JP2003167026A - 試料用電源中継回路及び半導体試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デバイス試験の実行中、外部接続機器６０を
接続させた状態のまま、被測定デバイス８０に供給され
ている電源電圧のモニタを可能とする。 【解決手段】 電源ユニット１０から供給される電源
を、中継リレー２２を介して被測定デバイス８０に供給
するとともに、電源選択回路３０を介して、チェック用
コネクタ４０に出力する。電源選択回路３０において
は、選択制御部３１が、ＣＰＵ７０から入力される制御
信号に応じて、選択リレー３５のＯＮ／ＯＦＦを制御す
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、試料用電源中継回
路、及び半導体試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の半導体試験装置３００の
構成を示す図である。同図によれば、半導体試験装置３
００は、電源ユニット１０、電源中継回路２０ｂ、デバ
イス測定ユニット５０、及びＣＰＵ７０より構成され
る。

【０００３】電源ユニット１０は、被測定デバイス８０
に供給する電源を出力するユニットであり、実行するデ
バイス試験に応じた電源を、電源中継回路２０ｂに出力
する。そして、電源ユニット１０より出力された電源
は、電源中継回路２０ｂを介し、デバイス測定ユニット
５０を経由して、被測定デバイス８０に供給される。

【０００４】電源中継回路２０ｂは、電源ユニット１０
から出力される電源を、被測定デバイス８０に供給する
ための中継回路であり、ＣＰＵ７０から入力される制御
信号により、被測定デバイス８０に供給する電源の接続
／切断を行う。また、電源中継回路２０ｂは、中継制御
部２１、及び中継リレー２２より構成される。

【０００５】中継制御部２１は、ＣＰＵ７０から入力さ
れる制御信号に応じて、中継リレー２２のＯＮ／ＯＦＦ
を制御する。

【０００６】中継リレー２２は、一端を電源ユニット１
０に、他端をデバイス測定ユニット５０に接続されると
ともに、中継制御部２１からの制御信号により、ＯＮ／
ＯＦＦを制御される。そして、中継リレー２２がＯＮで
ある場合、電源ユニット１０から供給される電源は、デ
バイス測定ユニット５０に出力される。

【０００７】即ち、電源中継回路２０ｂは、ＣＰＵ７０
より入力される制御信号に従い、中継リレー２２のＯＮ
／ＯＦＦを制御することで、電源ユニット１０より供給
される電源と被測定デバイス８０との接続／切断を制御
する。

【０００８】デバイス測定ユニット５０は、上面に搭載
した被測定デバイス８０と電気的に接続するユニットで
あり、電源中継回路２０ｂから入力される電源を、被測
定デバイス８０に供給する。

【０００９】外部接続機器６０は、被測定デバイス８０
に対するデバイス試験を実行するための機器であり、デ
バイス試験の実行中は、恒温に設定されている。また、
外部接続機器６０は、被測定デバイス８０を覆い隠すよ
う、デバイス測定ユニット５０上面に接続されている。

【００１０】ＣＰＵ７０は、電源ユニット１０から供給
される電源と被測定デバイス８０との接続／切断を指示
する制御信号を、中継制御部２１に出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す従来の半導体試験装置３００においては、デバイス
試験中に、被測定デバイス８０に供給されている電源を
モニタ（測定）する場合、以下のような問題があった。

【００１２】即ち、外部接続機器６０が被測定デバイス
８０を覆い隠すように電源ユニット１０に接続されてい
る。このため、デバイス試験のために高温或いは低温に
設定されている外部接続機器６０の温度を、常温まで落
とさなければならず、外部接続機器６０をデバイス測定
ユニット５０から切り離す必要がある。そして、測定器
２００をデバイス測定ユニット５０上に接続し、被測定
デバイス８０に供給されている電源をモニタする。

【００１３】つまり、外部接続機器６０の温度を常温ま
で落とすため、デバイス試験時と同一環境でモニタでき
ない。また、モニタする毎に、外部接続機器６０の温度
を常温に落とし、外部機器を切り離した後、改めて測定
機器を接続させる必要があるといった、多大な手間及び
時間損失が生じていた。

