JP2003161757A - 電圧測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電圧測定方法に関し、例えばＩＣ
テスタによりフォトモスリレーのオン抵抗を測定する場
合に適用して、ＩＣテスタにおいて、駆動源により検査
対象を駆動した状態で、電流駆動により電圧を測定する
場合に、測定精度の劣化を有効に回避することができる
ようにする。 【解決手段】 本発明は、検査対象７の駆動用端子の一
端を定電圧源４Ａにより一定電圧に保持し、この駆動用
端子の他端を駆動源４Ｃに接続した状態で、測定端子に
定電流４Ｂを接続して端子電圧を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧測定方法に関
し、例えばＩＣテスタによりフォトモスリレーのオン抵
抗を測定する場合に適用することができる。本発明は、
検査対象の駆動用端子の一端を定電圧源により一定電圧
に保持し、この駆動用端子の他端を駆動源に接続した状
態で、測定端子に定電流源を接続して端子電圧を測定す
ることにより、ＩＣテスタにおいて、駆動源により検査
対象を駆動した状態で、電流駆動により電圧を測定する
場合に、測定精度の劣化を有効に回避することができる
ようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造工程等においては、Ｉ
Ｃテスタにより各種製品の特性を検査して出荷するよう
になされている。このためＩＣテスタにおいては、スイ
ッチユニットにおける接続の設定により、検査対象との
間の接続を切り換えて種々の特性を測定することができ
るようになされ、さらにはプローブの交換により種々の
検査対象に対応できるようになされている。

【０００３】すなわち図４は、この種のＩＣテスタ１に
よりフォトモスリレー７を検査する場合を示すブロック
図である。ここでフォトモスリレー７は、発光ダイオー
ド７Ａと、ＭＯＳ型トランジスタによる受光部７Ｂとに
よるフォトカップラーである。

【０００４】ＩＣテスタ１は、スイッチユニット２を介
して、コントローラ３により制御可能な複数台の測定ユ
ニット４Ａ、４Ｂ、……をプローブ５に接続して構成さ
れ、検査対象の形状に応じてプローブ５を交換し、さら
にはスイッチユニット２の接点、測定ユニット４Ａ、４
Ｂ、……の動作をコントローラ３により切り換えて各種
製品に対応できるようになされている。

【０００５】すなわちコントローラ３は、コンピュータ
等により構成され、測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……、ス
イッチユニット２等の動作を制御し、また測定ユニット
４Ａ、４Ｂ、……による測定結果を集計して処理する。

【０００６】測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……は、それぞ
れ定電圧源、定電流源等による駆動源、電流測定回路、
電圧測定回路等による測定回路を有するユニットであ
り、駆動源の出力ラインＬＦ、この出力ラインに対応す
るアースラインＥＦ、測定回路のセンシングラインＬ
Ｓ、このセンシングラインＬＳに対応するアースライン
ＥＳが設けられるようになされている。測定ユニット４
Ａ、４Ｂ、……は、コントローラ３の制御により、出力
ラインＬＦへの出力を切り換え、またセンシングライン
ＬＳによる測定対象を切り換え、測定結果をコントロー
ラ３に出力するようになされている。

【０００７】プローブ５は、検査対象の端子の配置に対
応するようにコンタクトピンを配置してなる治具であ
り、検査対象の形状に応じて交換されるようになされて
いる。プローブ５は、各コンタクトピンに、駆動用の電
源等を供給する出力ラインＦと、測定用のセンシングラ
インＳとが設けられるようになされている。

【０００８】スイッチユニット２は、コントローラ３の
制御により、プローブ５と測定ユニット４Ａ、４Ｂ、…
…との接続を切り換える機構であり、マトリックス状に
配置した複数スイッチの接点を切り換えることにより、
測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……の出力ラインＬＦ、対応
するアースラインＥＦをプローブ５の出力ラインＦに接
続し、また測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……のセンシング
ラインＬＳ、対応するアースラインＥＳをプローブ５の
センシングラインＳに接続する。

【０００９】これによりフォトモスリレー７について、
例えば発光ダイオード７Ａの電圧電流特性を測定する場
合には、所望の測定ユニットの出力ラインＬＦ及びセン
シングラインＬＳを発光ダイオード７Ａのアノードに接
続するように、また対応するアースラインＥＦ、ＥＳを
発光ダイオード７Ａのカソードに接続するように、スイ
ッチユニット２の接点を設定した後、この測定ユニット
により電圧を可変しながら電流を測定することにより、
コントローラ３で測定結果を取得できるようになされて
いる。

