JP4048691B2 - Ｉｃ試験装置及びｉｃ試験方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（集積回路）試験装置において、SHMOOプロットの測定を行う測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
測定ＩＣに入力する複数のパラメータの数値の組み合わせを変化させ、テストを行った結果をプロットして表示する機能をSHMOOプロット機能という。
例えば、パラメータとして、電源電圧と動作周波数との組み合わせ（Ｘ軸方向に電圧値、Ｙ軸方向に周波数値）を、所定の間隔で測定する各測定点において、ＩＣが動作を行うか否かの判定を行う。
すなわち、電源電圧と周波数範囲とのいかなる数値の範囲において、ＩＣが動作するかを２次元平面上の測定結果から確認する。
【０００３】
この代表的な測定手法は、すべてのパラメータを予め設定した測定値に変化させ、すなわち、全ての電圧値と周波数の値との組み合わせの点を各々測定し、それぞれ判定結果を表示する方法がある。
また、他の測定手法としては、電圧値と周波数の値との組み合わせの点において、指定された一定の間隔ごとに判定をおこない変化点がある場合は、変化のある間隔の間のみテスト結果を表示する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法の一つである、全ての電圧値と周波数の値との組み合わせの点を各々測定し、パラメータ全ての組み合わせの点における測定結果を表示するSHMOOプロット機能には、データ取得時間が大幅にかかるため、ＩＣの動作特性の評価が遅れるという欠点がある。
【０００５】
また、一定の間隔ごとに判定結果の表示をおこなうSHMOOプロット機能には、間隔の間に変化点が存在しても、この変化点が測定対象とならないため、測定されずに正確なSHMOOプロットによる評価を行うことが出来ないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような背景の下になされたもので、データ取得時間を短時間に行い、かつ必要な部分の判定が行われ正確なSHMOOプロットの結果を表示することが可能なＩＣ試験装置及びＩＣ試験方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験装置において、SHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化するブロック化手段と、測定手段により、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行わせ、この頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出し、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出するブロック抽出手段と、この全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う測定手段と、該測定手段により、全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する辺領域抽出手段とを具備する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験方法において、ブロック化手段がSHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化する第１の過程と、測定手段が、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行い、ブロック抽出手段がこの頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出する第２の過程と、ブロック抽出手段が、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出する第３の過程と、測定手段がこの全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う第４の過程と、辺領域抽出手段が、前記測定手段により、前記第３の過程で全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する第５の過程とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のＩＣ試験方法において、前記第２の過程におけるブロック内の隣接する頂点の測定結果が異なるブロックの抽出が、このブロックのパス／フェイルの判定パターンと予め設定されているパス／フェイルのパターンとを比較して行われることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の構成を示すブロック図である。この図において、制御部１は、少なくともＣＰＵとメモリとから構成され、記憶部３に記憶されている測定プログラムに従い、ＩＣ試験装置内の回路を制御し、ＩＣの測定を行う。入力部２は、キーボードやマウスなどの入力装置からの制御信号を入力し、制御部１へ出力する。
【００１３】
記憶部３には、図２に示すフローチャートの処理の測定プログラムが、記憶されている。制御部１は、このフローチャートに従い、ＩＣの各種動作特性の測定処理を行う。
すなわち、制御部１は、上記測定プログラムに従い、入力部２，測定点分割部４，測定部５及び出力部６の動作制御を行う。以下の説明において、入力部２，測定点分割部４，測定部５及び出力部６のＩＣテストを行うための動作は、上記測定プログラムに従い、制御部１が制御することにより実行される。
【００１４】
この測定処理の動作については、後の動作例において詳細に説明するが、本発明のＩＣ動作測定の流れを大きく分けると、
▲１▼ 図３に示すように、SHMOOプロットを作成する各パラメータの値の組み合わせ（例えば、電源電圧及び周波数の数値の組み合わせ）の範囲において、この範囲内の菱形の形状で表された測定点ＮをブロックＢの様にブロック化する。このとき、ブロックの４隅の測定点Ｎを特別にブロックの頂点Ｍ（黒の塗りつぶしの菱形）とする。
【００１５】
▲２▼ 上記SHMOOプロットにおける各パラメータの測定範囲において、各ブロックの頂点Ｍにおけるパラメータの組み合わせの条件におけるＩＣの動作の測定を行う。
このＩＣの動作の測定は、パラメータの値を変化させ、どのパラメータの値の各々の組み合わせ（測定点Ｎ）において、被試験体であるＩＣが動作するか否かの判定，すなわちパス（動作する）／フェイル（動作せず）の判定として行われる。
【００１６】
▲３▼ 図４に示す様に、注目ブロックと、この注目ブロックに上下左右の隣接するブロック（上隣接ブロック，下隣接ブロック，右隣接ブロック及び左隣接ブロック）とにおいて、頂点Ｍ以外の他の測定点Ｎを全て測定するブロックである全測定ブロックの抽出処理を行う。
このとき、注目ブロックの各頂点の測定結果のパターンを、図５から図８までの各々のパターン、すなわち、パターン１からパターン１６と順次比較し、注目するブロックの頂点のパターンと一致するパターンを求める。
【００１７】
例えば、図４の注目ブロックが図５のパターン３と同一の測定値のパターンを有していたとすると、注目ブロックの上側の辺領域Ｈ１と左側の辺領域Ｈ２とが、注目ブロック内において隣接する頂点と異なる（変化している）頂点を含んでいる。
これにより、注目ブロックと、この注目ブロックの辺領域Ｈ１を共有している上隣接ブロックと、この注目ブロックの辺領域Ｈ２を共有している左隣接ブロックとがブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出される。
【００１８】
▲４▼ ▲３▼により抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行う。
▲５▼ 各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点Ｎの測定結果がパスであり、この測定点Ｎに隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
