JP2001124821A - テストバーンイン装置、及びテストバーンイン装置における制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、より簡便かつ効率的な自己
診断試験を可能とするテストバーンイン装置、及びテス
トバーンイン装置における制御方法を提供することであ
る。 【解決手段】 診断ユニット８をテスト制御部３内のマ
ザーボード１０に実装し、切換回路１１により、複数の
ドライバ・コンパレータ回路９から出力される各種信号
の内、一つのドライバ・コンパレータ回路９から出力さ
れる各種信号が自己診断回路８１に入力されるようにす
る。そして、そのドライバ・コンパレータ回路９から出
力される各種信号の診断後、別のドライバ・コンパレー
タ回路９から出力される各種信号が自己診断回路８１に
入力されるように切換回路１１により切り換えて、診断
を行なうといった動作を繰り返すことにより、テストバ
ーンイン装置１内の全てのドライバ・コンパレータ回路
９についての自己診断試験を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーンイン試験に
必要な電気信号が正常にバーンインボードに供給されて
いるか否かを診断する自己診断機能を備えたテストバー
ンイン装置、及びテストバーンイン装置における制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、試作した半導体デバイスの信頼性
を評価する場合や、量産した半導体デバイスの中から初
期不良になる可能性のあるものを出荷前に予め除去する
ために、その半導体デバイスの検査工程において、温度
ストレスを加えながら電気的試験を行なうバーンイン試
験が実施されており、このバーンイン試験を実行するた
めにテストバーンイン装置が利用されている。

【０００３】従来のテストバーンイン装置は、温度スト
レスを供給する恒温槽、試験対象である半導体デバイス
を多数実装するボードとしてのバーンインボード、及び
バーンイン試験に必要な電気信号をバーンインボードに
供給し、半導体デバイスのバーンイン試験を制御するテ
スト制御部等により構成されている。そして、一般に、
テストバーンイン装置は、テスト制御部から恒温槽内に
設置されたバーンインボードに供給される電気信号のタ
イミングレベルが基準通りに発生しているか否か、すな
わちテスト制御部からの信号が恒温槽内のバーンインボ
ードに正常に到達しているか否かというような判定を行
なう自己診断機能を備えている。

【０００４】図２は、従来のテストバーンイン装置２０
０の概略構成を示すブロック図である。この図２に示す
ように、従来のテストバーンイン装置２００は、恒温槽
２１、及びテスト制御部２２により構成されている。

【０００５】恒温槽２１は、通常−１０℃〜＋１５０℃
程度の環境温度設定が可能であり、恒温槽２１には、同
一仕様のバーンインボードを多数枚同時に試験できるよ
うに、数十枚のバーンインボード用の実装スロット（図
示省略）が設けられている。各スロットには、バーンイ
ンボード接続コネクタ２４が設けられ、自己診断試験を
行なう際に、このバーンインボード接続コネクタ２４に
診断ユニット２３が接続される。

【０００６】診断ユニット２３は、例えば、バーンイン
ボードと同一外形のボード上に組まれた自己診断用の電
気回路により構成されており、バーンインボード接続コ
ネクタ２４に着脱可能である。通常のバーンイン試験を
行なう際には、この診断ユニット２３の代りに、被試験
半導体デバイスが実装されたバーンインボード（図示省
略）が各スロットのバーンインボード接続コネクタ２４
に接続される。

【０００７】テスト制御部２２は、ＣＰＵ（Central Pr
ocessing Unit）２５ａ、及び信号発生器２５ｂにより
構成される制御部２５、及び恒温槽２１内に設けられる
スロット数と同数のドライバ・コンパレータ回路２６に
より構成される。このドライバ・コンパレータ回路２６
は、マザーボード２７に実装されており、バーンイン試
験を行なう際には、被測定半導体デバイスが実装された
バーンインボードにバーンインボード接続コネクタ２４
を介してバーンイン試験に必要な信号、例えば、電源２
６ａから出力される電源電圧、信号発生器２５ｂから入
力されるＡＤＤ（アドレス）信号、ＩＯ（入出力）信
号、ＣＬＫ（クロック）信号等の各種信号を出力して、
試験を実施する。