【００１０】このＩＣテスタ１によりフォトモスリレー
７のオン抵抗を測定する場合、第１及び第２の測定ユニ
ット４Ａ及び４ＢのアースラインＥＦ、ＥＳが測定ユニ
ット４Ａ及び４Ｂの出力端で接続された状態で、例えば
第１の測定ユニット４Ａの出力ラインＬＦ及びセンシン
グラインＬＳを、測定用端子の一端である受光部７Ｂの
一端に接続するように、また対応するアースラインＥ
Ｆ、ＥＳを測定用端子の他端である受光部７Ｂの他端に
接続するように、スイッチユニット２の接点を設定す
る。また第２の測定ユニット４Ｂの出力ラインＬＦ及び
センシングラインＬＳを、駆動用端子の一端である発光
ダイオード７Ａのアノードに接続するように、また対応
するアースラインＦＥ、ＥＳを駆動用端子の他端である
発光ダイオード７Ａの他端に接続するように、スイッチ
ユニット２の接点を設定する。

【００１１】さらに図５に示すように、第２の測定ユニ
ット４Ｂより５〔ｍＡ〕の定電流で発光ダイオード７Ａ
を駆動し、この状態で、第１の測定ユニット４Ａより１
００〔ｍＡ〕の定電流を受光部７Ｂに供給すると共に、
受光部７Ｂの端子電圧を検出する。また図６に示すよう
に、第１の測定ユニット４Ａの出力ラインＬＦ及びセン
シングラインＬＳ、対応するアースラインＥＦ、ＥＳの
接続を切り換え、同様にして第１の測定ユニット４Ａよ
り１００〔ｍＡ〕の定電流を受光部７Ｂに供給すると共
に、受光部７Ｂの端子電圧を検出する。ＩＣテスタ１で
は、この受光部７Ｂ側の端子電圧と印加電流とをコント
ローラ３により処理して、オン抵抗を検出する。

【００１２】これらによりＩＣテスタ１では、１つの検
査対象について、測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……の動
作、スイッチユニット２の設定を切り換えて、種々の項
目を測定、検査できるようになされている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで図４に示す構
成による、フォトモスリレー７のオン抵抗の測定におい
ては、比較的、オン抵抗が大きな場合には、実用十分な
精度を確保できるものの、オン抵抗が１〔Ω〕以下にな
ると測定精度が著しく劣化することが判った。

【００１４】このようなオン抵抗の小さなフォトモスリ
レー７についてこれを詳細に検討したところ、受光部７
Ｂを定電流駆動してコンタクトピンの部分で各端子間の
電圧を測定すると、この部位では、オン抵抗に対応する
端子間電圧が正しく測定されるのに対し、測定ユニット
４Ｂ側では正しい測定結果を得ることが困難なことが判
った。

【００１５】これはＩＣテスタ１において、プローブ５
の各ラインがケーブルによりコンタクトピンから測定ユ
ニット４Ａ、４Ｂ、……まで引き回され、測定ユニット
４Ａ、４Ｂ、……の根元の部分で共通に接地されている
ことにより、このケーブルのインピーダンスにより矢印
Ａにより示すように、アースラインを通って測定ユニッ
ト４Ｂに戻る電流が迷走し、これにより測定誤差が大き
くなったものと考えられる。

【００１６】このような測定精度の劣化は、このような
フォトモスリレー７におけるオン抵抗の測定だけでな
く、この種のＩＣテスタにおいて、信号源、電流源、電
流源等の駆動源により検査対象を駆動した状態で、電流
駆動により電圧を測定する場合に広く発生すると考えら
れる。

【００１７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、この種のＩＣテスタにおいて、駆動源により検査対
象を駆動した状態で、電流駆動により電圧を測定する場
合に、測定精度の劣化を有効に回避することができる電
圧測定方法を提案しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、スイッチユニットにおけ
る接続の設定により、検査対象との間の接続を切り換え
て検査対象の特性を測定するＩＣテスタにおける電圧測
定方法において、検査対象の駆動用端子の一端を定電圧
源により一定電圧に保持し、駆動用端子の他端を定電圧
源に接続した状態で、検査対象の測定端子に定電流源を
接続して、測定端子の端子電圧を測定する。

