JP2000241503A

JP2000241503A - Ｉｃ試験装置及びその装置を用いる試験方法

Info

Publication number: JP2000241503A
Application number: JP11360498A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Hashimoto; 好弘橋本
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】直流試験と機能試験の切替えを半導体スイッチ
を用いて行い、かつ、機能試験時にテストパターンの波
形に影響を与えることなく直流過負荷試験を可能とす
る。【解決手段】電圧測定のためのセンス線ＳＥＮと、電流
供給用のフォース線ＦＯＲのそれぞれを第１スイッチＳ
１及び第２スイッチＳ２を通じて被試験ＩＣ１０の端子
Ｐに接続し、機能試験装置４０を第３スイッチＳ３を通
じて被試験ＩＣの端子Ｐに接続して構成されるＩＣ試験
装置において、第１乃至第３スイッチＳ１〜Ｓ３を半導
体スイッチで構成すると共に第１スイッチＳ１及び第２
スイッチＳ２の被試験ＩＣの端子Ｐに接続した端子とは
反対側の端子間にオン抵抗が小さい半導体スイッチで構
成した第４スイッチＳ４を接続し、直流試験における過
負荷試験時にこの第４スイッチＳ４をオンに制御して試
験を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被試験ＩＣの端
子に直流電流又は直流電圧を印加した時、その端子に現
れる電圧又は電流の特性を試験する直流試験と、被試験
ＩＣの動作が正常か否かを試験する機能試験とを実行す
るＩＣ試験装置及びその装置を用いる試験方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１に従来のＩＣ試験装置の概要を示
す。ＩＣ試験装置２０は直流試験装置３０と、機能試験
装置４０と、これらを制御する制御装置５０とを具備し
て構成される。直流試験には、被試験ＩＣ１０の端子Ｐ
に既知の電流を印加した状態でその端子Ｐに発生する電
圧ＶＸを測定し、その電圧ＶＸが予め予定した電圧範囲
に入っているか否かを試験する電流印加電圧測定試験
と、被試験ＩＣの端子Ｐに規定の電圧を印加した状態
で、予め予定した電流が流れるか否かを試験する電圧印
加電流測定試験とが行われる。

【０００３】図１中の直流試験装置３０は電流印加電圧
測定試験を行う状態の構成を示している。つまり電流印
加電圧測定試験では直流試験装置３０には電流源３１と
電圧測定手段３２とが設けられる。電流源３１は既知の
値を持つ電流ＩＳをフォース（ｆｏｒｃｅ）線ＦＯＲを
通じて被試験ＩＣ１０の端子Ｐに供給する。電圧測定手
段３２はその時、被試験ＩＣ１０の端子Ｐに発生する電
圧ＶＸをセンス線ＳＥＮを通じて測定する。

【０００４】図２と図３に被試験ＩＣ１０の出力手段６
０に用いられるＰチャンネル型ＦＥＴ６１と、Ｎチャン
ネル型ＦＥＴ６２の各電流−電圧特性の測定結果に基づ
く各最大保証値特性線ＣＬ１とＣＬ２、最小保証値特性
線ＣＬ３とＣＬ４をそれぞれグラフで示す。電流印加電
圧測定試験では予め予定した電流ＩＯＨ又はＩＯＬを端
子Ｐへ供給してそのとき端子Ｐに発生する電圧ＶＤＳを
測定し、電圧−電流特性が最大保証値特性線と最小保証
値特性線との範囲に入っているか否かにより被試験ＩＣ
の良否が判定される。

【０００５】センス線ＳＥＮとフォース線ＦＯＲにはそ
れぞれ第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２とが直列に
挿入される。これらの第１スイッチＳ１と第２スイッチ
Ｓ２は制御装置５０により直流試験時はオンに制御さ
れ、機能試験時はオフに制御される。図１中で第１スイ
ッチＳ１内に示す抵抗Ｒ１は、第１スイッチＳ１をオン
にした時のスイッチの抵抗、いわゆるオン抵抗を示し、
同様に第２スイッチＳ２内に示す抵抗Ｒ２は、第２スイ
ッチＳ２のオン抵抗を示す。

