generating unit, a sampling clock output from the clock generating unit, and the n-1 delay units. Output An n digital converter that converts a response waveform output from the semiconductor device into digital data based on a sampling clock; a storage unit that stores sampling data output from the n digital converters; A waveform synthesizing unit for synthesizing the sampling data stored in the storage unit to generate a digital sampling waveform, wherein the data processing unit generates the digital sampling waveform from the digital sampling waveform by skew in the (n-1) delay units. This is to generate a frequency spectrum in which a noise component has been corrected.
[0088]
2. In the above item (1), the data processing means performs a Fourier transform on the digital sampling waveform generated by the waveform synthesizing section and generates a frequency spectrum of the digital sampling waveform, and the Fourier transform processing section generates the Fourier transform processing section. A skew error correction unit for detecting and correcting a noise component generated by the skew of the n-1 delay units from the frequency spectrum.
[0089]
3. In the above item 1 or 2, the data processing means includes a measurement evaluator for evaluating the response waveform from the frequency spectrum corrected by the skew error corrector.
[0090]
4. A master clock, a pattern generator for generating pattern data including information on a test waveform, a timing generating circuit for receiving the master clock and the pattern data and generating a test waveform, and applying the test waveform to the semiconductor device And a data processing means for generating a time-domain waveform from the sampling data sampled by the sampling means, wherein the sampling means comprises: , A clock generation unit for generating a sampling clock, n-1 delay units for delaying the sampling clock of the clock generation unit, a sampling clock output from the clock generation unit, and the n-1 delay units Output each An n digital converter that converts a response waveform output from the semiconductor device into digital data based on a pulling clock, a storage unit that stores sampling data output from the n digital converters, A waveform synthesizing unit for synthesizing the sampling data stored in the storage unit to generate a digital sampling waveform, wherein the data processing unit generates the digital sampling waveform from the digital sampling waveform by skew in the (n-1) delay units. A frequency spectrum in which a noise component is corrected is generated, and a time domain waveform is generated from the frequency spectrum.
[0091]
5. In the above paragraph 4, the data processing means performs a Fourier transform on the digital sampling waveform generated by the waveform synthesizing section, and generates a frequency spectrum of the digital sampling waveform, and the Fourier transform processing section generates the frequency spectrum. A skew error correction unit for detecting and correcting a noise component generated by the skew of the n-1 delay units from the frequency spectrum, and an inverse Fourier transform of the frequency spectrum corrected by the skew error correction unit, And an inverse Fourier transform processing unit for generating a waveform.
[0092]
6. In the fourth or fifth aspect, the data processing means performs a measurement for evaluating a time domain characteristic of a signal amplitude and a half width in the response waveform from a time domain waveform generated by the inverse Fourier transform processing unit. It has an evaluation unit.
[0093]
7. A process of forming a semiconductor element on a semiconductor wafer, forming a semiconductor chip, sampling a response waveform output from a semiconductor device based on a test waveform, and generating a frequency spectrum in which a noise component is corrected from the sampled data, Inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum; dicing the semiconductor wafer along a dicing line to singulate the semiconductor chip; and singulating the singulated semiconductor chip. And a step of forming a semiconductor device using the method.
[0094]
8. A process of forming a semiconductor chip on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, and converting a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform into n digital converters and n-1 A data processing unit that performs sampling using a delay unit and generates a time-domain waveform from the sampled sampled data, obtains a frequency spectrum by performing a Fourier transform on the sampled data, and then calculates a skew in the (n−1) delay units. Correcting the generated noise component, inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum, dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and dividing the semiconductor wafer into individual semiconductor chips. Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chip It is a manufacturing method of a semiconductor device having a.
[0095]
9. A process of forming a semiconductor element on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, sampling a response waveform output from a semiconductor device based on a test waveform, and generating a time-domain waveform in which a noise component is corrected from the sampled data. Inspecting the response waveform of the semiconductor device using the corrected time-domain waveform, dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and dividing the semiconductor wafer into the semiconductor chips; Forming a semiconductor device using a semiconductor chip.
[0096]
10. A process of forming a semiconductor chip on a semiconductor wafer to form a semiconductor chip, and converting a response waveform output from the semiconductor device based on a test waveform into n digital converters and n-1 After sampling using a delay unit and performing a Fourier transform on the sampled data to obtain a frequency spectrum, the noise component generated by the skew in the n-1 delay units is corrected, and the corrected frequency spectrum is inverted. Generating a time-domain waveform by performing Fourier transform, inspecting a response waveform of the semiconductor device using the time-domain waveform, and dicing the semiconductor wafer along a dicing line to singulate the semiconductor chip. A semiconductor device using the singulated semiconductor chip. It is a method of manufacture.