【００１４】本発明の課題は、デバイス試験の実行中、
外部接続機器６０を接続させた状態のまま、被測定デバ
イス８０に供給されている電源電圧のモニタを可能とす
ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、電源供給手段（例えば、
図１の電源ユニット１０）から入力される電源を、電源
供給線を介して被測定デバイスに供給する、半導体試験
装置の試料用電源中継回路（例えば、図１の電源中継回
路２０ａ）において、外部出力端子（例えば、図１のチ
ェック用コネクタ４０）と、前記電源供給線と前記外部
出力端子との接続／切断を切り替える切替手段（例え
ば、図１の選択リレー３５）と、を備えることを特徴と
している。

【００１６】この請求項１記載の発明によれば、切替手
段を接続動作させることで、電源供給手段から当該被測
定デバイスに供給されている電源を、外部出力端子に出
力できる。そして、外部出力端子に適当な測定器を接続
させることで、この測定器により、被測定デバイスに供
給されている電源のモニタリングが可能となる。従っ
て、例えばバーンイン試験等のデバイス試験において、
デバイス試験のための試験機器を接続させた状態のま
ま、即ちデバイス試験の実行中、被測定デバイスに供給
されている電源のモニタリングが可能となる。また、従
来必要としていた、デバイス試験のために高温或いは低
温に保持されている試験機器の温度を常温まで落とした
後にこの試験機器を取り外し、改めて測定器を接続する
といった多大な手間や時間損失を削減できる。

【００１７】また、請求項２記載の発明のように、請求
項１記載の試料用電源中継回路において、前記電源供給
線を複数備えるとともに、前記複数の電源供給線それぞ
れに対する前記切替手段を複数備え、更に、前記複数の
切替手段それぞれの切り替えを制御する制御手段（例え
ば、図１の選択制御部３１）を備えるように構成しても
よい。

【００１８】この請求項２記載の発明によれば、制御手
段により、複数の切替手段の接続／切断を任意に切り替
えることで、複数の被測定デバイス個々に電源を供給し
ている場合や、複数の電源供給手段それぞれから被測定
デバイスに対して電源を供給している場合等において、
各供給電源毎のモニタが可能となる。

【００１９】また、請求項３記載の発明のように、請求
項２記載の試料用電源中継回路において、前記制御手段
は、前記複数の切替手段の内、一の切替手段を接続と
し、他の切替手段を切断とする制御を行うように構成し
てもよい。

【００２０】この請求項３記載の発明によれば、複数の
切替手段の内、一の切替手段のみを接続させることで、
幾つかの電源供給線が接続される、即ち電源供給手段同
士の短絡（ショート）を防止できる。

【００２１】また、請求項４記載の発明のように、請求
項２又は３記載の試料用電源中継回路において、前記制
御手段は、外部入力される切替指示信号（例えば、図３
のリレー制御信号、又はリセット信号）に応じて、前記
複数の切替手段を制御するように構成してもよい。

【００２２】この請求項４記載の発明によれば、制御手
段による切替手段の制御は、外部入力される切替指示信
号に応じて行われる。従って、デバイス試験の実行中、
複数の電源供給線の内、任意の電源供給線を指定する切
替指示信号を入力し、当該電源供給線を介して被測定デ
バイスに供給されている電源のモニタリングが可能とな
る。

【００２３】また、請求項５記載の発明のように、請求
項１〜４の何れか記載の試料用電源中継回路を具備する
半導体試験装置を構成することとしてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
を、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明に
おいて、図４と同一部分については同符合を付し、その
詳細な説明を省略する。

【００２５】図１は、本発明を適用した半導体試験装置
１００を示す図である。同図によれば、半導体試験装置
１００は、電源ユニット１０、電源中継回路２０ａ、チ
ェック用コネクタ４０、デバイス測定ユニット５０、及
びＣＰＵ７０より構成される。

【００２６】チェック用コネクタ４０は、選択リレー３
５の他端に接続され、電源ユニット１０より供給される
電源を、半導体試験装置１００外部に出力するための出
力端子である。そして、チェック用コネクタ４０に接続
される測定器２００によって、電源ユニットより出力接
続される電源がモニタされる。

【００２７】ＣＰＵ７０は、中継制御部２１に、電源ユ
ニット１０と被測定デバイス８０との接続／切断を指示
する制御信号を出力するとともに、電源選択回路３０内
の選択制御部３１に、後述するリレー制御信号及びリセ
ット信号を含む制御信号を出力する。