【０００６】機能試験装置４０は被試験ＩＣ１０に試験
パターン信号を印加するドライバＤＲと、被試験ＩＣ１
０が出力する応答信号の論理レベルの電圧が正規の電圧
に達しているか否かを判定する電圧比較器ＣＰと、機能
試験中に被試験ＩＣ１０の端子Ｐに所定の電流ＩＨ及び
ＩＬが流れるか否かを試験するプログラマブルロードＰ
Ｌとが設けられ、これらドライバＤＲと電圧比較器ＣＰ
とプログラマブルロードＰＬとの共通接続点は第３スイ
ッチＳ３を通じて被試験ＩＣ１０の端子Ｐに接続され
る。機能試験装置４０は図に示していないが公知のＩＣ
試験装置と同様に、ドライバＤＲに印加するテストパタ
ーンを発生するための機能、電圧比較器ＣＰの出力から
設定したタイミングで正しい論理レベルが得られるかを
確認するための機能などが設けられている。機能試験に
おいて被試験ＩＣ１０が端子Ｐより出力する電圧が正し
い論理レベルであるかを調べる際には、ドライバＤＲの
出力インピ−ダンスが十分大とされドライバＤＲが電圧
比較器ＣＰから実質的に切り離された状態に制御され、
電圧比較器ＣＰ１の反転入力端子に、高（Ｈ）論理レベ
ルの基準電圧ＶＯＨが設定され、電圧比較器ＣＰ２の非
反転入力端子に低（Ｌ）論理レベルの基準電圧ＶＯＬが
設定され、被試験ＩＣ１０の端子Ｐからの出力電圧は電
圧比較器ＣＰ１およびＣＰ２により各基準電圧ＶＯＨ及
びＶＯＬとそれぞれ比較され、被試験ＩＣ１０の出力電
圧が正しい高論理レベルであれば、電圧比較器ＣＰ１は
高レベルを出力し、被試験ＩＣ１０の出力電圧が正しい
低論理レベルであれば、電圧比較器ＣＰ２は高レベルを
出力する。前記ドライバＤＲの出力インピ−ダンスを十
分大にしたり、前記基準電圧ＶＯＨ、ＶＯＬの設定は制
御装置５０で行う。また機能試験時は制御装置５０によ
りこの第３スイッチＳ３がオンに制御され、第１スイッ
チＳ１、第２スイッチＳ２はオフに制御される。

【０００７】図４に電圧印加電流測定試験を行う直流試
験装置３０の構成を示す。この場合には電流源３１を構
成する演算増幅器ＯＰの非反転入力端子に電圧源３３か
ら電圧ＥＶを印加し、演算増幅器ＯＰの出力端子をフォ
ース線ＦＯＲを通じて被試験ＩＣ１０の端子Ｐに接続
し、そのフォース線ＦＯＲは電流検出用抵抗器Ｒｉと第
２スイッチＳ２を直列に挿入し、被試験ＩＣ１０の端子
Ｐに電圧を印加し、端子Ｐの電圧をセンス線ＳＥＮと第
１スイッチＳ１を通じて演算増幅器ＯＰの反転入力端子
に帰還させる。この帰還によって被試験ＩＣ１０の端子
Ｐに与えられる電圧ＥＶ′を電圧源３３の電圧ＥＶと等
しい状態に維持させる。この構成により電圧源３３の電
圧ＥＶを任意値に設定することにより被試験ＩＣ１０の
端子Ｐに任意で既知の値を持つ電圧を印加することがで
きる。既知の電圧を印加した状態で電流検出用抵抗器Ｒ
ｉに発生する電圧を電圧測定手段３４で測定し、フォー
ス線ＦＯＲを通じて被試験ＩＣに供給され又は被試験Ｉ
Ｃからフォース線ＦＯＲへ排出される電流ＩＯＬ又はＩ
ＯＨを測定する。つまり、電流検出用抵抗器Ｒｉと電圧
測定手段３４によって電流測定手段ＩＭを構成してい
る。

【０００８】この電圧印加電流測定試験の場合も第１ス
イッチＳ１と第２スイッチＳ２をオンに制御し、機能試
験時にはこれら第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２を
オフに制御して直流試験装置３０を被試験ＩＣ１０の端
子Ｐから引き離す。また直流試験時は第３スイッチＳ３
をオフに制御して機能試験装置４０を被試験ＩＣの端子
Ｐから引き離す構成とされることは図１に示した構成と
同じである。これらの制御は制御装置５０により行われ
る。

【０００９】上述したように直流試験時には機能試験装
置４０を切り離すために第３スイッチＳ３が設けられ、
機能試験時は直流試験装置３０を切り離すために第１ス
イッチＳ１及び第２スイッチＳ２を設けている。これら
第１スイッチＳ１乃至第３スイッチＳ３は従来はリード
リレーを用いて構成している。リードリレーを用いてい
る理由はこれら第１乃至第３スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３
のオン抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が小さく、また電流容量が
０．３〜０．５Ａ程度と比較的大きいため、被試験ＩＣ
１０に流す程度の電流はリードリレー１本で充分流せる
ためである。

【００１０】つまり、直流試験には通常の電流領域（４
〜５０ｍＡ程度）で被試験ＩＣの直流特性を試験するモ
ードと、短絡時に規定の電流が流れるか否かを見る過負
荷試験とがあるが、過負荷試験といってもそのとき流れ
る過負荷電流は高々、５０ｍＡ〜２００ｍＡ程度である
ため１本のリードリレーで充分足りるのである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リードリレ
ーは機械式接点構造であるため、そこには寿命に限界を
有し、信頼性と耐久性に問題があった。この点から、図
５に示すように第１〜第３スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３に
半導体スイッチを用いることが考えられる。この半導体
スイッチは例えば発光素子の発光によりオフからオンに
制御される形式の半導体スイッチ素子が一般的に使用可
能である。この半導体スイッチを用いた場合には信頼性
及び耐久性を向上できる反面次のような不都合が生じ
る。