[0097]
11. In any one of the above items 1 to 3, the skew error correction section specifies a frequency of a noise component generated by skew from the frequency spectrum, and deletes the frequency component.
[0098]
12. In any one of the above items 1 to 3, the skew error correction unit specifies a frequency of a noise component generated by skew from the frequency spectrum, deletes the frequency component, and removes a frequency component of the response waveform in the frequency spectrum. This is to correct the frequency component.
[0099]
13. In any one of the above items 1 to 3, the skew error correction section specifies a frequency of a noise component generated by skew from the frequency spectrum, deletes the frequency component, and determines a frequency of the noise component based on the frequency. First, a time domain waveform is corrected.
[0100]
【The invention's effect】
(1) According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor inspection device capable of greatly improving the measurement accuracy of analog characteristics in a semiconductor device.
(2) Further, according to the present invention, the semiconductor device can be manufactured by inspecting the response waveform of the semiconductor device with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block diagram of a semiconductor inspection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a WFD and a data processor provided in the semiconductor inspection device of FIG. 1;
FIG. 3 is a simulation diagram showing an example of a frequency spectrum in sampling data.
FIG. 4 is a simulation diagram showing another example of a frequency spectrum in sampling data.
FIG. 5 is a block diagram of a WFD and a data processor provided in a semiconductor inspection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sine waveform diagram obtained by inverse Fourier transform by IFFT provided in the semiconductor inspection device.
FIG. 7 is a block diagram of a WFD and a data processor provided in a semiconductor inspection device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a semiconductor inspection device studied by the present inventors.
[Explanation of symbols]
1, 1a: semiconductor inspection device, 2: control unit, 3: analog / mixed signal tester, 4: waveform pattern generator, 4a: pattern generator, 4b: timing generator, 5: arbitrary waveform generator, 6: WFD (Sampling means), 7, 7a: data processor, 8: clock generator, 9: parallel A / D conversion circuit, 9a 1 ~ 9a 3 ... Delay circuit (delay part), 9b 1 ~ 9b 4 ... A / D converter (digital converter), 10 ... memory (storage unit), 11 ... waveform synthesizing means (waveform synthesizing unit), 12 ... sampling clock generation circuit (clock generating unit), 13 ... FFT (Fourier transform processing) ), 14 skew error correction means (skew error correction section), 15 ... measurement item evaluation means (measurement evaluation section), 16 ... IFFT (inverse Fourier transform processing section), 17 ... waveform quality evaluation means (measurement evaluation section) , 18 ... Logic tester, 19 ... Analog BOST
DUT semiconductor device

Claims (10)

マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、前記マスタクロックと前記パターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生器と、前記試験波形を半導体装置に印加するドライバと、前記半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから周波数スペクトラムを得るデータ処理手段とを有する半導体検査装置であって、
前記サンプリング手段は、
サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、
前記クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、
前記クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、および前記n−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、前記半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、
前記n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、
前記格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、
前記データ処理手段は、
前記デジタルサンプリング波形から、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成することを特徴とする半導体検査装置。
A master clock, a pattern generator for generating pattern data including information on a test waveform, a timing generator for receiving the master clock and the pattern data and generating a test waveform, and applying the test waveform to the semiconductor device A semiconductor inspection apparatus, comprising: a driver that performs sampling; a sampling unit that samples a response waveform from the semiconductor device; and a data processing unit that obtains a frequency spectrum from sampling data sampled by the sampling unit.
The sampling means,
A clock generation unit that generates a sampling clock;
N-1 delay units for delaying a sampling clock of the clock generation unit;
N digital conversion units for converting a response waveform output from the semiconductor device into digital data based on a sampling clock output from the clock generation unit and a sampling clock output from each of the n-1 delay units. Container,
A storage unit for storing the sampling data output from the n digital converters;
A waveform synthesizing unit that synthesizes the sampling data stored in the storage unit and generates a digital sampling waveform,
The data processing means includes:
A semiconductor inspection apparatus, wherein a frequency spectrum in which a noise component generated due to skew in the n-1 delay units is generated from the digital sampling waveform.
請求項1記載の半導体検査装置において、
前記データ処理手段は、
前記波形合成部が生成したデジタルサンプリング波形をフーリエ変換し、前記デジタルサンプリング波形の周波数スペクトラムを生成するフーリエ変換処理部と、
前記フーリエ変換処理部が生成した周波数スペクトラムから、前記n−1個の遅延部のスキューにより発生した雑音成分を検出し、補正するスキュー誤差補正部とを備えたことを特徴とする半導体検査装置。
The semiconductor inspection device according to claim 1,
The data processing means includes:
Fourier transform the digital sampling waveform generated by the waveform synthesizing unit, a Fourier transform processing unit that generates a frequency spectrum of the digital sampling waveform,
A semiconductor inspection apparatus, comprising: a skew error correction unit that detects and corrects a noise component generated by skew of the (n−1) delay units from a frequency spectrum generated by the Fourier transform processing unit.