【００１９】
▲６▼ ▲５▼により抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行う。
▲７▼ 各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍ以外の測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果が検出されなくなるまで、▲５▼及び▲６▼が繰り返される。
【００２０】
▲８▼ 上述における測定された測定点Ｎにおいて、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、頂点Ｍとが、SHMOOプロットとして出力される。
ここで、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎとは、フェイルと判定された測定点Ｎの領域と、パスと判定された測定点Ｎの領域との境界において、互いに隣接する、パスと判定された測定点Ｎと、フェイルと判定された測定点Ｎとを指している。
【００２１】
▲９▼ ▲３▼において、各ブロックの頂点Ｍの測定結果が、SHMOOプロットの測定範囲における全てのブロックに渡り、各ブロックの頂点Ｍのパターンが図５に示すパターン１またはパターン２のいずれか一方のみである場合、ブロックの範囲をずらして、▲２▼から▲８▼までの処理を再度開始する。
【００２２】
以下、本発明の一実施形態の各構成要素を上述し▲１▼〜▲８▼の各測定動作の概要と対応させて、説明する。
測定点分割部４は、SHMOOプロット作成の測定を行なうための、複数のパラメータの測定値の組み合わせを、所定の測定領域のブロックに分割する。
例えば、図３に示す様に、Ｘ軸（電源電圧の電圧値）のプロット間隔を「５」とし、Ｙ軸（動作周波数）のプロット間隔を「３」として分割する。
【００２３】
ここで、菱形で示した点が、各パラメータの測定値の組み合わせである測定点Ｎである。各測定点Ｎ（頂点Ｍを含む）は、例えば電源電圧「０Ｖ」，動作周波数「０ＭＨｚ」、電源電圧「５Ｖ」，動作周波数「１ＭＨｚ」、電源電圧「１６Ｖ」，動作周波数「５ＭＨｚ」等の、電源電圧「０Ｖ」〜電源電圧「２０Ｖ」及び動作周波数「０ＭＨｚ」〜動作周波数「６ＭＨｚ」の範囲内の各パラメータの組み合わせの測定点である。ここで、SHMOOプロットにおける各パラメータの測定範囲において、電源電圧は１Ｖ刻み、動作周波数は１ＭＨｚ刻みで変化させて、各パラメータの組み合わせである各測定点Ｎを構成している。
【００２４】
このように、Ｘ軸の電源電圧の電圧値の測定の分解能、例えば１Ｖ刻み（または、０.５Ｖ刻み）などは、予め記憶部３における測定プログラムに設定されている。
同様に、Ｙ軸の周波数の測定の分解能、例えば１ＭＨｚ刻み（または、０.５ＭＨｚ刻み）なども、予め記憶部３における測定プログラムに設定されている。
【００２５】
この黒で塗りつぶされた菱形の頂点Ｍを結ぶことで形成される領域Ｂをブロックの単位とする。すなわち、黒で塗りつぶされた菱形が、各ブロックの頂点Ｍとなる。
ここで、各ブロックは、頂点Ｍを結んだ周囲の測定点Ｎの集合である各辺領域（辺領域Ｈ１〜辺領域Ｈ４）を、隣接する他のブロックと共有している。
【００２６】
測定部５は、ＩＣの測定が行われる装置部分であり、制御部１からの制御信号により、測定のための各パラメータの数値の制御を行う。
例えば、測定部５は、被測定のＩＣに与えるパラメータの組み合わせにおいて、Ｙ軸の周波数の値を固定し、Ｘ軸の電圧値を１Ｖ刻みで変化させる様な制御を行う。
【００２７】
このとき、測定部５は、被測定に上記のようにパラメータの組み合わせとしての、動作周波数及び電源電圧の電圧値を与えて、この各組み合わせ毎の条件下において、ＩＣが動作するか否か、すなわちパス／フェイル判定を行う。
この測定結果は、パラメータの各組み合わせに対応させて、測定部５から制御部１に出力され、制御部１により記憶部３のSHMOOプロットの結果記憶部に記憶される。
【００２８】
そして、測定部５は、例えば、Ｘ軸方向における電圧値が測定範囲を超えると、Ｙ軸方向における周波数を「１ＭＨｚ」刻み分変化させた後、Ｙ軸の周波数の値を固定し、Ｘ軸方向における電圧値を「１Ｖ」刻みで変化させて、ＩＣに与えるパラメータの組み合わせを変更して、パス／フェイル判定を行わせる制御を行う。
上記の制御を繰り返し、パラメータの各組み合わせ毎にＩＣの測定を行うことにより、電源電圧の電圧値と周波数との組み合わせにおける、パス／フェイル判定の結果を示した被測定のＩＣのSHMOOプロットを作成する。
【００２９】
また、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲における各ブロックを、順次、注目ブロックとし、注目ブロック毎の各頂点Ｍの測定結果のパターンを、図５から図８までの各々のパターンと比較し、注目ブロックの頂点Ｍのパターンと一致するパターンを求める。
さらに、制御部１は、注目ブロックの頂点Ｍのパターン１と一致するパターンが図５から図８までの各々のパターンにおいて検出すると、隣接する頂点と異なる頂点を含んでいる辺領域を抽出する。
ここで、図５から図８までに示されている各パターンは、SHMOOプロットの測定範囲内の測定点がブロック化された、このブロックの頂点のパス／フェイル判定のパターンに対応して、予め設定されたパス／フェイルの判定パターンである。
【００３０】
上記の各比較するパターンは、図５のパターン１及びパターン２が各辺領域における頂点Ｍ１〜頂点Ｍ４のいずれにも変化がないパターンである。
そして、このパターン１及びパターン２のいずれかに頂点Ｍのパターンが一致したブロックは、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う測定対象として抽出されない。以下説明する各パターンは、記憶部３に記憶されており、制御部１が比較毎に読み出して使用する。
【００３１】
また、図６のパターン３〜パターン１０は、各辺領域において、各々隣接する頂点が異なる測定結果を１カ所有するパターンである。
パターン３は、頂点Ｍ１がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ２を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３２】
パターン４は、頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン５は、頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３３】
パターン６は、頂点Ｍ２がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン７は、頂点Ｍ１がパス判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ２を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３４】
パターン８は、頂点Ｍ３がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン９は、頂点Ｍ４がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１０は、頂点Ｍ２がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３５】
また、図７のパターン１１〜パターン１４は、各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を２カ所有するパターンである。
パターン１１は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３６】
パターン１２は、頂点Ｍ３及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１３は、頂点Ｍ２及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１４は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ２がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３７】
