JP2008051641A - Direct current test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流試験装置に関し、特に、高電圧を被試験デバイスに印加する高電圧用の直流試験装置に関する。 The present invention relates to a DC test apparatus, and more particularly to a DC test apparatus for high voltage that applies a high voltage to a device under test.
半導体集積回路等の電子デバイスの試験として、電子デバイスに所定の直流電圧を印加し、その際に電子デバイスに供給される直流電流を測定する電圧印加電流測定試験等の直流試験が知られている。 As a test of an electronic device such as a semiconductor integrated circuit, a direct current test such as a voltage application current measurement test in which a predetermined direct current voltage is applied to the electronic device and a direct current supplied to the electronic device is measured at that time is known. .
従来の直流試験装置においては、被試験デバイス(DUT)に対して直流電圧を供給するためのフォースラインに電流検出用抵抗が設けられ、電流検出用抵抗の両端の電位差に基づきDUTに供給される直流電流が測定される。また、直流電流の測定レンジを切り換えるために、複数の電流検出用抵抗と、複数の電流検出用抵抗のそれぞれに対応する複数のスイッチとを有する電流検出用抵抗部をフォースラインに設け、複数のスイッチの切り換えにより、DUTに供給される直流電流が流れる電流検出用抵抗を切り換えることが行われている。
このように、従来の直流試験装置においては、フォースライン側に設けられたスイッチの切り換えにより、直流電流の測定レンジが切り換えられていた。 As described above, in the conventional DC test apparatus, the DC current measurement range is switched by switching the switch provided on the force line side.
しかしながら、高電圧の直流電圧を印加する高電圧用の直流試験装置の場合、直流電流の測定レンジを切り換えるためのスイッチに高耐圧のスイッチを用いる必要があるため、装置が高価なものになっていた。 However, in the case of a high-voltage DC test apparatus that applies a high-voltage DC voltage, it is necessary to use a high-voltage switch as a switch for switching the DC current measurement range, which makes the apparatus expensive. It was.
本発明の目的は、高耐圧のスイッチを用いることなく、安価に構成することができる高電圧用の直流試験装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a high-voltage DC test apparatus that can be configured at low cost without using a high-voltage switch.
上記目的は、被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する増幅器と、前記増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型DC/DCコンバータと、前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。 The purpose is to connect an amplifier that supplies a DC voltage to the high voltage side terminal of the device under test, an isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the amplifier, and a low voltage side terminal of the device under test A current detecting resistor, a switch connected in series to the current detecting resistor, and a current measuring unit that measures a current supplied to the device under test based on a potential difference between both ends of the current detecting resistor; It is achieved by a direct current test apparatus characterized by having
また、上記の直流試験装置において、複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。 Further, in the DC test apparatus, the plurality of current detection resistors, and a plurality of the switches connected in series to each of the plurality of current detection resistors, by switching the plurality of switches, Any of the plurality of current detection resistors may be connected to a low voltage side terminal of the device under test.
また、上記目的は、第1の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第1の増幅器と、前記第1の増幅器に正負の電源電圧を供給する第1の絶縁型DC/DCコンバータと、前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第1の電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続された第1のスイッチと、前記第1の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第1の被試験デバイスに供給される電流を測定する第1の電流測定部と、第2の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第2の増幅器と、前記第2の増幅器に正負の電源電圧を供給する第2の絶縁型DC/DCコンバータと、前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第2の電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続された第2のスイッチと、前記第2の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第2の被試験デバイスに供給される電流を測定する第2の電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。 In addition, the object is to provide a first amplifier that supplies a DC voltage to the high-voltage side terminal of the first device under test, and a first insulation type DC / DC that supplies a positive and negative power supply voltage to the first amplifier. A converter; a first current detection resistor connected to a low voltage side terminal of the first device under test; a first switch connected in series to the current detection resistor; and the first current. A direct current voltage is supplied to the first current measuring unit for measuring the current supplied to the first device under test based on the potential difference between both ends of the detection resistor and the high voltage side terminal of the second device under test. A second amplifier; a second isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the second amplifier; and a second current connected to a low voltage side terminal of the second device under test. Connected in series with the detection resistor and the current detection resistor. And a second current measuring unit for measuring a current supplied to the second device under test based on a potential difference between both ends of the second current detection resistor. Achieved by a direct current test apparatus.