【００１２】つまり、半導体スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３
には比較的大きいオン抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が存在する
ことと、オフ時のオフ容量（機械式接点の場合オフ時の
接点間容量）が比較的大きい欠点がある。つまり直流試
験を考慮すると、比較的大きいオン抵抗が存在すること
により、大きな電流が流せなくなる不都合が生じる。ま
た機能試験を考慮すると、機能試験時には図６に示すよ
うにドライバＤＲの出力側に第３スイッチＳ３のオン抵
抗Ｒ３が信号伝送線ＬＩＮに直列挿入されると共に、直
流試験装置３０を負荷として信号伝送線ＬＩＮに第１ス
イッチＳ１、及び第２スイッチＳ２のオフ容量Ｃ１とＣ
２の並列接続を通じて共通電位点に流れる電流が生じ
る。直流試験装置３０のインピーダンスが小さい場合は
このオフ容量Ｃ１とＣ２の容量値が大きくなると直流試
験装置３０側に流れる電流が大きくなり、信号伝送線Ｌ
ＩＮを伝送される試験パターン信号の波形品位を著しく
劣化させる不都合が生じる。

【００１３】また過負荷試験を行うためには第２スイッ
チＳ２には電流容量が大きいことが要求されるため、オ
ン抵抗Ｒ２が小さい半導体スイッチを第２スイッチＳ２
として用いることが望ましい。オン抵抗Ｒ２が小さい半
導体スイッチを製造すると、その半導体スイッチは電流
通過部分の断面積を大きくしなければならないため、オ
フ容量Ｃ２が大きくなってしまう不都合が生じる。また
オフ容量Ｃ２が小さい半導体スイッチを製造すると今度
はオン抵抗が大きくなってしまう不都合が生じ、互いに
相反する条件になっている。このため、オフ容量が小さ
い半導体スイッチを複数並列接続してオン抵抗が小さい
半導体スイッチを構成することが考えられるが、このよ
うに構成した場合にはオフ容量が複数並列接続されるた
めかえってオフ容量が大きくなってしまう不都合が生じ
る。また最近の傾向としては機能試験の動作速度を益々
高速化しなければならないため、スイッチＳ１とＳ２に
は極めて小さいオフ容量（例えば１ＰＦ以下）が要求さ
れている。オフ容量が１ＰＦ以下の半導体スイッチの製
造は不可能でないにしても、その半導体スイッチのオン
抵抗は大きくなり、大きな電流を流す第２スイッチＳ２
として利用するには電流容量が不足する欠点がある。

【００１４】このような理由からスイッチＳ１，Ｓ２と
して半導体スイッチを用いた場合には、過負荷試験を行
うことができない大きな不都合が生じる。この発明の目
的は直流試験装置の出力側に接続され、直流試験装置を
被試験ＩＣの端子に接続したり、その接続を断にする第
１スイッチ、第２スイッチＳ１，Ｓ２を半導体スイッチ
によって構成すると共に、直流試験時に過負荷試験をも
行うことができるＩＣ試験装置を提供しようとするもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は電圧測定手段
と電流源とを具備し、これら電圧測定手段と電流源とを
第１スイッチ及び第２スイッチをそれぞれ通じて被試験
ＩＣの端子に接続して被試験ＩＣの直流試験を実行する
直流試験装置を具備するＩＣ試験装置に関する。この発
明では第１スイッチ、第２スイッチを半導体スイッチで
構成すると共に、第１スイッチと第２スイッチの各直流
試験装置側間に半導体スイッチからなる第４スイッチが
接続される。更に被試験ＩＣの端子に第３スイッチを通
じて被試験ＩＣの機能試験を実行する機能試験装置を具
備し、その第３スイッチは必要に応じて半導体スイッチ
で構成されている。

【００１６】また、過負荷試験を行う場合に、第３スイ
ッチをオンの状態に制御して機能試験装置を被試験ＩＣ
の端子に接続し、被試験ＩＣの端子に発生する電圧が、
機能試験装置に備えた電圧比較器によって所定値以上か
否か判定する手段を備える。第１スイッチ及び第２スイ
ッチはオフ容量が小さい半導体スイッチであり、第４ス
イッチは、第１スイッチ及び第２スイッチのオン抵抗よ
りもオン抵抗が小さい半導体スイッチである。

【００１７】この発明のＩＣ試験装置によれば直流試験
の特に過負荷試験時は第４スイッチをオンに制御して、
この第４スイッチを通じて電流源に電圧測定側のセンス
線を接続し、第１スイッチと第２スイッチとが並列接続
状態となり、電流源から被試験ＩＣの端子に過電流を供
給することができる。従って第１スイッチと第２スイッ
チはオフ容量が小さく、オン抵抗が大きくてもこれら第
１スイッチと第２スイッチは並列接続されるため、第１
スイッチ及び第２スイッチの各オン抵抗がほぼ等しけれ
ばその並列接続のオン抵抗の値は単独のオン抵抗の約半
分となり、大きい電流値を持つ過負荷電流を充分に流す
ことができる。