【００１９】また請求項２の発明においては、請求項１
の構成において、定電流源による電流値と、端子電圧と
により測定端子間の抵抗値を検出する。

【００２０】請求項１の構成によれば、スイッチユニッ
トにおける接続の設定により、検査対象との間の接続を
切り換えて検査対象の特性を測定するＩＣテスタにおけ
る電圧測定方法において、検査対象の駆動用端子の一端
を定電圧源により一定電圧に保持し、駆動用端子の他端
を定電圧源に接続した状態で、検査対象の測定端子に定
電流源を接続して、測定端子の端子電圧を測定すること
により、測定端子の他端に接続された定電圧源によっ
て、この他端側のインピーダンスを極めて小さな値に設
定することができ、これにより測定端子間の抵抗値が小
さい場合でも、アース側電流の迷走による測定端子の電
圧の変動を防止することができ、その分、測定精度を向
上することができる。

【００２１】これにより請求項２の構成によれば、請求
項１の構成において、定電流源による電流値と、端子電
圧とにより測定端子間の抵抗値を検出することにより、
高い精度により微小な抵抗値を測定することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００２３】（１）実施の形態の構成 図１は、本発明の実施の形態に係る電圧測定方法を適用
したＩＣテスタを示すブロック図である。このＩＣテス
タ２１において、図４について上述したＩＣテスタ１と
同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説
明は省略する。

【００２４】このＩＣテスタ２１は、フォトモスリレー
７の製造工程において、測定ユニット４Ａ、４Ｂ、４
Ｃ、……、スイッチユニット２の設定の切り換えによ
り、発光ダイオード７Ａの各種特性、受光部７Ｂの各種
特性、発光ダイオード７Ａと受光部７Ｂとの間の応答特
性等を測定する。これらの特性の測定のうち、オン抵抗
の測定においては、この図１に示す接続にスイッチユニ
ット２の設定が切り換えられる。

【００２５】ここでこのオン抵抗の測定において、ＩＣ
テスタ２１は、第１〜第３の測定ユニット４Ａ〜４Ｃの
アースラインＥＦ、ＥＳが出力端で接続された状態で、
第１の測定ユニット４Ａの出力ラインＬＦ、センシング
ラインＬＳが駆動用端子の一端である発光ダイオード７
Ａのカソードに接続され、第３の測定ユニット４Ｃの出
力ラインＬＦ、センシングラインＬＳが駆動用端子の他
端である発光ダイオード７Ａのアノードに接続される。
これに対して第２の測定ユニット４Ｂの出力ラインＬ
Ｆ、センシングラインＬＳが測定用端子の一端である受
光部７Ｂの一端に接続され、測定用端子の他端である受
光部７Ｂの他端が、第１の測定ユニット４Ａのアースラ
インＥＦ、ＥＳに接続される。

【００２６】これら第１〜第３の測定ユニット４Ａ〜４
Ｃのうち、第１の測定ユニット４Ａは、定電圧駆動によ
り駆動用端子の他端である発光ダイオード７Ａのカソー
ド電位を一定電圧に保持し、これによりこの発光ダイオ
ード７Ａのカソードに接続されてなるアース側ラインの
インピーダンスを十分に小さな値に保持するようになさ
れている。なおこの実施の形態においては、第１の測定
ユニット４Ａは、カソード電位を０〔Ｖ〕に保持するよ
うになされている。

【００２７】これに対して第２の測定ユニット４Ｂは、
定電流により受光部７Ｂを駆動し、受光部７Ｂの端子電
圧を測定し、第３の測定ユニット４Ｃは、定電流により
発光ダイオード７Ａを駆動する。

【００２８】これにより図２に示すように、ＩＣテスタ
２１は、発光ダイオード７Ａのカソードを測定ユニット
４Ａによる定電圧源により一定電圧に保持した状態で、
測定ユニット４Ｃにより発光ダイオード７Ａを発光させ
て受光部７Ｂをオン状態に設定し、測定ユニット４Ｂに
より定電流駆動して電圧測定することにより、受光部７
Ｂのオン抵抗を測定するようになされている。なおこの
実施の形態においては、発光ダイオード７Ａを５〔ｍ
Ａ〕の定電流により駆動し、この状態で、受光部７Ｂを
１００〔ｍＡ〕の定電流により駆動するようになされ、
受光部７Ｂで約１０〔Ｖ〕の端子電圧を検出するように
なされている。

【００２９】ＩＣテスタ２１は、この接続により１方向
についてオン抵抗を測定すると、図１において、黒丸に
より示す第２の測定ユニット４Ｂの出力ラインＬＦ、セ
ンシングラインＬＳ、第１の測定ユニット４Ａのアース
ラインＥＦ、ＥＳの接続を、×印に示す接続に切り換
え、これにより受光部７Ｂの接続を切り換え、逆極性に
よりフォトモスリレー７のオン抵抗を測定する。