また、図８のパターン１５及びパターン１６は、各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を４カ所有するパターンである。
パターン１５は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１，辺領域Ｈ２，辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１６は、頂点Ｍ２及び頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１，辺領域Ｈ２，辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３８】
そして、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲にある全てのブロックにおいて、この抽出された辺領域を共有するブロック（注目ブロックを含めて）を、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
加えて、制御部１は、測定部５に対して、上記において抽出された全測定ブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
【００３９】
そして、制御部１は、測定が行われた各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点Ｎの測定結果がパスであり、この測定点Ｎに隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
さらに、制御部１は、測定部５に対して、上記において抽出された全測定ブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
【００４０】
この結果、制御部１は、新たに測定が行われた後、この測定が行われた各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果が検出されると、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行うブロックとして抽出し、測定部５に対して、抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
そして、制御部１は、各辺領域において隣接する測定点同士が同様の測定結果となるまで、隣接する測定点Ｎ同士が異なる測定結果の辺領域を共有するブロックの抽出と、測定部５にこのブロック内の測定点Ｎの測定を繰り返して行わせる。
【００４１】
そして、制御部１は、得られたSHMOOプロットにおいて、上述における測定された測定点Ｎにおいて、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、全ての頂点Ｍとが、SHMOOプロットとして、出力部６から出力する。
すなわち、出力部６は、制御部１の制御により、生成されたSHMOOプロットを表示するＣＲＴやプリントアウトするプリンタなどである。
【００４２】
次に、図１及び図２を参照し、一実施形態の動作例を説明する。
例えば、図２は、本発明のＩＣ試験方法の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、測定点分割部４は、図９に示すように、SHMOOプロットを作成する各パラメータの値の組み合わせ（例えば、電源電圧及び周波数の数値の組み合わせ）の範囲において、この範囲内の測定点をブロックＢ１からブロックＢ１６として、ブロック化する。
【００４３】
次に、ステップＳ２において、制御部１は、測定部５に対して、測定開始点、例えばブロックＢ１の左上の頂点（星印）のパラメータの組み合わせの測定条件により測定を行わせる。
次に、ステップＳ３において、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲において、測定していない頂点が有るか否かの判定を行い、測定してない頂点が有れば処理をステップＳ４へ進め、測定していない頂点が無ければ処理をステップＳ５へ進める。
【００４４】
次に、ステップＳ４において、制御部１は、測定部５に対して、上記各パラメータの範囲において、前回測定した頂点の次の頂点の測定条件において、ＩＣの動作のパス／フェイルの判定を行わせ、処理をステップＳ３へ戻す。
ここで、頂点ＭＧ（白抜きの星印）はパスと判定された頂点を表し、頂点ＭＦ（黒で塗りつぶしの星印）はフェイルと判定された頂点を示している。
【００４５】
次に、ステップＳ５において、制御部１は、順次、ブロック１からブロック１６までのいずれかを注目ブロックとして、この注目ブロックの頂点のパターンと一致する形状のパターンを、図５〜図８までに示されたパターンの中から検索する。
【００４６】
そして、制御部１は、ブロック１からブロック１６において、図５〜図８までに示されたパターンのいずれかと一致する注目ブロックと判定されたブロックを、ブロック内全ての測定点の測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
また、制御部１は、この全測定ブロックのパターンの異なる判定結果を有する頂点を含む辺領域を抽出して、上下左右において隣接するブロックの中から、この辺領域を共有するブロックを、注目ブロックとともに全測定ブロックとして抽出する。
【００４７】
例えば、ブロックＢ１を注目ブロックとすると、このブロックＢ１はパターン１と一致するため、辺領域に異なる判定結果を有さないため、制御部１は全測定ブロックの抽出処理を行わない。
また、ブロックＢ６を注目ブロックとすると、図６のパターン７と一致するため、制御部１は、ブロックＢ６と、ブロックＢ６の辺領域Ｈ１を共有する上側で隣接するブロックＢ２と、ブロックＢ６の辺領域Ｈ２を共有する左側で隣接するブロックＢ５を全測定ブロックとして抽出する。
【００４８】
このようにして、制御部１は、ブロックＢ２，ブロックＢ３，ブロックＢ５，ブロックＢ６，ブロックＢ７，ブロックＢ９，ブロックＢ１０，ブロックＢ１１，ブロックＢ１２，ブロックＢ１５及びＢ１６を全測定ブロックとして抽出する。そして、制御部１は処理をステップＳ６へ進める。
【００４９】
次に、ステップＳ６において、制御部１は、全測定ブロックとして抽出されたブロックＢ２，ブロックＢ３，ブロックＢ５，ブロックＢ６，ブロックＢ７，ブロックＢ９，ブロックＢ１０，ブロックＢ１５及びＢ１６における全測定点の測定を、図１０に示すように行い、処理をステップＳ７へ進める。
ここで、星印は頂点であり、抜きの星印はパスと判定された頂点ＭＧであり、黒で塗りつぶしの星印はフェイルと判定された頂点ＭＦである。
【００５０】
また、丸印は隣接する測定結果と同一である各測定点であり、白抜きの丸印はパスと判定された測定点ＮＧ１であり、黒で塗りつぶしの丸印はフェイルと判定された測定点ＮＦ１である。
さらに、四角印は隣接する測定結果と同一である各測定点であり、白抜きの四角印はパスと判定された測定点ＮＧ２であり、黒で塗りつぶしの四角印はフェイルと判定された測定点ＮＦ２である。
【００５１】
次に、ステップＳ７において、制御部１は、全測定ブロック毎の上下左右の各辺領域において、ブロックの頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点の測定結果がパスであり、この測定点に隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点の測定を行うブロックとして抽出する。
【００５２】
すなわち、図１０におけるブロックＢ９の下部の辺領域における測定点ＮＦ２０は、フェイル判定となっており、この辺領域において、隣接する他の測定点がパス判定であるため、制御部１は、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域と判定し、この辺領域を共有するブロックＢ１３を新たに全測定ブロックとして抽出し、処理をステップＳ８へ進める。