【００２８】具体的には、デバイス試験の実行中、中継
リレー２２をＯＮとさせる制御信号を、中継制御部２１
に出力し、電源ユニット１０から出力される電源を、被
測定デバイス８０に供給させる。そして、デバイス試験
の実行中、被測定デバイス８０に供給されている電源電
圧をモニタする場合に、モニタする供給電圧、即ちチェ
ック用コネクタ４０に出力させる供給電圧を指定するリ
レー制御信号を、選択制御部３１に出力する。

【００２９】次に、電源中継回路の構成について、説明
する。図２は、電源中継回路２０ａの構成を示す図であ
る。同図によれば、電源中継回路２０ａは、中継制御部
２１、複数の中継リレー２２−１〜ｎ（以下、包括的に
「中継リレー２２」という。）、及び電源選択回路３０
より構成される。

【００３０】電源ユニット１０は、中継リレー２２−１
〜ｎの一端に接続され、被測定デバイス８０に供給する
電源を、中継リレー２２−１〜ｎそれぞれに出力する。
以下、電源ユニット１０が、各中継リレー２２−１〜ｎ
に出力する電源電圧を、「供給電圧１０−１〜ｎ」とい
う。即ち、各供給電圧１０−１〜ｎは、中継リレー２２
−１〜ｎを介して、デバイス測定ユニット５０に出力さ
れる。

【００３１】中継制御部２１は、ＣＰＵ７０から入力さ
れる制御信号に従い、中継リレー２２のＯＮ／ＯＦＦを
制御する。具体的には、各中継リレー２２に、レベルが
“Ｌｏｗ”の信号（以下、「Ｌｏｗ信号」という。）、
或いはレベルが“Ｈｉｇｈ”の信号（以下、「Ｈｉｇｈ
信号」という。）を出力することで、中継リレー２２そ
れぞれのＯＮ／ＯＦＦを制御する。

【００３２】中継リレー２２−１〜ｎは、一端を電源ユ
ニット１０に、他端をデバイス測定ユニット５０、及び
選択リレー３５−１〜ｎの他端に接続され、中継制御部
２１から入力される制御信号により、ＯＮ／ＯＦＦを制
御される。具体的には、中継リレー２２は、中継制御部
２１より入力されるＬｏｗ信号によって励磁され、ＯＮ
となる。そして、電源ユニット１０より入力される電源
（供給電圧）を、後続のデバイス測定ユニット５０、及
び選択リレー３５に出力する。一方、中継制御部２１よ
りＨｉｇｈ信号が入力されている場合には、中継リレー
２２は励磁されず（消磁）、ＯＦＦとなる。つまり、電
源ユニット１０より入力される電源（供給電圧）を出力
しない。

【００３３】また、電源選択回路３０は、選択制御部３
１、及び複数の選択リレー３５−１〜ｎ（以下、包括的
に「選択リレー３５」という。）より構成される。

【００３４】選択制御部３１は、ＣＰＵ７０から入力さ
れる、リレー制御信号及びリセット信号を含む制御信号
に従い、選択リレー３５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。具
体的には、各選択リレー３５にＬｏｗ信号、或いはＨｉ
ｇｈ信号を出力することで、選択リレー３５それぞれの
ＯＮ／ＯＦＦを制御する。

【００３５】リレー制御信号とは、チェック用コネクタ
４０に出力する供給電圧１０−１〜ｎを指定するための
信号である。詳細には、指定する供給電圧１０−１〜ｎ
の番号１〜ｎを２進数で表現し、“１”のビットをレベ
ル“Ｈｉｇｈ”に、“０”のビットをレベル“Ｌｏｗ”
とした、ｘビットの信号である。そして、電源選択回路
３０は、このリレー制御信号によって指定される供給電
圧を、チェック用コネクタ４０に出力する。

【００３６】リセット信号とは、チェック用コネクタ４
０の出力をクリアするための信号（Ｈｉｇｈ信号）であ
る。そして、電源選択回路３０は、このリセット信号が
入力されると、チェック用コネクタ４０の出力をクリア
し（“ゼロ”にする）、何れの供給電圧１０−１〜ｎも
出力しない。

【００３７】選択リレー３５−１〜ｎは、一端を中継リ
レー２２−１〜ｎの他端に、他端をチェック用コネクタ
４０に接続され、選択制御部３１より入力される制御信
号により、ＯＮ／ＯＦＦを制御される。具体的には、選
択リレー３５は、選択制御部３１より入力されるＬｏｗ
信号によって励磁され、ＯＮとなる。そして、前段の中
継リレー２２より入力される供給電圧を、チェック用コ
ネクタ４０に出力する。