【００１８】また、第１スイッチと第２スイッチのオフ
容量が１ＰＦ程度又はそれ以下と充分小さい半導体スイ
ッチが用いられていることにより、機能試験時に、直流
試験装置を負荷として流れる電流は無視でき、被試験Ｉ
Ｃに供給する試験パターン信号の波形劣化を最小限に抑
えることができる。過負荷試験時は直流試験装置の電圧
測定系が使用できない状態になるが、先に述べたように
機能試験装置の電圧比較器を用いる被試験ＩＣの端子の
電圧が所定値以上か否かの判定をするようにすれば、構
成要素の増加をもたらすことなく、過負荷試験を実行す
ることができる。

【００１９】更に、第１、第２スイッチはオン抵抗をほ
ぼ等しくし、半導体スイッチを用い、これらオン抵抗に
対し第４スイッチのオン抵抗が小さい半導体スイッチを
用いる場合は、過負荷試験時に第４スイッチをオンにす
ると、第１スイッチと第２スイッチのそれぞれを流れる
電流に大きな差が発生することはない。つまり第１スイ
ッチと第２スイッチにはほぼ均等な電流を流すことがで
き、一方の半導体スイッチに片寄った電流が流れること
を阻止することができる。第４スイッチのオン抵抗は小
さい程よいが、第１スイッチ及び第２スイッチの各オン
抵抗より少なくとも１桁以上小さいことが望ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】図７にこの発明によるＩＣ試験装
置の一実施例を示し、図５と対応する部分に同一符号を
付けてある。この実施例では図１と同様に電流印加電圧
測定試験を行う直流試験装置３０の構成にこの発明を適
用した場合を示す。この発明では第１スイッチＳ１と第
２スイッチＳ２及び第３スイッチＳ３の全てを半導体ス
イッチに置き替えると共に、第１スイッチＳ１と第２ス
イッチＳ２の被試験ＩＣ１０の端子Ｐを接続した側とは
反対側、つまり直流試験装置３０側の端子間に第４スイ
ッチＳ４を接続した構成を特徴とするものである。

【００２１】第１スイッチＳ１乃至第４スイッチＳ４は
図５で説明した半導体スイッチと同様、例えば発光素子
の発光によりオン、オフ制御される形式の半導体スイッ
チを用いるとよい。第１スイッチＳ１及び第２スイッチ
Ｓ２はそれぞれオン抵抗Ｒ１及びＲ２が多少大きくても
オフ容量が小さい、例えばオン抵抗が２０Ω程度、オフ
容量が１ＰＦ以下の半導体スイッチを用いる。第４スイ
ッチＳ４はオフ容量が大きくてもオン抵抗Ｒ４が第１ス
イッチＳ１及び第２スイッチＳ２の各オン抵抗より小さ
い半導体スイッチを用いる。第３スイッチＳ３は特に制
限を付する必要はないが、伝送ラインのインピーダンス
を一定に保つために、オン抵抗Ｒ３の変化値が小さい半
導体スイッチを用いるほうがよい。

【００２２】通常の電流領域（４〜５０ｍＡ）程度の直
流試験を行う場合は第１スイッチＳ１及び第２スイッチ
Ｓ２をオン状態に、第３スイッチＳ３及び第４スイッチ
Ｓ４はオフの状態に、制御装置５０により制御される。
従って電流源３１から被試験ＩＣ１０にフォース線ＦＯ
Ｒを通じて電流ＩＳを供給し、その電流ＩＳを流した状
態で端子Ｐに発生する電圧はセンス線ＳＥＮを通じて電
圧測定手段３２によって正確に測定することができる。
つまり、この試験は図１で説明した電流印加電圧測定試
験と同じである。

【００２３】一方、過負荷時の電流印加電圧測定試験を
実行する場合は、第４スイッチＳ４もオンの状態に制御
装置５０により制御する。この状態では電流源３１には
電圧測定側の第１スイッチＳ１とセンス線ＳＥＮが第４
スイッチＳ４を通じて接続され、第１スイッチＳ１と第
２スイッチＳ２は第４スイッチＳ４を介して互いに並列
接続される。このため、第１スイッチＳ１と第２スイッ
チＳ２のオン抵抗がほぼ等しければ第１スイッチＳ１と
第２スイッチＳ２のオン抵抗はこの並列接続により等価
的に約１／２に半減し、電流源３１より端子Ｐへ多くの
電流を流すことができる。このような効果が得られるた
めには、第４スイッチＳ４のオン抵抗は、第１スイッチ
Ｓ１のオン抵抗、第２スイッチＳ２のオン抵抗より１桁
以上小さいことが好ましい。機能試験の際には第１スイ
ッチＳ１と第２スイッチＳ２がオフとされ、これら第１
スイッチＳ１、第２スイッチＳ２の各オフ容量が例えば
１ＰＦ以下と小さいため、そのインピーダンスが十分大
であって、テストパターン信号が直流試験装置３０側に
流れるおそれがなく、テストパターン信号の波形が劣化
するおそれはない。