【００５３】
次に、ステップＳ８において、制御部１は、測定部５に対して、ブロック内のパラメータの組み合わせにより、新たに全測定ブロックとなったブロックＢ１３内部の全ての測定点のパス／フェイル判定を、図１１に示すように行わせる。
このとき、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲において、測定済みの測定点における、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、頂点Ｍとみを表示するように、SHMOOプロット表示のデータを制御する。
そして、制御部１は、処理をステップＳ９へ進める。
【００５４】
次に、ステップＳ９において、新たに測定されたブロック１３の各辺領域において、新たに、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域が有るか否かの判定を行う。
この結果、制御部１は、ブロックＢ１３の右側の辺領域の測定点ＮＦ２１がフェイル判定であり、この測定点に隣接する他の測定点がパスであるため、処理をステップＳ７へ戻す。
【００５５】
次に、ステップＳ７において、制御部１は、ブロックＢ１３におけるこの辺領域を、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域と判定し、この辺領域を共有するブロックＢ１４を全測定ブロックとして抽出する。
そして、ステップＳ８において、制御部１は、制御部１は、測定部５に対して、ブロック内のパラメータの組み合わせにより、新たに全測定ブロックとなったブロックＢ１４内部の全ての測定点のパス／フェイル判定を、図１２に示すように行わせる。
【００５６】
上述したように、制御部１は、各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なる辺領域が検出されなくなるまで、ステップＳ７からステップＳ９までの処理を繰り返して行う。
そして、制御部１は、各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なる辺領域が検出されなくなった場合、出力部６（ＣＲＴ又はプリンタなど）から図１３に示すSHMOOプロットを出力する。
【００５７】
一方、制御部１は、ステップＳ５において、測定された各ブロックの頂点のパターンが全て、図５に示すパターン１及びパターン２のいずれか一方である場合、ステップ１に処理を戻し、SHMOOプロットの範囲におけるブロックの形成の位置をずらして、ステップＳ２からステップＳ９までの処理を再度開始する。
【００５８】
例えば、この頂点をずらす位置は、図１４に示すように、初めのブロックが頂点Ｍ（黒塗り菱形）で形成されている場合、Ｘ軸方向のブロックのプロット間隔である測定点Ｎ（白抜き菱形）「５個分」を半分にした「２個分」測定点を内側にずらし、同様にＹ軸方向のブロックのプロット間隔である測定点Ｎ「３個分」を半分にした「１個分」測定点を内側にずらし、新たな頂点ＭＭ（２重丸）のブロックを構成する。
すなわち、制御部１は、前回のブロックの中央に新たなブロックの頂点が来るように、ブロックの位置を新たに設定し、再度の測定を測定部５に対して行わせる。
【００５９】
上述したように、本発明によれば、全ての測定点を測定せずに、SHMOOプロットに必要なパス／フェイルの測定結果の変化点を得ることができるので、高速にSHMOOプロットを出力することが可能となる。
図１３のSHMOOプロットを例とすると、全てのパス／フェイルの判定を行ったた場合の測定点の数は２７３カ所であり、本発明のパターンを用いた手法において、測定点の数は２２７カ所となった。この結果、測定時間としては、１２０％の高速化が達成できる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＣの特性評価において、SHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化して、このブロックの頂点のみの測定を行い、このブロックの頂点のパス／フェイルの判定結果のパターンと、予め設定されたパス／フェイルのパターンとの比較により、内部の全ての点を測定するブロックを抽出して、SHMOOプロットを作成するため、SHMOOプロットの測定範囲にある測定点の全てを測定しなくとも、正確なパス／フェイル判定の測定点の境界が正確に求まるため、パス／フェイルの判定時間を大幅に短縮させ、ＩＣ生産の生産効率を向上させる効果がある。
【００６２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】 SHMOOプロットの測定範囲における、本発明の各測定点のブロック化を説明する概念図である。
【図４】 注目ブロックと上下左右の隣接ブロックとの関係を示す概念図である。
【図５】 各辺領域における頂点Ｍ１〜頂点Ｍ４のいずれにも変化がないパターンであるパターン１及びパターン２を示す図である。
【図６】 各辺領域において、各々隣接する頂点が異なる測定結果を１カ所有するパターン３〜パターン１０のパターン形状を示す図である。
【図７】 各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を２カ所有するパターン１１〜パターン１４の形状を示す図である。
【図８】 各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を４カ所有するパターン１５及びパターン１６の形状を示す図である。
【図９】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１０】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１１】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１２】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１３】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１４】 SHMOOプロットの測定範囲における、各測定点のブロック化の再構成を説明する概念図である。
【符号の説明】
１ 制御部
２ 入力部
３ 記憶部
４ 測定点分割部
５ 測定部
６ 出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（集積回路）試験装置において、SHMOOプロットの測定を行う測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
測定ＩＣに入力する複数のパラメータの数値の組み合わせを変化させ、テストを行った結果をプロットして表示する機能をSHMOOプロット機能という。
例えば、パラメータとして、電源電圧と動作周波数との組み合わせ（Ｘ軸方向に電圧値、Ｙ軸方向に周波数値）を、所定の間隔で測定する各測定点において、ＩＣが動作を行うか否かの判定を行う。
すなわち、電源電圧と周波数範囲とのいかなる数値の範囲において、ＩＣが動作するかを２次元平面上の測定結果から確認する。
【０００３】
この代表的な測定手法は、すべてのパラメータを予め設定した測定値に変化させ、すなわち、全ての電圧値と周波数の値との組み合わせの点を各々測定し、それぞれ判定結果を表示する方法がある。
また、他の測定手法としては、電圧値と周波数の値との組み合わせの点において、指定された一定の間隔ごとに判定をおこない変化点がある場合は、変化のある間隔の間のみテスト結果を表示する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法の一つである、全ての電圧値と周波数の値との組み合わせの点を各々測定し、パラメータ全ての組み合わせの点における測定結果を表示するSHMOOプロット機能には、データ取得時間が大幅にかかるため、ＩＣの動作特性の評価が遅れるという欠点がある。
【０００５】