請求項1または2記載の半導体検査装置において、
前記データ処理手段は、
前記スキュー誤差補正部によって補正された周波数スペクトラムから、前記応答波形の評価を行う測定評価部を備えたことを特徴とする半導体検査装置。
The semiconductor inspection apparatus according to claim 1, wherein
The data processing means includes:
A semiconductor inspection device, comprising: a measurement evaluation unit that evaluates the response waveform from the frequency spectrum corrected by the skew error correction unit.
マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだパターンデータを生成するパターン発生器と、前記マスタクロックと前記パターンデータとを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生器と、前記試験波形を半導体装置に印加するドライバと、前記半導体装置からの応答波形をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段がサンプリングしたサンプリングデータから時間領域波形を生成するデータ処理手段とを有する半導体検査装置であって、
前記サンプリング手段は、
サンプリングクロックを生成するクロック生成部と、
前記クロック生成部のサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部と、
前記クロック生成部から出力されたサンプリングクロック、および前記n−1個の遅延部がそれぞれ出力するサンプリングクロックに基づいて、前記半導体装置から出力される応答波形をデジタルデータに変換するn個のデジタル変換器と、
前記n個のデジタル変換器から出力されたサンプリングデータを格納する格納部と、
前記格納部に格納されたサンプリングデータを合成し、デジタルサンプリング波形を生成する波形合成部とを備え、
前記データ処理手段は、
前記デジタルサンプリング波形から、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、前記周波数スペクトラムから時間領域波形を生成することを特徴とする半導体検査装置。
A master clock, a pattern generator for generating pattern data including information on a test waveform, a timing generator for receiving the master clock and the pattern data and generating a test waveform, and applying the test waveform to the semiconductor device And a sampling unit for sampling a response waveform from the semiconductor device,
A data processing unit for generating a time-domain waveform from the sampling data sampled by the sampling unit,
The sampling means,
A clock generation unit that generates a sampling clock;
N-1 delay units for delaying a sampling clock of the clock generation unit;
N digital conversion units for converting a response waveform output from the semiconductor device into digital data based on a sampling clock output from the clock generation unit and a sampling clock output from each of the n-1 delay units. Container,
A storage unit for storing the sampling data output from the n digital converters;
A waveform synthesizing unit that synthesizes the sampling data stored in the storage unit and generates a digital sampling waveform,
The data processing means includes:
A semiconductor inspection apparatus, comprising: generating a frequency spectrum in which a noise component generated by skew in the n-1 delay units is corrected from the digital sampling waveform, and generating a time domain waveform from the frequency spectrum.
請求項4記載の半導体検査装置において、
前記データ処理手段は、
前記波形合成部が生成したデジタルサンプリング波形をフーリエ変換し、前記デジタルサンプリング波形の周波数スペクトラムを生成するフーリエ変換処理部と、
前記フーリエ変換処理部が生成した周波数スペクトラムから、前記n−1個の遅延部のスキューにより発生した雑音成分を検出し、補正するスキュー誤差補正部と、
前記スキュー誤差補正部によって補正された周波数スペクトラムを逆フーリエ変換し、時間領域波形を生成する逆フーリエ変換処理部とを備えたことを特徴とする半導体検査装置。
The semiconductor inspection apparatus according to claim 4,
The data processing means includes:
Fourier transform the digital sampling waveform generated by the waveform synthesizing unit, a Fourier transform processing unit that generates a frequency spectrum of the digital sampling waveform,
A skew error correction unit that detects a noise component generated by the skew of the n−1 delay units from the frequency spectrum generated by the Fourier transform processing unit, and corrects the noise component;
A semiconductor inspection apparatus comprising: an inverse Fourier transform processing unit that performs an inverse Fourier transform on the frequency spectrum corrected by the skew error correction unit and generates a time domain waveform.
請求項4または5記載の半導体検査装置において、
前記データ処理手段は、
前記逆フーリエ変換処理部が生成した時間領域波形から、前記応答波形における信号振幅、および半値幅の時間領域特性の評価を行う測定評価部を備えたことを特徴とする半導体検査装置。
The semiconductor inspection device according to claim 4 or 5,
The data processing means includes:
A semiconductor inspection apparatus, comprising: a measurement evaluation unit that evaluates a time domain characteristic of a signal amplitude and a half width of the response waveform from a time domain waveform generated by the inverse Fourier transform processing unit.