【００２４】このように過負荷試験時は第１スイッチＳ
１と第４スイッチＳ４に電流が流れるため、これらの第
１スイッチＳ１及び第４スイッチＳ４に発生する電圧降
下が、電圧測定手段３２による端子Ｐの電圧測定値に誤
差として混入する恐れがある。然し乍らこの過負荷試験
時には機能試験装置４０に設けた電圧比較器ＣＰで端子
Ｐに発生する電圧が正規の値であるか否かを判定するこ
とができる。つまり電圧比較器ＣＰに設定する基準電圧
ＶＯＨ又はＶＯＬを正規の電圧に設定することにより、
端子Ｐに発生する電圧が規定の範囲を満たしているか否
かを判定することができる。この場合は第３スイッチＳ
３をオンにしかつ、被試験ＩＣ１０からの入力信号パタ
ーンが高レベルか、低レベルかを判定する場合に行われ
ている様に、ドライバＤＲの出力インピーダンスが十分
大きくなるように、つまりドライバＤＲが実質的に切り
離された状態になるように制御装置５０により制御す
る。

【００２５】例えば被試験ＩＣ１０の内部インピーダン
スが５Ωである場合に２００ｍＡの過負荷電流を被試験
ＩＣ１０の端子Ｐに供給したとすると、端子ＰにはＶＸ
＝５Ω×２００ｍＡ＝１Ｖが発生するはずである。従っ
て電流源３１から被試験ＩＣ１０の端子に２００ｍＡを
印加し、この時端子Ｐに１Ｖ以上の電圧が発生すれば内
部インピーダンスが５Ω以上存在することを意味し、良
品と判定する。機能試験装置４０に設けた電圧比較器Ｃ
Ｐを用いて端子Ｐに１Ｖの電圧が発生したか否かを判定
するには例えば電圧比較器ＣＰ１に与える基準電圧ＶＯ
Ｈを１Ｖに設定すると、電圧比較器ＣＰ１の比較判定出
力電圧がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかに
よって被測定電圧ＶＸが１Ｖ以上か以下かを判定するこ
とができる。電圧比較器ＣＰ２の基準電圧ＶＯＬに１Ｖ
を設定し、電圧比較器ＣＰ２の出力がＬ論理レベルなら
良品と判定してもよい。この場合のＶＯＨ，ＶＯＬの電
圧設定、比較判定結果の出力は制御装置５０で行う。

【００２６】尚、過負荷試験時に端子Ｐに発生する電圧
の値ＶＸを測定したい場合には、図７中のスイッチＳ
１、Ｓ２、Ｓ４の回路部分を、図８に示すようにセンス
線ＳＥＮに挿入された抵抗ＲＳの等価抵抗器と、フォー
ス線ＦＯＲに挿入された抵抗ＲＦの等価抵抗器と、セン
ス線ＳＥＮとフォース線ＦＯＲの両等価抵抗器と端子Ｐ
の間に挿入された抵抗ＲＯの等価抵抗器との等価回路で
表わすことができる。つまり第１スイッチＳ１、第２ス
イッチＳ２、第４スイッチの各オン抵抗を測定し、これ
ら測定値を用いて等価抵抗ＲＳ、ＲＦ、ＲＯの値を予め
求めておくことにより、つまり第１スイッチＳ１、第２
スイッチＳ２、第４スイッチＳ４の各オン抵抗よりなる
回路をΔ−Ｙ（デルタ−スター）変換して等価抵抗Ｒ
Ｓ、ＲＦ、ＲＯを求め、電圧測定手段３２の測定値から
端子Ｐに発生する電圧ＶＸの値を以下に述べるように演
算により求めることができる。

【００２７】ここで、第１スイッチＳ１、第２スイッチ
Ｓ２のオン抵抗Ｒ１とＲ２及び第４スイッチＳ４のオン
抵抗Ｒ４より、図８に示す等価抵抗ＲＳ、ＲＦ、ＲＯは
次式により求めることができる。

【００２８】

【数１】例えばＲ１＝２０Ω、Ｒ２＝２０Ω、Ｒ４＝１Ωとする
と、ＲＳ＝０．４９Ω、ＲＦ＝０．４９Ω、ＲＯ＝９．
７６Ωとなる。等価抵抗ＲＳの等価抵抗器と等価抵抗Ｒ
Ｆの等価抵抗器との接続点６４の電圧Ｖｏが電圧測定手
段３２で測定されることになり、電流源３１の供給電流
をＩ_DCとすると、Ｖｏ＝ＶＸ＋（ＲＯ×Ｉ_DC）となる。従って求めるＶＸはＶＸ＝Ｖｏ−（ＲＯ×Ｉ_DC）で求めることができる。例えば、測定された電圧Ｖｏが
２．９５２Ｖ、ＲＯ＝９．７６Ω、Ｉ_DC＝２００ｍＡと
すると、ＶＸ＝２．９５２Ｖ−（９．７６Ω×２００ｍＡ）＝１
Ｖとなる。