また、上記の直流試験装置において、複数の前記第1の電流検出用抵抗と、複数の前記第1の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第1のスイッチとを有し、複数の前記第1のスイッチの切り換えにより、複数の前記第1の電流検出用抵抗のいずれかが前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子に接続され、複数の前記第2の電流検出用抵抗と、複数の前記第2の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第2のスイッチとを有し、複数の前記第2のスイッチの切り換えにより、複数の前記第2の電流検出用抵抗のいずれかが前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。 In the DC test device, the plurality of first current detection resistors and the plurality of first switches connected in series to the plurality of first current detection resistors, respectively. By switching the plurality of first switches, one of the plurality of first current detection resistors is connected to the low voltage side terminal of the first device under test, and the plurality of second current detections are performed. And a plurality of second switches connected in series to each of the plurality of second current detection resistors, and the plurality of second switches are switched by switching the plurality of second switches. Any one of the current detection resistors may be connected to the low voltage side terminal of the second device under test.
また、上記目的は、第1の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第1の増幅器と、第2の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第2の増幅器と、前記第1の増幅器及び第2の増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型DC/DCコンバータと、前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第1の被試験デバイスに供給される電流及び前記第2の被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。 Further, the above object is to provide a first amplifier that supplies a DC voltage to the high voltage side terminal of the first device under test, and a second amplifier that supplies a DC voltage to the high voltage side terminal of the second device under test. An isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the first amplifier and the second amplifier, a low voltage side terminal of the first device under test, and a low voltage of the second device under test. A current detection resistor connected to the voltage side terminal, a switch connected in series to the current detection resistor, and a potential difference between both ends of the current detection resistor are supplied to the first device under test. It is achieved by a direct current test apparatus comprising a current measuring unit that measures a current and a current supplied to the second device under test.
また、上記の直流試験装置において、複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。 Further, in the DC test apparatus, the plurality of current detection resistors, and a plurality of the switches connected in series to each of the plurality of current detection resistors, by switching the plurality of switches, Any of the plurality of current detection resistors may be connected to the low voltage side terminal of the first device under test and the low voltage side terminal of the second device under test.
本発明によれば、被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する増幅器と、増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型DC/DCコンバータと、被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有するように直流試験装置を構成するので、高耐圧のスイッチを用いることなく、高電圧用の直流試験装置を安価に構成することができる。 According to the present invention, an amplifier that supplies a DC voltage to the high voltage side terminal of the device under test, an isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the amplifier, and a low voltage side terminal of the device under test are connected. A current detecting resistor, a switch connected in series to the current detecting resistor, and a current measuring unit for measuring a current supplied to the device under test based on a potential difference between both ends of the current detecting resistor. Therefore, a high-voltage DC test apparatus can be configured at low cost without using a high-breakdown-voltage switch.
[複数チャンネルを備えた直流試験装置]
直流試験装置は、一般的に、複数の被試験デバイス(DUT)に対して直流試験を行うために、複数のチャンネルが同一ボード上に実装されている。図3は、電圧印加電流測定試験を行うための複数チャンネルを同一ボード上に備えた直流試験装置の構成を示すブロック図である。
[DC test equipment with multiple channels]
A DC test apparatus generally has a plurality of channels mounted on the same board in order to perform a DC test on a plurality of devices under test (DUT). FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a DC test apparatus provided with a plurality of channels for performing a voltage application current measurement test on the same board.