【０００８】そして、自己診断試験を行なう際には、図
２に示すように、バーンインボードの代りに診断ユニッ
ト２３が恒温槽２１のスロットのバーンインボード接続
コネクタ２４に接続されるため、ドライバ・コンパレー
タ回路２６から供給される各種信号及び電源電圧は、診
断ユニット２３に入力される。診断ユニット２３は、ド
ライバ・コンパレータ回路２６から入力される各種信号
のタイミングレベルが基準通りに発生しているか否か等
を判定し、テストバーンイン装置２００の自己診断を行
なう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のテストバーンイン装置２００において、診断ユニッ
ト２３を構成する電子部品等は、高温環境に耐えられ
ず、診断ユニット２３を使用する自己診断試験は、常温
のみに限られていた。また、恒温槽２１内が高温、ある
いは低温である場合には、バーンインボードを取り外
し、代りに診断ユニット２３を接続するといった操作が
できないため、バーンイン試験終了後、自己診断試験を
行なう際には、バーンイン試験のために高温または低温
に設定されていた恒温槽２１内の温度が常温（＋２０℃
〜＋４０℃程度）に戻るのを待たなければならず、バー
ンイン試験が終了してから自己診断試験を実行するまで
に待機時間が発生してしまうといった問題があった。

【００１０】また、恒温槽２１内の温度が常温に戻った
後、被試験半導体デバイスを実装したバーンインボード
をバーンインボード接続コネクタ２４から取り外し、そ
の代りに、診断ユニット２３をバーンインボード接続コ
ネクタ２４に接続するといった操作を恒温槽２１内に設
けられたスロット数と等しい回数行なわなければなら
ず、非常に手間がかかるといった問題があった。

【００１１】さらに、恒温槽２１の全スロットの自己診
断試験を一度に行なうためには、数十枚の診断ユニット
２３が必要であった。また、１枚あるいは少数の診断ユ
ニット２３で自己診断試験を行なうためには、診断ユニ
ット２３を各スロットに接続し直して、自己診断試験を
繰り返し行なわなければならず、時間と手間がかかると
いった問題があった。

【００１２】本発明の課題は、より簡便かつ効率的な自
己診断試験を可能とするテストバーンイン装置、及びテ
ストバーンイン装置における制御方法を提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
恒温槽内のバーンインボードにバーンイン試験に必要な
信号が供給されているか否かを診断する自己診断試験を
行なうテストバーンイン装置（例えば、図１に示すテス
トバーンイン装置１）において、バーンイン試験に必要
な信号を出力する複数の信号出力手段（例えば、図１に
示すドライバ・コンパレータ回路９）と、前記恒温槽の
外部において、前記複数の信号出力手段により出力され
る信号を伝送する伝送手段（例えば、図１に示すマザー
ボード１０）と、前記恒温槽の外部に設けられ、前記伝
送手段により伝送される信号が正常か否かを診断する診
断手段（例えば、図１に示す診断ユニット８）と、を備
えることを特徴としている。

【００１４】この請求項１記載の発明によれば、恒温槽
内のバーンインボードにバーンイン試験に必要な信号が
供給されているか否かを診断する自己診断試験を行なう
テストバーンイン装置において、複数の信号出力手段
は、バーンイン試験に必要な信号を出力し、伝送手段
は、恒温槽の外部において、前記複数の信号出力手段に
より出力される信号を伝送し、恒温槽の外部に設けられ
た診断手段は、伝送手段により伝送される信号が正常か
否かを診断する。