また、一定の間隔ごとに判定結果の表示をおこなうSHMOOプロット機能には、間隔の間に変化点が存在しても、この変化点が測定対象とならないため、測定されずに正確なSHMOOプロットによる評価を行うことが出来ないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような背景の下になされたもので、データ取得時間を短時間に行い、かつ必要な部分の判定が行われ正確なSHMOOプロットの結果を表示することが可能なＩＣ試験装置及びＩＣ試験方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験装置において、SHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化するブロック化手段と、測定手段により、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行わせ、この頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出し、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出するブロック抽出手段と、この全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う測定手段と、該測定手段により、全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する辺領域抽出手段とを具備する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験方法において、ブロック化手段がSHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化する第１の過程と、測定手段が、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行い、ブロック抽出手段がこの頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出する第２の過程と、ブロック抽出手段が、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出する第３の過程と、測定手段がこの全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う第４の過程と、辺領域抽出手段が、前記測定手段により、前記第３の過程で全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する第５の過程とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のＩＣ試験方法において、前記第２の過程におけるブロック内の隣接する頂点の測定結果が異なるブロックの抽出が、このブロックのパス／フェイルの判定パターンと予め設定されているパス／フェイルのパターンとを比較して行われることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の構成を示すブロック図である。この図において、制御部１は、少なくともＣＰＵとメモリとから構成され、記憶部３に記憶されている測定プログラムに従い、ＩＣ試験装置内の回路を制御し、ＩＣの測定を行う。入力部２は、キーボードやマウスなどの入力装置からの制御信号を入力し、制御部１へ出力する。
【００１３】
記憶部３には、図２に示すフローチャートの処理の測定プログラムが、記憶されている。制御部１は、このフローチャートに従い、ＩＣの各種動作特性の測定処理を行う。
すなわち、制御部１は、上記測定プログラムに従い、入力部２，測定点分割部４，測定部５及び出力部６の動作制御を行う。以下の説明において、入力部２，測定点分割部４，測定部５及び出力部６のＩＣテストを行うための動作は、上記測定プログラムに従い、制御部１が制御することにより実行される。
【００１４】
この測定処理の動作については、後の動作例において詳細に説明するが、本発明のＩＣ動作測定の流れを大きく分けると、
▲１▼ 図３に示すように、SHMOOプロットを作成する各パラメータの値の組み合わせ（例えば、電源電圧及び周波数の数値の組み合わせ）の範囲において、この範囲内の菱形の形状で表された測定点ＮをブロックＢの様にブロック化する。このとき、ブロックの４隅の測定点Ｎを特別にブロックの頂点Ｍ（黒の塗りつぶしの菱形）とする。
【００１５】
▲２▼ 上記SHMOOプロットにおける各パラメータの測定範囲において、各ブロックの頂点Ｍにおけるパラメータの組み合わせの条件におけるＩＣの動作の測定を行う。
このＩＣの動作の測定は、パラメータの値を変化させ、どのパラメータの値の各々の組み合わせ（測定点Ｎ）において、被試験体であるＩＣが動作するか否かの判定，すなわちパス（動作する）／フェイル（動作せず）の判定として行われる。
【００１６】
▲３▼ 図４に示す様に、注目ブロックと、この注目ブロックに上下左右の隣接するブロック（上隣接ブロック，下隣接ブロック，右隣接ブロック及び左隣接ブロック）とにおいて、頂点Ｍ以外の他の測定点Ｎを全て測定するブロックである全測定ブロックの抽出処理を行う。
このとき、注目ブロックの各頂点の測定結果のパターンを、図５から図８までの各々のパターン、すなわち、パターン１からパターン１６と順次比較し、注目するブロックの頂点のパターンと一致するパターンを求める。
【００１７】
例えば、図４の注目ブロックが図５のパターン３と同一の測定値のパターンを有していたとすると、注目ブロックの上側の辺領域Ｈ１と左側の辺領域Ｈ２とが、注目ブロック内において隣接する頂点と異なる（変化している）頂点を含んでいる。
これにより、注目ブロックと、この注目ブロックの辺領域Ｈ１を共有している上隣接ブロックと、この注目ブロックの辺領域Ｈ２を共有している左隣接ブロックとがブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出される。
【００１８】
▲４▼ ▲３▼により抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行う。
▲５▼ 各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点Ｎの測定結果がパスであり、この測定点Ｎに隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
【００１９】
▲６▼ ▲５▼により抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行う。
▲７▼ 各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍ以外の測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果が検出されなくなるまで、▲５▼及び▲６▼が繰り返される。
【００２０】
▲８▼ 上述における測定された測定点Ｎにおいて、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、頂点Ｍとが、SHMOOプロットとして出力される。
ここで、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎとは、フェイルと判定された測定点Ｎの領域と、パスと判定された測定点Ｎの領域との境界において、互いに隣接する、パスと判定された測定点Ｎと、フェイルと判定された測定点Ｎとを指している。
【００２１】
▲９▼ ▲３▼において、各ブロックの頂点Ｍの測定結果が、SHMOOプロットの測定範囲における全てのブロックに渡り、各ブロックの頂点Ｍのパターンが図５に示すパターン１またはパターン２のいずれか一方のみである場合、ブロックの範囲をずらして、▲２▼から▲８▼までの処理を再度開始する。
【００２２】
以下、本発明の一実施形態の各構成要素を上述し▲１▼〜▲８▼の各測定動作の概要と対応させて、説明する。
測定点分割部４は、SHMOOプロット作成の測定を行なうための、複数のパラメータの測定値の組み合わせを、所定の測定領域のブロックに分割する。