図示するように、直流試験装置は、複数のDUT116に対して直流試験を行うために、複数のチャンネルを同一ボード上に備えている。なお、図3では2つのチャンネルCH1、CH2を示しているが、通常、2以上の多数チャンネル、例えば64チャンネルを備えている。
As shown in the figure, the DC test apparatus includes a plurality of channels on the same board in order to perform a DC test on a plurality of
直流試験装置の各チャンネルは、ボード側に、D/A変換器(DAC)100と、反転増幅回路102と、電力用の増幅器(パワーアンプ)104と、電流検出用抵抗部106と、差動増幅回路108と、A/D変換器(ADC)110と、電圧検出用バッファ112とを有し、プローブ側において、チャンネルの出力端114に、半導体集積回路等の電子デバイスであるDUT116が接続されている。
Each channel of the DC test apparatus includes, on the board side, a D / A converter (DAC) 100, an inverting
DAC100は、デジタル信号である出力電圧制御信号が入力端子に入力され、入力された出力電圧制御信号に基づきアナログ信号である直流電圧を出力端子から出力する。
In the
反転増幅回路102は、抵抗118、120と、演算増幅器122とを有している。抵抗118の一端は、DAC100の出力端子に接続されている。抵抗118の他端は、演算増幅器122の負入力端子に接続されている。演算増幅器122の正入力端子は、グラウンドに接続されている。抵抗120の一端は、チャンネルの出力端114に接続されたセンスラインSLに設けられた電圧検出用バッファ112の出力端子に接続されている。抵抗120の他端は、抵抗118の他端と、演算増幅器122の負入力端子とに接続されている。演算増幅器122の出力端子は、パワーアンプ104の入力端子に接続されている。反転増幅回路102は、DAC100から抵抗118の一端に入力された直流電圧を増幅した電圧を、演算増幅器122の出力端子から出力する。
The inverting
パワーアンプ104は、反転増幅回路102の出力電圧が入力端子に入力され、入力された電圧を増幅した電圧を出力端子から出力する。パワーアンプ104の出力電圧は、電流検出用抵抗部106が設けられたフォースラインFLを通して出力端114に供給される。
In the
電流検出用抵抗部106は、パワーアンプ104の出力電圧を出力端114に供給するフォースラインFLに設けられ、一端がパワーアンプ104の出力端子に接続され、他端がチャンネルの出力端114に接続されている。電流検出用抵抗部106は、複数の電流検出用抵抗124、126と、複数の電流検出用抵抗124、126のそれぞれに対応して設けられた複数のスイッチ128、130とを有している。複数の電流検出用抵抗124、126には、それぞれ対応するスイッチ128、130が直列に接続され、これらがパワーアンプ104と出力端114との間に並列に接続されている。スイッチ128、130の切り換えにより、パワーアンプ104と出力端114との間に接続される電流検出用抵抗が変えられ、直流電流の測定レンジが切り換えられる。
The current
差動増幅回路108は、抵抗132、134、136、138と、演算増幅器140とを有している。抵抗132の一端は、電流検出用抵抗部106の一端に接続されている。抵抗132の他端は、演算増幅器140の負入力端子に接続されている。抵抗134の一端は、電流検出用抵抗部106の他端に接続されている。抵抗134の他端は、演算増幅器140の正入力端子に接続されている。抵抗136の一端は、抵抗132の他端と、演算増幅器140の負入力端子に接続されている。抵抗136の他端は、演算増幅器140の出力端子と、ADC110の入力端子に接続されている。抵抗138の一端は、抵抗134の他端と、演算増幅器140の正入力端子に接続されている。抵抗138の他端は、グランドに接続されている。演算増幅器140の出力端子は、ADC110の入力端子に接続されている。差動増幅回路108は、電流検出用抵抗部106においてパワーアンプ104と出力端114との間に接続された電流検出用抵抗の両端の電位差に応じた電圧を、演算増幅器140の出力端子から出力する。
The
ADC110は、差動増幅回路108の出力電圧に基づいて、DUT116に供給される直流電流を測定する。
The
チャンネルの出力端114の電圧は、センスラインSLを通して電圧検出用バッファ112に入力される。電圧検出用バッファ112は、バッファした電圧を、抵抗120を介して演算増幅器122の負入力端子に供給する。このような回路構成によりチャンネルの出力端114での電圧が一定となるように帰還制御される。
The voltage at the
チャンネルの出力端114には、DUT116の高電圧側端子、具体的には高電圧側電源用端子が接続されている。DUT116の高電圧側端子には、電流検出用抵抗部108が設けられたフォースラインFLを通してパワーアンプ104の出力電圧が供給される。DUT116の低電圧側端子、具体的には低電圧側電源用端子は、リターンラインRLを通してグラウンドに接続されている。
The
同一ボード上に実装された各チャンネルのリターンラインRLは、共通のグラウンドに接続されている。 The return lines RL of the channels mounted on the same board are connected to a common ground.