【００１５】請求項３記載の発明は、恒温槽内のバーン
インボードにバーンイン試験に必要な信号が供給されて
いるか否かを診断する自己診断試験を制御するテストバ
ーンイン装置（例えば、図１に示すテストバーンイン装
置１）における制御方法において、バーンイン試験に必
要な信号を出力する信号出力工程（例えば、図１に示す
ドライバ・コンパレータ回路９）と、前記恒温槽の外部
において、前記信号出力工程により出力される信号を伝
送する伝送工程（例えば、図１に示すマザーボード１
０）と、前記恒温槽の外部において、前記伝送工程によ
り伝送される信号が正常か否かを診断する診断工程（例
えば、図１に示す診断ユニット８）と、を含むことを特
徴としている。

【００１６】この請求項３記載の発明によれば、恒温槽
内のバーンインボードにバーンイン試験に必要な信号が
供給されているか否かを診断する自己診断試験を制御す
るテストバーンイン装置における制御方法において、信
号出力工程は、バーンイン試験に必要な信号を出力し、
伝送工程は、前記恒温槽の外部において、前記信号出力
工程により出力される信号を伝送し、診断工程は、前記
恒温槽の外部において、前記伝送工程により伝送される
信号が正常か否かを診断する。

【００１７】したがって、恒温槽の外部において、自己
診断試験を行なうことができる。そのため、恒温槽内に
バーンインボードを接続したまま自己診断試験を実施す
ることができ、バーンインボードを取り外すといった手
間を省き、オペレータの負担を軽減することができる。

【００１８】また、恒温槽の温度に関係なく自己診断試
験を行なうことができるため、バーンイン試験後に恒温
槽の温度が高温あるいは低温から常温に戻るまでの時間
を利用して、自己診断試験を実施することができ、より
効率的なテストバーンイン装置の利用が可能となる。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のテ
ストバーンイン装置において、前記複数の信号出力手段
を択一的に選択する選択手段（例えば、図１に示す切換
回路１１）を、更に備え、前記伝送手段は、この選択手
段により選択された信号出力手段から出力される信号を
伝送することを特徴としている。

【００２０】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１記載のテストバーンイン装置において、選択手段は、
前記複数の信号出力手段を択一的に選択し、伝送手段
は、この選択手段により選択された信号出力手段から出
力される信号を伝送する。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項３記載のテ
ストバーンイン装置における制御方法において、前記信
号出力工程により出力される信号を択一的に選択する選
択工程（例えば、図１に示す切換回路１１）を、更に含
み、前記伝送工程は、この選択工程により選択された信
号を伝送することを特徴としている。

【００２２】この請求項４記載の発明によれば、請求項
３記載のテストバーンイン装置における制御方法におい
て、選択工程は、前記信号出力工程により出力される信
号を択一的に選択し、前記伝送工程は、この選択工程に
より選択された信号を伝送する。

【００２３】したがって、各信号を順番に選択して伝送
することにより、全ての信号についての自己診断試験を
順次実行することができる。その結果、多数の診断ユニ
ットを必要とせず、さらに、診断ユニットを接続し直す
等の操作にかかる時間及び手間を省くことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図１参照して本発明を適用
したテストバーンイン装置の実施の形態を詳細に説明す
る。まず構成を説明する。

【００２５】図１は、本発明を適用した一実施の形態と
してのテストバーンイン装置１の概略構成を示すブロッ
ク図である。この図１に示すように、テストバーンイン
装置１は、恒温槽２と、テスト制御部３とにより構成さ
れる。

【００２６】恒温槽２は、通常−１０℃〜＋１５０℃程
度の環境温度設定が可能であり、同一仕様のバーンイン
ボード４を多数枚同時に試験できるように、数十枚のバ
ーンインボード用の実装スロット（図示省略）が設けら
れ、各スロットには、バーンインボード接続コネクタ６
がそれぞれ設けられる。そして、このバーンインボード
接続コネクタ６にバーンインボード４が接続される。ま
た、バーンインボード接続コネクタ６は、テスト制御部
３内のドライバ・コンパレータ回路９にマザーボード１
０を介して接続されている。