【００３０】これにより図２のとの対比により図３に示
すように、この場合も、ＩＣテスタ２１は、発光ダイオ
ード７Ａのカソードを測定ユニット４Ａによる定電圧源
により一定電圧に保持した状態で、測定ユニット４Ｃに
より発光ダイオード７Ａを発光させて受光部７Ｂをオン
状態に設定し、測定ユニット４Ｂにより定電流駆動して
電圧測定することにより、受光部７Ｂのオン抵抗を測定
するようになされている。

【００３１】（２）実施の形態の動作 以上の構成において、このＩＣテスタ２１においては、
測定対象である製品の形状に応じてプローブ５が交換さ
れ、これによりプローブ５に配置されたコンタクトプロ
ーブが検査対象の端子に接触できるように設定される。
またコントローラ３の制御により、測定する特性に応じ
てスイッチユニット２の接続が切り換えられ、これによ
り検査対象との間の接続が切り換えられる。

【００３２】このようにしてフォトモスリレー７のオン
抵抗を測定する場合、ＩＣテスタ２１においては、駆動
用端子である発光ダイオード７Ａのアノードに定電流源
に設定してなる測定ユニット４Ｃが接続され、また駆動
用端子の他端である発光ダイオード７Ａの他端が定電圧
源に設定された測定ユニット４Ａに接続され、これによ
りこの駆動用端子の他端が一定電圧に保持される。

【００３３】これによりＩＣテスタ２１においては、こ
の発光ダイオード７Ａのカソード側である測定端子にお
いては、インピーダンスを十分に小さな値に保持するよ
うになされ、これにより駆動用端子の他端より測定ユニ
ット側に戻るリターン電流が他のラインを迷走する現象
を防止することができ、この現象による測定端子の電圧
の変動を防止することができる。

【００３４】これによりＩＣテスタ２１では、定電流源
に設定した測定ユニット４Ｂにより測定端子側を駆動
し、この測定ユニット４Ｂにより端子間電圧を測定し
て、高い精度により端子間電圧を測定することができ、
この測定結果に基づいてオン抵抗を高い精度による測定
することができる。

【００３５】（３）実施の形態の効果 以上の構成によれば、検査対象の駆動用端子の一端を定
電圧源により一定電圧に保持し、この駆動用端子の他端
を駆動源に接続した状態で、測定端子に定電流源を接続
して端子電圧を測定することにより、ＩＣテスタにおい
て、駆動源により検査対象を駆動した状態で、電流駆動
により電圧を測定する場合に、測定精度の劣化を有効に
回避することができる。

【００３６】（４）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、フォトモスリレーの
オン抵抗の測定に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、この種のＩＣテスタにおい
て、定電流、定電圧、交流電源等による駆動源検査対象
を駆動した状態で、この検査対象を電流駆動して電圧を
測定する場合に広く適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、検査対象
の駆動用端子の一端を定電圧源により一定電圧に保持
し、この駆動用端子の他端を駆動源に接続した状態で、
測定端子に定電流源を接続して端子電圧を測定すること
により、ＩＣテスタにおいて、駆動源により検査対象を
駆動した状態で、電流駆動により電圧を測定する場合
に、測定精度の劣化を有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＩＣテスタを示すブ
ロック図である。

【図２】図１のＩＣテスタによるオン抵抗の測定の説明
に供する接続図である。

【図３】図２と逆極性によるオン抵抗の測定の説明に供
する接続図である。

【図４】従来のＩＣテスタを示すブロック図である。

【図５】図４のＩＣテスタによるオン抵抗の測定の説明
に供する接続図である。

【図６】図６と逆極性によるオン抵抗の測定の説明に供
する接続図である。

【符号の説明】

１、２１……ＩＣ、２……スイッチユニット、３……コ
ントローラ、４Ａ〜４Ｃ……測定ユニット、５……プロ
ーブ、７……フォトモスリレー、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチユニットにおける接続の設定によ
   り、検査対象との間の接続を切り換えて前記検査対象の
   特性を測定するＩＣテスタの電圧測定方法において、 前記検査対象の駆動用端子の一端を定電圧源により一定
   電圧に保持し、前記駆動用端子の他端を駆動源に接続し
   た状態で、 前記検査対象の測定端子に定電流源を接続して、前記測
   定端子の端子電圧を測定することを特徴とする電圧測定
   方法。
2. 【請求項２】前記定電流源による電流値と、前記端子電
   圧とにより前記測定端子間の抵抗値を検出することを特
   徴とする請求項１に記載の電圧測定方法。