【００３８】また、選択制御部３１よりＨｉｇｈ信号が
入力されている場合、選択リレー３５は励磁されず（消
磁）、ＯＦＦとなる。つまり、供給電圧を出力しない。
但し、前段に接続されている中継リレー２２がＯＦＦの
場合には、当該中継リレー２２より供給電圧は入力され
ないため、選択リレー３５は、当該中継リレー２２のＯ
Ｎ／ＯＦＦに関わらず、供給電圧を出力しない。

【００３９】図３は、選択制御部３１の構成を示す回路
図である。同図によれば、選択制御部３１は、デコーダ
３２、複数のＯＲゲート３３−１〜ｎ（以下、包括的に
「ＯＲゲート３３」という。）、及び複数のフリップフ
ロップ３４−１〜ｎ（以下、包括的に「フリップフロッ
プ３４」という。）より構成される。

【００４０】デコーダ３２は、１つの入力端子ａと、ｎ
個の出力端子ｂとを備えている。入力端子ａは、ＣＰＵ
７０に接続される。また、出力端子ｂは、それぞれ、１
つのフリップフロップ３４のセット入力端子に接続され
るとともに、ＯＲゲート３３を介して、他のフリップフ
ロップ３４のリセット入力端子に接続される。そして、
デコーダ３２は、ＣＰＵ７０から入力されるリレー制御
信号を１０進数に変換し、該当する出力端子ｂから、１
つのフリップフロップ３４のセット入力端子にＨｉｇｈ
信号を出力するとともに、ＯＲゲート３３を介して、他
のフリップフロップ３４のリセット入力端子にＨｉｇｈ
信号を出力する。

【００４１】例えば、リレー制御信号として“１（１０
進数）”が入力された場合、デコーダ３２は、フリップ
フロップ３４−１のセット入力端子、及びＯＲゲート３
３−２〜ｎを介してフリップフロップ３４−２〜ｎのリ
セット入力端子に、Ｈｉｇｈ信号を出力する。また、リ
レー制御信号として“２（１０進数）”が入力された場
合、デコーダ３２は、フリップフロップ３４−２のセッ
ト入力端子、及びＯＲゲート３３−１、３３−３〜ｎを
介してフリップフロップ３４−１、３４−３〜ｎのリセ
ット入力端子に、Ｈｉｇｈ信号を出力する。

【００４２】フリップフロップ３４は、セット入力端子
とリセット入力端子とを含む２つの入力端子と、１つの
出力端子とを備えている。セット入力端子は、デコーダ
３２の１つの出力端子ｂに接続され、リセット入力端子
は、セット入力端子に接続されている１つの出力端子ｂ
を除く他の出力端子ｂ及びリセット信号に、ＯＲゲート
３３を介して接続されている。

【００４３】そして、フリップフロップ３４は、セット
入力端子にＨｉｇｈ信号が入力されると、Ｌｏｗ信号を
出力し、また、リセット入力端子にＨｉｇｈ信号が入力
されると、Ｈｉｇｈ信号を出力する。その後、セット入
力端子、若しくはリセット入力端子の何れかに、次のＨ
ｉｇｈ信号が入力されるまで、出力信号を保持し続け
る。また、フリップフリップ３４の出力信号は、それぞ
れ、選択リレー３５−１〜ｎに対して出力され、当該選
択リレー３５−１〜ｎを励磁若しくは消磁する。

【００４４】従って、選択制御部３１において、デコー
ダ３２は、ＣＰＵ７０より入力されるリレー制御信号を
１０進数変換し、該当する１つのフリップフロップ３４
のセット入力端子にＨｉｇｈ信号を出力するとともに、
他のフリップフロップ３４のリセット入力端子にＬｏｗ
信号を出力する。すると、セット入力端子にＨｉｇｈ信
号を入力された１つのフリップフロップ３４はＬｏｗ信
号を、リセット入力端子にＨｉｇｈ信号が入力された他
のフリップフロップ３４はＨｉｇｈ信号を、それぞれ、
後続の選択リレー３５に対して出力する。