例えば、図３に示す様に、Ｘ軸（電源電圧の電圧値）のプロット間隔を「５」とし、Ｙ軸（動作周波数）のプロット間隔を「３」として分割する。
【００２３】
ここで、菱形で示した点が、各パラメータの測定値の組み合わせである測定点Ｎである。各測定点Ｎ（頂点Ｍを含む）は、例えば電源電圧「０Ｖ」，動作周波数「０ＭＨｚ」、電源電圧「５Ｖ」，動作周波数「１ＭＨｚ」、電源電圧「１６Ｖ」，動作周波数「５ＭＨｚ」等の、電源電圧「０Ｖ」〜電源電圧「２０Ｖ」及び動作周波数「０ＭＨｚ」〜動作周波数「６ＭＨｚ」の範囲内の各パラメータの組み合わせの測定点である。ここで、SHMOOプロットにおける各パラメータの測定範囲において、電源電圧は１Ｖ刻み、動作周波数は１ＭＨｚ刻みで変化させて、各パラメータの組み合わせである各測定点Ｎを構成している。
【００２４】
このように、Ｘ軸の電源電圧の電圧値の測定の分解能、例えば１Ｖ刻み（または、０.５Ｖ刻み）などは、予め記憶部３における測定プログラムに設定されている。
同様に、Ｙ軸の周波数の測定の分解能、例えば１ＭＨｚ刻み（または、０.５ＭＨｚ刻み）なども、予め記憶部３における測定プログラムに設定されている。
【００２５】
この黒で塗りつぶされた菱形の頂点Ｍを結ぶことで形成される領域Ｂをブロックの単位とする。すなわち、黒で塗りつぶされた菱形が、各ブロックの頂点Ｍとなる。
ここで、各ブロックは、頂点Ｍを結んだ周囲の測定点Ｎの集合である各辺領域（辺領域Ｈ１〜辺領域Ｈ４）を、隣接する他のブロックと共有している。
【００２６】
測定部５は、ＩＣの測定が行われる装置部分であり、制御部１からの制御信号により、測定のための各パラメータの数値の制御を行う。
例えば、測定部５は、被測定のＩＣに与えるパラメータの組み合わせにおいて、Ｙ軸の周波数の値を固定し、Ｘ軸の電圧値を１Ｖ刻みで変化させる様な制御を行う。
【００２７】
このとき、測定部５は、被測定に上記のようにパラメータの組み合わせとしての、動作周波数及び電源電圧の電圧値を与えて、この各組み合わせ毎の条件下において、ＩＣが動作するか否か、すなわちパス／フェイル判定を行う。
この測定結果は、パラメータの各組み合わせに対応させて、測定部５から制御部１に出力され、制御部１により記憶部３のSHMOOプロットの結果記憶部に記憶される。
【００２８】
そして、測定部５は、例えば、Ｘ軸方向における電圧値が測定範囲を超えると、Ｙ軸方向における周波数を「１ＭＨｚ」刻み分変化させた後、Ｙ軸の周波数の値を固定し、Ｘ軸方向における電圧値を「１Ｖ」刻みで変化させて、ＩＣに与えるパラメータの組み合わせを変更して、パス／フェイル判定を行わせる制御を行う。
上記の制御を繰り返し、パラメータの各組み合わせ毎にＩＣの測定を行うことにより、電源電圧の電圧値と周波数との組み合わせにおける、パス／フェイル判定の結果を示した被測定のＩＣのSHMOOプロットを作成する。
【００２９】
また、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲における各ブロックを、順次、注目ブロックとし、注目ブロック毎の各頂点Ｍの測定結果のパターンを、図５から図８までの各々のパターンと比較し、注目ブロックの頂点Ｍのパターンと一致するパターンを求める。
さらに、制御部１は、注目ブロックの頂点Ｍのパターン１と一致するパターンが図５から図８までの各々のパターンにおいて検出すると、隣接する頂点と異なる頂点を含んでいる辺領域を抽出する。
ここで、図５から図８までに示されている各パターンは、SHMOOプロットの測定範囲内の測定点がブロック化された、このブロックの頂点のパス／フェイル判定のパターンに対応して、予め設定されたパス／フェイルの判定パターンである。
【００３０】
上記の各比較するパターンは、図５のパターン１及びパターン２が各辺領域における頂点Ｍ１〜頂点Ｍ４のいずれにも変化がないパターンである。
そして、このパターン１及びパターン２のいずれかに頂点Ｍのパターンが一致したブロックは、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う測定対象として抽出されない。以下説明する各パターンは、記憶部３に記憶されており、制御部１が比較毎に読み出して使用する。
【００３１】
また、図６のパターン３〜パターン１０は、各辺領域において、各々隣接する頂点が異なる測定結果を１カ所有するパターンである。
パターン３は、頂点Ｍ１がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ２を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３２】
パターン４は、頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン５は、頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３３】
パターン６は、頂点Ｍ２がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン７は、頂点Ｍ１がパス判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ２を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３４】
パターン８は、頂点Ｍ３がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン９は、頂点Ｍ４がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１０は、頂点Ｍ２がパス判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３，Ｍ４がフェイル判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３５】
また、図７のパターン１１〜パターン１４は、各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を２カ所有するパターンである。
パターン１１は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３６】
パターン１２は、頂点Ｍ３及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ２がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１３は、頂点Ｍ２及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１及び辺領域Ｈ３を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１４は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ２がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ３，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ２及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３７】
また、図８のパターン１５及びパターン１６は、各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を４カ所有するパターンである。
パターン１５は、頂点Ｍ１及び頂点Ｍ４がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ２，Ｍ３がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１，辺領域Ｈ２，辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
パターン１６は、頂点Ｍ２及び頂点Ｍ３がフェイル判定であり、その他の頂点Ｍ１，Ｍ４がパス判定であり、注目ブロックの頂点Ｍの測定結果のパターンと一致した場合、この注目ブロック及び注目ブロックの辺領域Ｈ１，辺領域Ｈ２，辺領域Ｈ３及び辺領域Ｈ４を共有するブロックが抽出対象となる。