このような回路構成を有する直流試験装置において、チャンネル毎に、フォースラインFLを通してDUT116に直流電圧が供給され、このときDUT116に供給される直流電流が測定される。
In the DC test apparatus having such a circuit configuration, a DC voltage is supplied to the
DUT116に高電圧の直流電圧を印加する高電圧用の直流試験装置においては、各チャンネルの測定レンジを切り換えるためのスイッチ128、130に、高耐圧のスイッチを用いる必要がある。この場合、チャンネル毎に測定レンジ数に応じて高耐圧のスイッチを用意する必要があるため、フォースラインFL側で電流測定を行ったのでは、コスト高になってしまう。
In a high-voltage DC test apparatus that applies a high-voltage DC voltage to the
他方、リターンラインRL側に電流検出用抵抗を設けて電流測定を行えば、高耐圧用のスイッチが不要になると考えられる。図4は、図3に示す直流試験装置においてリターンラインRL側に電流検出用抵抗を設けた場合を示すブロック図である。 On the other hand, if a current detection resistor is provided on the return line RL side and current measurement is performed, it is considered that a high withstand voltage switch is unnecessary. FIG. 4 is a block diagram showing a case where a current detection resistor is provided on the return line RL side in the DC test apparatus shown in FIG.
高耐圧用のスイッチが不要になる構成として、図4中の楕円内に示すように、リターンライン側に電流検出用抵抗142を設けることが考えられる。しかしながら、各チャンネルのDUT116の低電圧側端子は、リターンラインRLを通して、共通のグラウンドに接続されている。このため、リターンラインRL側に電流検出用抵抗142を設けたとしても、複数のDUT116に供給された直流電流の合計を測定することはできるが、個々のDUT116に供給された電流を測定することは困難であった。
As a configuration that eliminates the need for a high withstand voltage switch, it is conceivable to provide a
本発明による直流試験装置は、高耐圧用のスイッチを必要とすることなく、同一ボード上に実装された複数のチャンネルのそれぞれにおいて、DUTに供給される直流電流を個別に測定することを可能にするものである。以下、実施形態において、本発明による直流試験装置について詳述する。 The DC test apparatus according to the present invention can individually measure the DC current supplied to the DUT in each of a plurality of channels mounted on the same board without requiring a switch for high withstand voltage. To do. Hereinafter, in the embodiment, a DC test apparatus according to the present invention will be described in detail.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による半導体直流試験装置について図1を用いて説明する。図1は本実施形態による半導体直流試験装置の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
A semiconductor DC test apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor DC test apparatus according to the present embodiment.
本実施形態による直流試験装置は、複数のDUTに対して直流試験を行うために、複数のチャンネルを同一ボード上に備えている。そして、チャンネル毎に、DUTに対して高電圧の直流電圧を印加し、その際にDUTに供給される直流電流を測定する電圧印加電流測定試験を行う。なお、図1では2つのチャンネルCH1、CH2を示している。 The DC test apparatus according to the present embodiment includes a plurality of channels on the same board in order to perform a DC test on a plurality of DUTs. Then, for each channel, a high-voltage DC voltage is applied to the DUT, and a voltage application current measurement test is performed in which the DC current supplied to the DUT is measured. In FIG. 1, two channels CH1 and CH2 are shown.