半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、
試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した周波数スペクトラムを生成し、前記補正した周波数スペクトラムを用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、
前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、
前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming semiconductor elements on a semiconductor wafer to form semiconductor chips;
A response waveform output from the semiconductor device is sampled based on the test waveform, a frequency spectrum in which a noise component is corrected is generated from the sampled data, and a response waveform of the semiconductor device is inspected using the corrected frequency spectrum. Process and
Dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and singulating into the semiconductor chips;
Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chips.
半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、
試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、前記補正した周波数スペクトラムを用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、
前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、
前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming semiconductor elements on a semiconductor wafer to form semiconductor chips;
The response waveform output from the semiconductor device based on the test waveform is sampled using n digital converters and n-1 delay units that delay the sampling clock, and the sampled data is subjected to Fourier transform. Obtaining a frequency spectrum, correcting a noise component generated by skew in the n-1 delay units, and inspecting a response waveform of the semiconductor device using the corrected frequency spectrum;
Dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and singulating into the semiconductor chips;
Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chips.
半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、
試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形をサンプリングし、そのサンプリングしたデータから雑音成分を補正した時間領域波形を生成し、前記補正した時間領域波形を用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、
前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、
前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming semiconductor elements on a semiconductor wafer to form semiconductor chips;
A response waveform output from the semiconductor device is sampled based on the test waveform, a time-domain waveform in which a noise component is corrected is generated from the sampled data, and a response waveform of the semiconductor device is calculated using the corrected time-domain waveform. Inspecting,
Dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and singulating into the semiconductor chips;
Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chips.
半導体ウエハに半導体素子を作り込み、半導体チップを形成する工程と、
試験波形に基づいて半導体装置から出力された応答波形を、n個のデジタル変換器、およびサンプリングクロックを遅延させるn−1個の遅延部を用いてサンプリングし、そのサンプリングしたデータをフーリエ変換して周波数スペクトラムを得た後、前記n−1個の遅延部におけるスキューにより発生した雑音成分を補正し、前記補正した周波数スペクトラムを逆フーリエ変換して時間領域波形を生成し、前記時間領域波形を用いて前記半導体装置の応答波形を検査する工程と、
前記半導体ウエハをダイシングラインに沿ってダイシングし、前記半導体チップに個片化する工程と、
前記個片化した半導体チップを用いて半導体装置を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming semiconductor elements on a semiconductor wafer to form semiconductor chips;
The response waveform output from the semiconductor device based on the test waveform is sampled using n digital converters and n-1 delay units that delay the sampling clock, and the sampled data is subjected to Fourier transform. After obtaining the frequency spectrum, the noise component generated by the skew in the n-1 delay units is corrected, the corrected frequency spectrum is subjected to inverse Fourier transform to generate a time domain waveform, and the time domain waveform is used. Inspecting the response waveform of the semiconductor device by:
Dicing the semiconductor wafer along a dicing line, and singulating into the semiconductor chips;
Forming a semiconductor device using the singulated semiconductor chips.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077776A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Advantest Corporation Digitizer device, waveform generation device, conversion method, waveform generation method, and recording medium containing the program thereof
JP5286420B2 (en) * 2009-09-30 2013-09-11 株式会社日立製作所 Analog-digital converter and semiconductor integrated circuit device using the same
KR101752868B1 (en) 2015-06-30 2017-07-04 한국디지탈콘트롤 주식회사 A noise filtering system of periodically oscillating signals for optimal control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07254855A (en) * 1994-03-16 1995-10-03 Hitachi Ltd A / D converter
JP3546351B2 (en) * 1999-12-22 2004-07-28 株式会社日立製作所 Inspection device for magnetic disk or magnetic head
JP3745962B2 (en) * 2001-01-24 2006-02-15 株式会社アドバンテスト Interleave AD conversion waveform digitizer device and test device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077776A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Advantest Corporation Digitizer device, waveform generation device, conversion method, waveform generation method, and recording medium containing the program thereof
US6836227B2 (en) 2003-02-25 2004-12-28 Advantest Corporation Digitizer module, a waveform generating module, a converting method, a waveform generating method and a recording medium for recording a program thereof
US7385546B2 (en) 2003-02-25 2008-06-10 Advantest Corporation Digitizer module, a waveform generating module, a converting method, a waveform generating method and a recording medium for recording a program thereof
US7385542B2 (en) 2003-02-25 2008-06-10 Advantest Corporation Digitizer module, a waveform generating module, a converting method, a waveform generating method and a recording medium for recording a program thereof
JP5286420B2 (en) * 2009-09-30 2013-09-11 株式会社日立製作所 Analog-digital converter and semiconductor integrated circuit device using the same
KR101752868B1 (en) 2015-06-30 2017-07-04 한국디지탈콘트롤 주식회사 A noise filtering system of periodically oscillating signals for optimal control

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