【００３８】
そして、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲にある全てのブロックにおいて、この抽出された辺領域を共有するブロック（注目ブロックを含めて）を、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
加えて、制御部１は、測定部５に対して、上記において抽出された全測定ブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
【００３９】
そして、制御部１は、測定が行われた各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点Ｎの測定結果がパスであり、この測定点Ｎに隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
さらに、制御部１は、測定部５に対して、上記において抽出された全測定ブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
【００４０】
この結果、制御部１は、新たに測定が行われた後、この測定が行われた各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点Ｍを含む測定点Ｎが隣接する他の測定点Ｎと異なった測定結果が検出されると、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点Ｎの測定を行うブロックとして抽出し、測定部５に対して、抽出されたブロック内の全ての測定点Ｎの測定を行わせる。
そして、制御部１は、各辺領域において隣接する測定点同士が同様の測定結果となるまで、隣接する測定点Ｎ同士が異なる測定結果の辺領域を共有するブロックの抽出と、測定部５にこのブロック内の測定点Ｎの測定を繰り返して行わせる。
【００４１】
そして、制御部１は、得られたSHMOOプロットにおいて、上述における測定された測定点Ｎにおいて、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、全ての頂点Ｍとが、SHMOOプロットとして、出力部６から出力する。
すなわち、出力部６は、制御部１の制御により、生成されたSHMOOプロットを表示するＣＲＴやプリントアウトするプリンタなどである。
【００４２】
次に、図１及び図２を参照し、一実施形態の動作例を説明する。
例えば、図２は、本発明のＩＣ試験方法の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、測定点分割部４は、図９に示すように、SHMOOプロットを作成する各パラメータの値の組み合わせ（例えば、電源電圧及び周波数の数値の組み合わせ）の範囲において、この範囲内の測定点をブロックＢ１からブロックＢ１６として、ブロック化する。
【００４３】
次に、ステップＳ２において、制御部１は、測定部５に対して、測定開始点、例えばブロックＢ１の左上の頂点（星印）のパラメータの組み合わせの測定条件により測定を行わせる。
次に、ステップＳ３において、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲において、測定していない頂点が有るか否かの判定を行い、測定してない頂点が有れば処理をステップＳ４へ進め、測定していない頂点が無ければ処理をステップＳ５へ進める。
【００４４】
次に、ステップＳ４において、制御部１は、測定部５に対して、上記各パラメータの範囲において、前回測定した頂点の次の頂点の測定条件において、ＩＣの動作のパス／フェイルの判定を行わせ、処理をステップＳ３へ戻す。
ここで、頂点ＭＧ（白抜きの星印）はパスと判定された頂点を表し、頂点ＭＦ（黒で塗りつぶしの星印）はフェイルと判定された頂点を示している。
【００４５】
次に、ステップＳ５において、制御部１は、順次、ブロック１からブロック１６までのいずれかを注目ブロックとして、この注目ブロックの頂点のパターンと一致する形状のパターンを、図５〜図８までに示されたパターンの中から検索する。
【００４６】
そして、制御部１は、ブロック１からブロック１６において、図５〜図８までに示されたパターンのいずれかと一致する注目ブロックと判定されたブロックを、ブロック内全ての測定点の測定を行う全測定ブロックとして抽出する。
また、制御部１は、この全測定ブロックのパターンの異なる判定結果を有する頂点を含む辺領域を抽出して、上下左右において隣接するブロックの中から、この辺領域を共有するブロックを、注目ブロックとともに全測定ブロックとして抽出する。
【００４７】
例えば、ブロックＢ１を注目ブロックとすると、このブロックＢ１はパターン１と一致するため、辺領域に異なる判定結果を有さないため、制御部１は全測定ブロックの抽出処理を行わない。
また、ブロックＢ６を注目ブロックとすると、図６のパターン７と一致するため、制御部１は、ブロックＢ６と、ブロックＢ６の辺領域Ｈ１を共有する上側で隣接するブロックＢ２と、ブロックＢ６の辺領域Ｈ２を共有する左側で隣接するブロックＢ５を全測定ブロックとして抽出する。
【００４８】
このようにして、制御部１は、ブロックＢ２，ブロックＢ３，ブロックＢ５，ブロックＢ６，ブロックＢ７，ブロックＢ９，ブロックＢ１０，ブロックＢ１１，ブロックＢ１２，ブロックＢ１５及びＢ１６を全測定ブロックとして抽出する。そして、制御部１は処理をステップＳ６へ進める。
【００４９】
次に、ステップＳ６において、制御部１は、全測定ブロックとして抽出されたブロックＢ２，ブロックＢ３，ブロックＢ５，ブロックＢ６，ブロックＢ７，ブロックＢ９，ブロックＢ１０，ブロックＢ１５及びＢ１６における全測定点の測定を、図１０に示すように行い、処理をステップＳ７へ進める。
ここで、星印は頂点であり、抜きの星印はパスと判定された頂点ＭＧであり、黒で塗りつぶしの星印はフェイルと判定された頂点ＭＦである。
【００５０】
また、丸印は隣接する測定結果と同一である各測定点であり、白抜きの丸印はパスと判定された測定点ＮＧ１であり、黒で塗りつぶしの丸印はフェイルと判定された測定点ＮＦ１である。
さらに、四角印は隣接する測定結果と同一である各測定点であり、白抜きの四角印はパスと判定された測定点ＮＧ２であり、黒で塗りつぶしの四角印はフェイルと判定された測定点ＮＦ２である。
【００５１】
次に、ステップＳ７において、制御部１は、全測定ブロック毎の上下左右の各辺領域において、ブロックの頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なった測定結果を有している場合、すなわち、ある測定点の測定結果がパスであり、この測定点に隣接する他の測定点Ｎの測定結果がフェイルであった場合、この辺領域を共有するブロックを、ブロック内全ての測定点の測定を行うブロックとして抽出する。
【００５２】
すなわち、図１０におけるブロックＢ９の下部の辺領域における測定点ＮＦ２０は、フェイル判定となっており、この辺領域において、隣接する他の測定点がパス判定であるため、制御部１は、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域と判定し、この辺領域を共有するブロックＢ１３を新たに全測定ブロックとして抽出し、処理をステップＳ８へ進める。
【００５３】
次に、ステップＳ８において、制御部１は、測定部５に対して、ブロック内のパラメータの組み合わせにより、新たに全測定ブロックとなったブロックＢ１３内部の全ての測定点のパス／フェイル判定を、図１１に示すように行わせる。
このとき、制御部１は、SHMOOプロットの測定範囲において、測定済みの測定点における、測定の結果が変化している境界がわかる測定点Ｎのみと、頂点Ｍとみを表示するように、SHMOOプロット表示のデータを制御する。
そして、制御部１は、処理をステップＳ９へ進める。
【００５４】
次に、ステップＳ９において、新たに測定されたブロック１３の各辺領域において、新たに、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域が有るか否かの判定を行う。