直流試験装置の各チャンネルは、ボード側に、D/A変換器(DAC)10と、反転増幅回路12と、電力用の増幅器(パワーアンプ)14と、電流検出用抵抗部16と、差動増幅回路18と、A/D変換器(ADC)20と、電圧検出用バッファ22とを有し、プローブ側において、チャンネルの出力端24に、半導体集積回路等の電子デバイスであるDUT26が接続されている。
Each channel of the DC test apparatus includes, on the board side, a D / A converter (DAC) 10, an inverting
複数のチャンネルのパワーアンプ14のそれぞれには、電源として、絶縁型DC/DCコンバータ28が接続されており、正の電源電圧VP及び負の電源電圧VNが供給されるようになっている。
Each of the
DAC10は、デジタル信号である出力電圧制御信号が入力端子に入力され、入力された出力電圧制御信号に基づきアナログ信号である直流電圧を出力端子から出力する。
The
反転増幅回路12は、抵抗30、32と、演算増幅器34とを有している。抵抗30の一端は、DAC10の出力端子に接続されている。抵抗30の他端は、演算増幅器34の負入力端子に接続されている。演算増幅器34の正入力端子は、グラウンドに接続されている。抵抗32の一端は、チャンネルの出力端24に接続されたセンスラインSLに設けられた電圧検出用バッファ22の出力端子に接続されている。抵抗32の他端は、抵抗30の他端と、演算増幅器34の負入力端子とに接続されている。演算増幅器34の出力端子は、パワーアンプ14の入力端子に接続されている。反転増幅回路12は、DAC10から抵抗30の一端に入力された直流電圧を増幅した電圧を、演算増幅器34の出力端子から出力する。
The inverting
パワーアンプ14は、反転増幅回路12の出力電圧が入力端子に入力され、入力された電圧を増幅した電圧を出力端子から出力する。パワーアンプ14の出力電圧は、フォースラインFLを通して出力端24に供給される。
In the
パワーアンプ14には、入力側と出力側とが絶縁された絶縁型DC/DCコンバータ28により、正の電源電圧VPと、負の電源電圧VNとが供給される。
The
絶縁型DC/DCコンバータ28は、トランス絶縁型のものであり、正の電源電圧VPを出力するためのトランス36と、負の電源電圧を出力するためのトランス38とを備えている。トランス36の2次側の巻線の一端から正の電源電圧VPが出力され、トランス38の2次側の巻線の一端から負の電源電圧VNが出力される。これらのトランス36、38の2次側の巻線の他端は、互いに共通のグラウンドに接続されている。
The insulation type DC /
チャンネルの出力端24の電圧は、センスラインSLを通して電圧検出用バッファ22に入力される。電圧検出用バッファ22は、バッファした電圧を、抵抗32を介して演算増幅器34の負入力端子に供給する。このような回路構成によりチャンネルの出力端24での電圧が一定となるように帰還制御される。
The voltage at the
チャンネルの出力端24には、DUT26の高電圧側端子、具体的には高電圧側電源用端子が接続されている。DUT26の高電圧側端子には、フォースラインFLを通してパワーアンプ14の出力電圧が供給される。
The
DUT26の低電圧側端子、具体的には低電圧側電源用端子には、電流検出用抵抗部16が設けられたリターンラインRLが接続されている。リターンラインRLは、グラウンドに接続されている。また、同一ボード上に実装された各チャンネルにおけるDUT26の低電圧側端子は、共通のグラウンドに接続されている。
A return line RL provided with a
なお、本願明細書では、DUTの端子に関して、電圧の絶対値の大きな端子を高電圧側端子と称し、電圧の絶対値の小さな端子を低電圧側端子と称する。 In the present specification, regarding the DUT terminal, a terminal having a large absolute value of voltage is referred to as a high voltage side terminal, and a terminal having a small absolute value of voltage is referred to as a low voltage side terminal.