【００２９】従って、制御装置５０で、電圧測定手段３
２によって測定した電圧値Ｖｏから、予め求めておいた
値ＲＯ×Ｉ_DCを差し引くことにより、端子Ｐに発生する
電圧ＶＸを算出することができ、この算出結果により過
負荷試験で良品か否かを判定することができる。図９は
図４で説明した電圧印加電流測定試験を行う構成の直流
試験装置３０にこの発明を適用した場合を示す。この実
施例でも第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２の被試験
ＩＣ１０を接続した側とは反対側の端子間に、オン抵抗
が小さい半導体スイッチで構成した第４スイッチＳ４を
接続し、過負荷試験時はこの第４スイッチＳ４をオンに
制御して電流容量を増強する構成とするものである。

【００３０】この電圧印加電流測定モードの場合も、通
常の４〜５０ｍＡ程度の電流領域での電圧印加電流測定
試験は第４スイッチＳ４をオフに制御して実行される。
従ってこの場合には第１スイッチＳ１のオン抵抗Ｒ１に
は電流が全く流れないものとして見ることができ、また
第２スイッチＳ２のオン抵抗Ｒ２の電圧降下はセンス線
ＳＥＮを通じて演算増幅器ＯＰに帰還されるから、被試
験ＩＣ１０の端子Ｐに印加する電圧は電圧源３３の電圧
ＥＶにほぼ等しい電圧に維持することができ、その印加
電圧の条件で被試験ＩＣ１０に流れ込む電流ＩＯＬ又は
流れ出す電流ＩＯＨを測定することができる。

【００３１】この電圧印加電流測定モードにおいて、過
負荷試験を行う場合には、通常の電圧印加電流測定モー
ドの装置で更に第４スイッチＳ４をオンに制御して実行
する。第４スイッチＳ４をオンに制御した場合には図８
に示した等価回路と同様に、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ４
の回路の部分を図１０に示すように等価抵抗ＲＳ，Ｒ
Ｆ，ＲＯの３つの等価抵抗器のスター接続の等価回路で
表わし、その被試験ＩＣ１０の端子Ｐ側の、等価抵抗Ｒ
Ｏの等価抵抗器における電圧降下分を補償して過負荷時
の電圧印加電流測定試験を実行する。

【００３２】第１スイッチＳ１のオン抵抗Ｒ１が２０
Ω、第２スイッチＳ２のオン抵抗Ｒ２が２０Ω、第４ス
イッチＳ４のオン抵抗Ｒ４が１Ωとすると、先に示した
式（１）によりＲＳ＝０．４９Ω、ＲＦ＝０．４９Ω、
ＲＯ＝９．７６Ωとなる。被試験ＩＣ１０の規格とし
て、端子Ｐに印加する電圧ＶＸ（試験電圧）が１Ｖ、過
負荷電流ＩＯＬの最小値ＩＯＬ_(MIN)が１００ｍＡ、過
負荷電流の最大値ＩＯＬ_(MAX)が２００ｍＡであったと
すると、最小値過負荷電流１００ｍＡと最大値過負荷電
流２００ｍＡがそれぞれ流れた状態でＶＸ＝１Ｖを維持
させるためには等価抵抗ＲＯの等価抵抗器における電圧
降下を考慮すると、三つの等価抵抗器の接続点６４の電
圧Ｖｏの最大値Ｖｏ_(MAX)と最小値Ｖｏ_(MIN)は次式で
求まる。

【００３３】Ｖｏ_(MAX)＝（ＲＯ×ＩＯＬ_(MAX)）＋（ＶＸ）＝（９．７６Ω×２００ｍＡ）＋（１Ｖ）＝２．９５２ＶＶｏ_(MIN)＝（ＲＯ×ＩＯＬ_(MIN)）＋（ＶＸ）＝（９．７６Ω×１００ｍＡ）＋（１Ｖ）＝１．９７６Ｖつまり、制御装置５０により、図１０中三つの等価抵抗
器の接続点６４の電圧Ｖｏが２．９５２Ｖとなるよう
に、また１．９７６Ｖとなるように電圧源３３の電圧Ｅ
Ｖをそれぞれ設定し、それぞれの電圧を被試験ＩＣ１０
の端子Ｐに印加した状態で電流測定手段ＩＭに流れる電
流を測定する。Ｖｏ＝２．９５２Ｖのとき電流が２００
ｍＡ以下で、Ｖｏ＝１．９７６Ｖの時１００ｍＡ以上で
あれば良品と判定する。