【００２７】バーンインボード４は、被試験半導体デバ
イスを多数実装するボードであり、恒温槽２内に設置さ
れる。また、バーンインボード４は、バーンインボード
用コネクタ５を有し、このバーンインボード用コネクタ
５によりバーンインボード接続コネクタ６に接続され
る。

【００２８】テスト制御部３は、制御部７、診断ユニッ
ト８、恒温槽２のスロット数と同数のドライバ・コンパ
レータ回路９、及びマザーボード１０により構成され
る。制御部７は、ＣＰＵ７１、及び信号発生器７２によ
り構成される。

【００２９】ＣＰＵ７１は、切換回路制御信号を出力さ
せる指示信号を診断ユニット８の自己診断回路８１に出
力するとともに、自己診断回路８１から入力される診断
結果に従って、テストバーンイン装置１が正常に動作し
ているか否かを判別する。また、ＣＰＵ７１は、信号発
生器７２にバーンイン試験用の各種信号を発生させる。

【００３０】信号発生器７２は、バーンイン試験用の各
種信号、例えば、ＡＤＤ信号、ＩＯ信号、ＣＬＫ信号を
発生し、各ドライバ・コンパレータ回路９に出力する。
ここでＡＤＤ信号は、バーンイン試験を行なう際に、バ
ーンインボードに実装された多数の被試験半導体デバイ
スのアドレスを確定する信号であり、ＩＯ信号は、被試
験半導体デバイスにデータを入出力するパターン信号で
あり、ＣＬＫ信号は、被試験半導体デバイスの状態を確
定するための信号である。

【００３１】診断ユニット８は、マザーボード１０に実
装されており、自己診断回路８１を有する。自己診断回
路８１は、マザーボード１０上の各切換回路１１を介し
て、各ドライバ・コンパレータ回路９に接続されてお
り、ＣＰＵ７１から入力される指示信号にしたがって、
各切換回路１１に切換回路制御信号を出力して切換回路
１１により複数のドライバ・コンパレータ回路９の内、
一つのドライバ・コンパレータ回路９からの信号が自己
診断回路８１に入力されるようにする。

【００３２】また、自己診断回路８１は、切換回路１１
により接続されたドライバ・コンパレータ回路９から入
力される各種信号の診断を行ない、その診断結果を制御
部７のＣＰＵ７１に出力する。

【００３３】ドライバ・コンパレータ回路９は、マザー
ボード１０に実装されており、バーンイン試験を実行す
る際に、信号発生器７２から入力される各種信号（ＡＤ
Ｄ信号、ＩＯ信号、ＣＬＫ信号等）及びドライバ・コン
パレータ回路９内の電源９１から出力される電源電圧を
バーンインボード接続コネクタ６を介して恒温槽１０内
のバーンインボード４に出力するとともに、バーンイン
ボード４から入力される信号（ＩＯ信号）を受信して、
被試験半導体デバイスの良、不良を判定する。

【００３４】また、ドライバ・コンパレータ回路９は、
マザーボード１０上の切換回路１１により、診断ユニッ
ト８に接続され、自己診断試験を実行する際には、信号
発生器７２から入力された各種信号を診断ユニット８内
の自己診断回路８１に出力する。

【００３５】マザーボード１０は、テスト制御部３内の
複数のドライバ・コンパレータ回路９と同数の切換回路
１１を有し、各ドライバ・コンパレータ回路９から入力
される各種信号を各切換回路１１を介して診断ユニット
８に伝送する。切換回路１１は、各ドライバ・コンパレ
ータ回路９の各信号出力端子と接続されるスイッチ１１
ａを備え、自己診断回路８１から入力される切換回路制
御信号に従って、自己診断回路８１とドライバ・コンパ
レータ回路９の各信号出力端子とを接続したり、切離し
たりして、一つのドライバ・コンパレータ回路９からの
信号が自己診断回路８１に入力されるようにする。