【００４５】即ち、選択制御部３１は、ＣＰＵ７０より
入力されるリレー制御信号に従い、該当する選択リレー
３５に対してＬｏｗ信号を出力し、この選択リレー３５
をＯＮとさせる。それとともに、他の選択リレー３５に
対してはＨｉｇｈ信号を出力し、これらの選択リレー３
５をＯＦＦとさせる。

【００４６】そして、電源選択回路３０において、選択
制御部３１からの出力信号によって１つの選択リレー３
５がＯＮになることにより、電源ユニットとチェック用
コネクタとが接続される。即ち、当該選択リレー３５を
介して、リレー制御信号により指定された供給電圧が、
チェック用コネクタ４０より出力される。

【００４７】また、選択制御部３１において、ＣＰＵ７
０よりリセット信号が入力された場合、このリセット信
号（Ｈｉｇｈ信号）は、ＯＲゲート３３を介して、全て
のフリップフロップ３４のリセット入力端子に入力され
る。そして、これらのフリップフロップ３４は、後続の
選択リレー３５に対してＨｉｇｈ信号を出力する。する
と、全ての選択リレーはＯＦＦとなり、チェック用コネ
クタは開放される。即ち、チェック用コネクタからの出
力は“ゼロ”となる。

【００４８】以上のように構成することで、デバイス試
験の実行中、外部接続機器６０を接続させたまま、被測
定デバイス８０に供給されている電源電圧、チェック用
コネクタ４０に接続された測定器２００によりモニタで
きる。即ち、従来のように、モニタの度に外部接続機器
６０を取り外し、改めて測定器２００を接続するといっ
た作業が不要となり、多大な手間及び時間的な損失を削
減できる。

【００４９】更に、選択制御部３１は、リレー制御信号
により指定された供給電圧に該当する、１つの選択リレ
ー３５のみをＯＮとさせ、他の選択リレー３５はＯＦＦ
とする。このため、複数の供給電圧同士が接続され、電
源ユニット１０がショート（短絡）することを防止でき
る。

【００５０】尚、上記実施の形態において、ＣＰＵ７０
は、中継制御部２１と選択制御部３１とを制御している
ため、デバイス試験中、中継制御部２１と選択制御部３
１との制御を連動させて、被測定デバイス８０に供給さ
れている電源を、チェック用コネクタ４０から出力させ
ることとしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、デバイス試験のための
試験機器を接続させた状態のまま、被測定デバイスに供
給されている電源のモニタリングが可能となる。即ち、
デバイス試験中でのモニタリングが可能となるととも
に、モニタ毎の試験機器の取り外しに要する多大な手間
や時間損失を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した半導体試験装置の構成を示す
図である。

【図２】電源中継回路の構成を示す図である。

【図３】選択制御部の構成を示す図である。

【図４】従来の半導体試験装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ 半導体試験装置 １０ 電源ユニット ２０ 電源中継回路 ２１ 中継制御部 ２２ 中継リレー ３０ 電源選択回路 ３１ 選択制御部 ３２ デコーダ ３３ ＯＲゲート ３４ フリップフロップ ３５ 選択リレー ４０ チェック用コネクタ ５０ デバイス測定ユニット ６０ 外部接続機器 ７０ ＣＰＵ ８０ 被測定デバイス ２００ 測定器 ３００ 従来の半導体試験装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源供給手段から入力される電源を、電源
   供給線を介して被測定デバイスに供給する、半導体試験
   装置の試料用電源中継回路において、 外部出力端子と、 前記電源供給線と前記外部出力端子との接続／切断を切
   り替える切替手段と、 を備えることを特徴とする試料用電源中継回路。
2. 【請求項２】前記電源供給線を複数備えるとともに、 前記複数の電源供給線それぞれに対する前記切替手段を
   複数備え、 更に、前記複数の切替手段それぞれの切り替えを制御す
   る制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の試
   料用電源中継回路。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記複数の切替手段の
   内、一の切替手段を接続とし、他の切替手段を切断とす
   る制御を行うことを特徴とする請求項２記載の試料用電
   源中継回路。
4. 【請求項４】前記制御手段は、外部入力される切替指示
   信号に応じて、前記複数の切替手段を制御することを特
   徴とする請求項２又は３記載の試料用電源中継回路。
5. 【請求項５】請求項１〜４の何れか記載の試料用電源中
   継回路を具備することを特徴とする半導体試験装置。