この結果、制御部１は、ブロックＢ１３の右側の辺領域の測定点ＮＦ２１がフェイル判定であり、この測定点に隣接する他の測定点がパスであるため、処理をステップＳ７へ戻す。
【００５５】
次に、ステップＳ７において、制御部１は、ブロックＢ１３におけるこの辺領域を、隣接する測定点と異なる測定点を有する辺領域と判定し、この辺領域を共有するブロックＢ１４を全測定ブロックとして抽出する。
そして、ステップＳ８において、制御部１は、制御部１は、測定部５に対して、ブロック内のパラメータの組み合わせにより、新たに全測定ブロックとなったブロックＢ１４内部の全ての測定点のパス／フェイル判定を、図１２に示すように行わせる。
【００５６】
上述したように、制御部１は、各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なる辺領域が検出されなくなるまで、ステップＳ７からステップＳ９までの処理を繰り返して行う。
そして、制御部１は、各ブロックの上下左右の各辺領域において、頂点を含む測定点が隣接する他の測定点と異なる辺領域が検出されなくなった場合、出力部６（ＣＲＴ又はプリンタなど）から図１３に示すSHMOOプロットを出力する。
【００５７】
一方、制御部１は、ステップＳ５において、測定された各ブロックの頂点のパターンが全て、図５に示すパターン１及びパターン２のいずれか一方である場合、ステップ１に処理を戻し、SHMOOプロットの範囲におけるブロックの形成の位置をずらして、ステップＳ２からステップＳ９までの処理を再度開始する。
【００５８】
例えば、この頂点をずらす位置は、図１４に示すように、初めのブロックが頂点Ｍ（黒塗り菱形）で形成されている場合、Ｘ軸方向のブロックのプロット間隔である測定点Ｎ（白抜き菱形）「５個分」を半分にした「２個分」測定点を内側にずらし、同様にＹ軸方向のブロックのプロット間隔である測定点Ｎ「３個分」を半分にした「１個分」測定点を内側にずらし、新たな頂点ＭＭ（２重丸）のブロックを構成する。
すなわち、制御部１は、前回のブロックの中央に新たなブロックの頂点が来るように、ブロックの位置を新たに設定し、再度の測定を測定部５に対して行わせる。
【００５９】
上述したように、本発明によれば、全ての測定点を測定せずに、SHMOOプロットに必要なパス／フェイルの測定結果の変化点を得ることができるので、高速にSHMOOプロットを出力することが可能となる。
図１３のSHMOOプロットを例とすると、全てのパス／フェイルの判定を行ったた場合の測定点の数は２７３カ所であり、本発明のパターンを用いた手法において、測定点の数は２２７カ所となった。この結果、測定時間としては、１２０％の高速化が達成できる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＣの特性評価において、SHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化して、このブロックの頂点のみの測定を行い、このブロックの頂点のパス／フェイルの判定結果のパターンと、予め設定されたパス／フェイルのパターンとの比較により、内部の全ての点を測定するブロックを抽出して、SHMOOプロットを作成するため、SHMOOプロットの測定範囲にある測定点の全てを測定しなくとも、正確なパス／フェイル判定の測定点の境界が正確に求まるため、パス／フェイルの判定時間を大幅に短縮させ、ＩＣ生産の生産効率を向上させる効果がある。
【００６２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の一実施形態によるＩＣ試験装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】 SHMOOプロットの測定範囲における、本発明の各測定点のブロック化を説明する概念図である。
【図４】 注目ブロックと上下左右の隣接ブロックとの関係を示す概念図である。
【図５】 各辺領域における頂点Ｍ１〜頂点Ｍ４のいずれにも変化がないパターンであるパターン１及びパターン２を示す図である。
【図６】 各辺領域において、各々隣接する頂点が異なる測定結果を１カ所有するパターン３〜パターン１０のパターン形状を示す図である。
【図７】 各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を２カ所有するパターン１１〜パターン１４の形状を示す図である。
【図８】 各辺領域において、各々隣接する異なる測定結果の頂点を２カ所有し、異なる測定結果の組み合わせの辺領域を４カ所有するパターン１５及びパターン１６の形状を示す図である。
【図９】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１０】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１１】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１２】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１３】 本発明におけるSHMOOプロットの測定結果を説明するSHMOOプロットの構成を示す概念図である。
【図１４】 SHMOOプロットの測定範囲における、各測定点のブロック化の再構成を説明する概念図である。
【符号の説明】
１ 制御部
２ 入力部
３ 記憶部
４ 測定点分割部
５ 測定部
６ 出力部
Claims (3)
- ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験装置において、
SHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化するブロック化手段と、
測定手段により、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行わせ、この頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出し、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出するブロック抽出手段と、
この全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う測定手段と、
該測定手段により、全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する辺領域抽出手段と
を具備することを特徴とするＩＣ試験装置。 - ＩＣ測定の測定パラメータの組み合わせ毎のパス／フェイル判定を行いSHMOOプロットを作成するＩＣ試験方法において、ブロック化手段がSHMOOプロットの測定範囲の測定点をブロック化する第１の過程と、測定手段が、前記ブロックの頂点の測定点のパス／フェイル判定を行い、ブロック抽出手段がこの頂点のパス／フェイル判定の結果のパターンから、ブロック内の隣接する頂点を含む各辺の頂点の測定点の測定結果が異なるブロックを抽出する第２の過程と、ブロック抽出手段が、隣接して異なる頂点を有する辺領域を共有するブロックを、ブロック内に含まれる測定点全てを測定する全測定ブロックとして抽出する第３の過程と、測定手段がこの全測定ブロックの測定点の全てにおいてパス／フェイル判定を行う第４の過程と、
辺領域抽出手段が、前記測定手段により、前記第３の過程で全ての測定点が測定された全測定ブロックの辺領域において、前記頂点を含む隣接する測定点が互いに異なる判定結果か否かを判定し、互いに異なる測定点のある辺領域を共有するブロックを、新たに全測定ブロックとして抽出する第５の過程と
を具備することを特徴とするＩＣ試験方法。 - 前記第２の過程におけるブロック内の隣接する頂点の測定結果が異なるブロックの抽出が、このブロックのパス／フェイルの判定パターンと予め設定されているパス／フェイルのパターンとを比較して行われることを特徴とする請求項２に記載のＩＣ試験方法。
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