【００３６】次に動作を説明する。自己診断試験を行な
う場合には、ＣＰＵ７１から入力される指示信号にした
がって、自己診断回路８１は、切換回路制御信号をマザ
ーボード１０上の各切換回路１１に出力する。そして、
各切換回路１１は、スイッチ１１ａを切り換えることに
より、一つのドライバ・コンパレータ回路９からの信号
を自己診断回路８１に入力する。

【００３７】そして、自己診断回路８１は、切換回路１
１を介してドライバ・コンパレータ回路９から入力され
る各種信号（ＡＤＤ信号、ＩＯ信号、ＣＬＫ信号）のタ
イミングレベルが基準通りに発生しているか否かの診断
を行ない、その診断結果をＣＰＵ７１に出力する。ＣＰ
Ｕ７１は、自己診断回路８１から入力される診断結果か
ら、自己診断回路８１に接続されたドライバ・コンパレ
ータ回路９が正常に動作しているか否かを判別する。

【００３８】次いで、ＣＰＵ７１から入力される指示信
号にしたがって、自己診断回路８１は、切換回路制御信
号を各切換回路１１に出力する。そして、切換回路１１
は、切換回路制御信号にしたがって、スイッチ１１ａを
切り換えることにより、残りのドライバ・コンパレータ
回路９の内の一つのドライバ・コンパレータ回路９から
の信号を自己診断回路８１に入力する。そして、自己診
断回路８１は、その切換回路１１を介してドライバ・コ
ンパレータ回路９から入力される各種信号についての診
断を行なう。

【００３９】このようにして、自己診断回路８１に入力
されるドライバ・コンパレータ回路９からの信号を切換
回路１１によって、順次、切り換えて、自己診断回路８
１による診断を繰り返すことにより、テストバーンイン
装置１内の全てのドライバ・コンパレータ回路９から出
力される各種信号の診断を行なうことができ、ＣＰＵ７
１は、自己診断回路８１から入力される診断結果にした
がって、全てのドライバ・コンパレータ回路９について
それぞれ正常に動作しているか否かを判別することがで
きる。

【００４０】以上のように、診断ユニット８をテスト制
御部３内のマザーボード１０に実装し、マザーボード１
０上の切換回路１１により、複数のドライバ・コンパレ
ータ回路９から出力される各種信号の内、一つのドライ
バ・コンパレータ回路９から出力される各種信号が自己
診断回路８１に入力されるようにする。そして、そのド
ライバ・コンパレータ回路９から出力される各種信号の
診断後、別のドライバ・コンパレータ回路９から出力さ
れる各種信号が自己診断回路８１に入力されるように切
換回路１１により切り換えて、診断を行なうといった動
作を繰り返すことにより、テストバーンイン装置１内の
全てのドライバ・コンパレータ回路９についての自己診
断試験を行なう。

【００４１】したがって、バーンインボード４は、恒温
槽２内のバーンインボード接続コネクタ６に接続したま
まで、自己診断試験を行なうことができる。そのため、
恒温槽２内において、バーンインボード４を取り外し、
代りに診断ユニット８を接続するといった作業が不要と
なり、オペレータの負担を軽減することができる。

【００４２】また、自己診断ユニット８は、テスト制御
部３内に設置されるため、恒温槽２内の温度に関係なく
自己診断試験を実行することができる。また、バーンイ
ンボード４を取り外し、代りに診断ユニット８を接続す
るといった作業も不要となるため、バーンイン試験後で
あっても、すぐに自己診断試験を実行することができ
る。その結果、恒温槽２の温度が常温に戻るまでの時間
を利用して、自己診断試験を行なうことができ、より効
率的なテストバーンイン装置１の利用が可能となる。