【００３４】このように第１スイッチＳ１、第２スイッ
チＳ２をオン抵抗が比較的大きい半導体スイッチに置き
換えても、これらのオン抵抗に対し１桁以上オン抵抗が
小さい第４スイッチを、第１スイッチＳ１、第２スイッ
チＳ２の直流試験装置側間に接続することにより、過負
荷時の電圧印加電流測定試験を行うことができる。上述
においては第３スイッチＳ３も半導体スイッチとした
が、半導体スイッチとして、高速テストパターン信号に
適するものが入手し難い場合は、第３スイッチＳ３とし
てリードリレーなど他のスイッチを用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２を半導体スイッチ
に置き替えることにより、耐久性及び信頼性の高いＩＣ
試験装置を提供することができる。然も、これら第１ス
イッチＳ１と第２スイッチＳ２の各被試験ＩＣ１０の接
続側とは反対側の端子間にオン抵抗が小さい第４スイッ
チＳ４を並列接続し、第４スイッチＳ４の小さいオン抵
抗により、第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２は実質
的に並列接続される。つまり、第１スイッチＳ１と第２
スイッチＳ２が比較的大きいオン抵抗を具備していたと
してもこれらのオン抵抗の組合せは等価的に抵抗値は減
少される。よって第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２
とを通じて過負荷試験のための過電流を流すことができ
る。

【００３６】更に、第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ
２はオフ容量が小さいスイッチ素子を用いるから、機能
試験時に高速の試験パターン信号が伝送線路に供給され
ても、試験パターン信号の波形の劣化を抑えることがで
きる利点が得られる。従ってこの発明によればわずかな
構成を付加するだけで耐久性及び信頼性が高く、然も過
負荷試験も実行できるＩＣ試験装置及びその装置を用い
た試験方法を提供することができ、その効果は実用に供
して頗る大である。

【００３７】この発明は上述した実施例に限らずこの発
明の精神を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】電流印加電圧測定を行う従来の技術を説明する
ためのブロック図。

【図２】試験対象となるＩＣに組み込まれている出力段
のＰチャンネル型ＦＥＴの電流−電圧特性を説明するた
めのグラフ。

【図３】試験対象となるＩＣに組み込まれている出力段
のＮチャンネル型ＦＥＴの電流−電圧特性を説明するた
めのグラフ。

【図４】電圧印加電流測定を行う従来の技術を説明する
ためのブロック図。

【図５】従来技術より考えられる技術を説明するための
ブロック図。

【図６】図５に示したブロック図においてスイッチＳ１
及びＳ２がオフ、スイッチＳ３がオンの場合のこれらス
イッチを含む部分の等価回路を示す図。

【図７】この発明の一実施例を説明するためのブロック
図。

【図８】図７に示した実施例の動作を説明するための等
価回路図。

【図９】この発明の変形実施例を説明するためのブロッ
ク図。

【図１０】図９に示した実施例の動作を説明するための
等価回路図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧測定手段と電流源を備えた直流試験装
置と、機能試験装置を具備したＩＣ試験装置において、上記電圧測定手段を被試験ＩＣの端子に接続する半導体
スイッチで構成された第１スイッチと、上記電流源を上記被試験ＩＣの端子に接続する半導体ス
イッチで構成された第２スイッチと、上記第１スイッチ及び上記第２スイッチの各上記直流試
験装置側との間に接続され、半導体スイッチで構成され
た第４スイッチを具備することを特徴とする。
【請求項２】請求項１記載のＩＣ試験装置において、上記機能試験装置を上記被試験ＩＣの端子に接続する第
３スイッチを備える。
【請求項３】請求項２記載のＩＣ試験装置において、上記電流源から上記被試験ＩＣの端子に過負荷電流を供
給して過負荷試験を行う際に、上記第１スイッチ、上記
第２スイッチ、上記第３スイッチ、上記第４スイッチを
オン状態にし、上記被試験ＩＣの端子に発生する電圧
が、上記機能試験装置内の電圧比較器で規定値以上か否
かを判定する手段を備える。
【請求項４】請求項２又は３記載のＩＣ試験装置におい
て、上記第３スイッチは半導体スイッチにより構成されてい
る。
【請求項５】設定電圧発生器、その設定電圧発生器の発
生電圧と、帰還電圧が入力される演算増幅器、その演算
増幅器の出力電流を測定する電流測定手段を備えた直流
試験装置と、機能試験装置を具備したＩＣ試験装置にお
いて、上記演算増幅器の出力側を被試験ＩＣの端子に接続する
半導体スイッチで構成された第１スイッチと、上記演算増幅器の帰還電圧が与えられる端子を上記被試
験ＩＣの端子に接続する半導体スイッチで構成された第
２スイッチと、上記第１スイッチ及び上記第２スイッチの各上記直流試
験装置側の間に接続され、半導体スイッチで構成された
第４スイッチを具備することを特徴とする。
【請求項６】請求項１乃至５の何れかに記載のＩＣ試験
装置において、上記第４スイッチのオン抵抗は、上記第１スイッチ及び
上記第２スイッチの各オン抵抗より小さい。
【請求項７】請求項６記載のＩＣ試験装置において、上記第１スイッチのオン抵抗と上記第２スイッチのオン
抵抗がほぼ等しく、上記第４スイッチのオン抵抗は上記
第１スイッチ及び第２スイッチの各オン抵抗より１桁以
上小さい。
【請求項８】電流源及び電圧測定手段を備えた直流試験
装置と、ドライバ及び電圧比較器を備える機能試験装置
を具備する装置により被試験ＩＣを試験する方法であっ
て、下記のステップよりなる、半導体スイッチよりなる第１スイッチをオンにして上記
電流源を上記被試験ＩＣの端子に接続するステップと、半導体スイッチよりなる第２スイッチをオンにして上記
電圧測定手段を上記被試験ＩＣの端子に接続するステッ
プと、第３スイッチをオンにして上記電圧比較器を上記被試験
ＩＣの端子に接続するステップと、半導体スイッチよりなる第４スイッチをオンにして上記
第１スイッチ及び上記第２スイッチの各上記直流試験装
置側を互いに接続するステップと、上記電流源より過負荷電流を上記被試験ＩＣの端子へ供
給するステップと、上記被試験ＩＣの端子に生じる電圧を上記電圧比較器で
正規電圧と比較して、上記被試験ＩＣの良否を判定する
ステップと。
【請求項９】電流源及び電圧測定手段を備えた直流試験
装置と、機能試験装置を具備する装置により被試験ＩＣ
を試験する方法であって、下記のステップよりなる、半導体スイッチよりなる第１スイッチをオンにして上記
電流源を上記被試験ＩＣの端子に接続するステップと、半導体スイッチよりなる第２スイッチをオンにして上記
電圧測定手段を上記被試験ＩＣの端子に接続するステッ
プと、半導体スイッチよりなる第４スイッチをオンにして上記
第１スイッチ及び上記第２スイッチの各上記直流試験装
置側を互いに接続するステップと、上記電流源より過負荷電流Ｉ_DCを上記被試験ＩＣの端子
へ供給するステップと、上記被試験ＩＣの端子に生じる電圧ＶＸにより上記電圧
測定手段に印加される電圧Ｖｏを測定するステップと、上記第１スイッチ、上記第２スイッチ、及び上記第４ス
イッチで構成される回路を３つの等価抵抗器のスター接
続で表わした場合の上記被試験ＩＣの端子側に接続され
る等価抵抗器の等価抵抗値ＲＯと、上記測定電圧Ｖｏと
上記過負荷電流Ｉ_DCとから、ＶＸ＝Ｖｏ−（ＲＯ×
Ｉ_DC）を演算して上記被試験ＩＣの端子に生じる電圧Ｖ
Ｘを求めるステップと。
【請求項１０】電圧発生手段及び電流測定手段を有する
直流試験装置と、機能試験装置とを具備する装置により
被試験ＩＣを試験する方法であって、下記のステップよ
りなる、半導体スイッチよりなる第１スイッチをオンにして上記
電圧発生手段を上記電流測定手段を介して上記被試験Ｉ
Ｃの端子に接続するステップと、半導体スイッチよりなる第２スイッチをオンにして上記
被試験ＩＣの端子を上記電圧発生手段の帰還端子に接続
するステップと、半導体スイッチよりなる第４スイッチをオンにして上記
第１スイッチ及び上記第２スイッチの上記直流試験装置
側を互に接続するステップと、上記第１スイッチ、上記第２スイッチ、上記第４スイッ
チからなる回路を３つの等価抵抗器のスター接続で表し
た場合の上記被試験ＩＣの端子に接続される等価抵抗器
の等価抵抗ＲＯと、上記被試験ＩＣの端子に印加すべき
規定電圧ＶＸと、その電圧ＶＸが上記被試験ＩＣの端子
に印加された時、その端子に流れる許容最大過負荷電流
ＩＯＬ_MAX及び許容最低過負荷電流ＩＯＬ_MINとにより
Ｖｏ_(MAX ₎＝ＲＯ×ＩＯＬ_MAX＋ＶＸとＶｏ_(MIN)＝Ｒ
Ｏ×ＩＯＬ_MIN＋ＶＸをそれぞれ演算するステップと、上記演算したＶｏ_(MAX)を上記電圧発生手段に設定し、
電圧を上記被試験ＩＣの端子に印加するステップと、そのＶｏ_(MAX)を設定している状態で上記電流測定手段
により上記被試験ＩＣの端子に流れる電流を測定するス
テップと、その測定した電流が上記ＩＯＬ_MAX以下か否かを調べる
ステップと、上記演算したＶｏ_(MIN)を上記電圧発生手段に設定し
て、電圧を上記被試験ＩＣの端子に印加するステップ
と、そのＶｏ_(MIN)を設定している状態で、上記電流測定手
段により上記被試験ＩＣの端子に流れる電流を測定する
ステップと、その測定した電流が上記ＩＯＬ_MIN以上か否かを調べる
ステップと。