【００４３】さらに、切換回路１１により診断ユニット
８の自己診断回路８１に接続されるドライバ・コンパレ
ータ回路９の切り換えを行なうことができるため、多数
の自己診断ユニットを必要としない。また、ドライバ・
コンパレータ回路９に自己診断ユニット８を接続し直す
といった操作にかかる時間及び手間を省くことができ
る。

【００４４】なお、例えば、テスト制御部３内に複数の
診断ユニット８を備える構成としても良く、その場合に
は、一つの診断ユニット８において診断すべきドライバ
・コンパレータ回路９の数が少なくてすむため、テスト
バーンイン装置１内の全てのドライバ・コンパレータ回
路９についての自己診断試験にかかる時間をより短縮す
ることができる。また、その他細部の構成についても本
発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明及び請求項３記載の
発明によれば、恒温槽の外部において、自己診断試験を
行なうことができる。そのため、恒温槽内にバーンイン
ボードを接続したまま自己診断試験を実施することがで
き、バーンインボードを取り外すといった手間を省き、
オペレータの負担を軽減することができる。

【００４６】また、恒温槽の温度に関係なく自己診断試
験を行なうことができるため、バーンイン試験後に恒温
槽の温度が高温あるいは低温から常温に戻るまでの時間
を利用して、自己診断試験を実施することができ、より
効率的なテストバーンイン装置の利用が可能となる。

【００４７】請求項２記載の発明及び請求項４記載の発
明によれば、各信号を順番に選択して伝送することによ
り、全ての信号についての自己診断試験を順次実行する
ことができる。その結果、多数の診断ユニットを必要と
せず、さらに、診断ユニットを接続し直す等の操作にか
かる時間及び手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施の形態としてのテスト
バーンイン装置１の概略構成を示すブロック図である。

【図２】従来のテストバーンイン装置２００の概略構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、２００ テストバーンイン装置 ２、２１ 恒温槽 ３、２２ テスト制御部 ４ バーンインボード ５ バーンインボード用コネクタ ６、２４ バーンインボード接続コネクタ ７、２５ 制御部 ８、２３ 診断ユニット ９、２６ ドライバ・コンパレータ回路 １０、２７ マザーボード １１ 切換回路 １１ａ スイッチ ７１、２５ａ ＣＰＵ ７２、２５ｂ 信号発生器 ８１ 自己診断回路 ９１、２６ａ 電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】恒温槽内のバーンインボードにバーンイン
   試験に必要な信号が供給されているか否かを診断する自
   己診断試験を行なうテストバーンイン装置において、 バーンイン試験に必要な信号を出力する複数の信号出力
   手段と、 前記恒温槽の外部において、前記複数の信号出力手段に
   より出力される信号を伝送する伝送手段と、 前記恒温槽の外部に設けられ、前記伝送手段により伝送
   される信号が正常か否かを診断する診断手段と、 を備えることを特徴とするテストバーンイン装置。
2. 【請求項２】前記複数の信号出力手段を択一的に選択す
   る選択手段を、更に備え、 前記伝送手段は、この選択手段により選択された信号出
   力手段から出力される信号を伝送することを特徴とする
   請求項１記載のテストバーンイン装置。
3. 【請求項３】恒温槽内のバーンインボードにバーンイン
   試験に必要な信号が供給されているか否かを診断する自
   己診断試験を制御するテストバーンイン装置における制
   御方法において、 バーンイン試験に必要な信号を出力する信号出力工程
   と、 前記恒温槽の外部において、前記信号出力工程により出
   力される信号を伝送する伝送工程と、 前記恒温槽の外部において、前記伝送工程により伝送さ
   れる信号が正常か否かを診断する診断工程と、 を含むことを特徴とするテストバーンイン装置における
   制御方法。
4. 【請求項４】前記信号出力工程により出力される信号を
   択一的に選択する選択工程を、更に含み、 前記伝送工程は、この選択工程により選択された信号を
   伝送することを特徴とする請求項３記載のテストバーン
   イン装置における制御方法。