電流検出用抵抗部16は、各チャンネルにおいて、DUT26の低電圧側端子に接続されたリターンラインRLに設けられている。電流検出用抵抗部16の一端は、DUT26の低電圧側端子に接続されている。電流検出用抵抗部16の他端は、グラウンドに接続されている。電流検出用抵抗部16は、複数の電流検出用抵抗40、42と、複数の電流検出用抵抗40、42のそれぞれに対応して設けられた複数のスイッチ44、46とを有している。複数の電流検出用抵抗40、42には、それぞれ対応するスイッチ44、46が直列に接続され、これらがDUT26の低電圧側端子に並列に接続されている。スイッチ44、46の切り換えにより、DUT26の低電圧側端子に接続される電流検出用抵抗が変えられ、直流電流の測定レンジが切り換えられる。
The current
差動増幅回路18は、抵抗48、50、52、54と、演算増幅器56とを有している。抵抗48の一端は、電流検出用抵抗部16の他端に接続されている。抵抗48の他端は、演算増幅器56の負入力端子に接続されている。抵抗50の一端は、電流検出用抵抗部16の一端に接続されている。抵抗50の他端は、演算増幅器56の正入力端子に接続されている。抵抗52の一端は、抵抗48の他端と、演算増幅器56の負入力端子に接続されている。抵抗52の他端は、演算増幅器56の出力端子と、ADC20の入力端子に接続されている。抵抗54の一端は、抵抗50の他端と、演算増幅器56の正入力端子に接続されている。抵抗54の他端は、グランドに接続されている。演算増幅器56の出力端子は、ADC20の入力端子に接続されている。差動増幅回路108は、電流検出用抵抗部16においてDUT26の低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗の両端の電位差を増幅した電圧を、演算増幅器56の出力端子から出力する。
The
ADC20は、差動増幅回路18の出力電圧に基づいて、DUT26に供給される直流電流を測定する。
The
このような回路構成を有する直流試験装置において、チャンネル毎に、フォースラインFLを通してDUT26に高電圧の直流電圧が供給され、このときDUT26に供給される直流電流が測定される。
In the DC test apparatus having such a circuit configuration, a high DC voltage is supplied to the
本実施形態による直流試験装置は、同一ボード上に実装された複数のチャンネルのそれぞれにおいて、パワーアンプ14に正負の電源電圧VP、VNを供給する絶縁型DC/DCコンバータ28を有し、DUT26に供給される直流電流を測定するための電流検出用抵抗部16がリターンラインRLに設けられていることに主たる特徴がある。
The DC test apparatus according to the present embodiment includes an insulated DC /
高電圧の直流電圧を印加する直流試験装置において、図3に示すようにフォースラインFLに電流検出用抵抗部106を設けた場合には、直流電流の測定レンジを切り換えるためのスイッチ128、130に高耐圧のスイッチを用いる必要があった。
In a DC test apparatus for applying a high DC voltage, when the
これに対して、本実施形態による直流試験装置は、同一ボード上に実装された各チャンネルにおいて、絶縁型DC/DCコンバータ28を用いて、パワーアンプ14に対して正負の電源電圧VP、VNを個別に供給している。
On the other hand, the DC test apparatus according to the present embodiment uses positive and negative power supply voltages V P and V with respect to the
このように、各チャンネルにおいて、電源として絶縁型DC/DCコンバータ28を用いて絶縁することにより、絶縁型DC/DCコンバータ28の正の電源電圧VPを供給する+端子からの電流は、パワーアンプ14の出力端子に接続されたフォースラインFLを流れ、DUT26の内部を流れた後、リターンラインRLに流れることになる。ここで、絶縁型DC/DCコンバータ28は、電池と同様の働きにより、+端子からの電流が、負の電源電圧VNを供給する−端子に戻ってくる構造になっている。したがって、本実施形態では、各チャンネルにおいて、絶縁型DC/DCコンバータ28の−端子に戻ってくる電流、すなわちリターンラインRLに流れる電流を観測することにより、DUT26に流れた直流電流を測定することが可能になっている。
Thus, in each channel, by insulating with insulation type DC /
電流検出用抵抗部16をリターンラインRLに設けた場合、電流検出用抵抗部16におけるスイッチ44、46に印加される電圧は、DUT26から出力されリターンラインRLに流れる電流値に電流検出用抵抗の抵抗値を乗じた値となる。ここで、通常のアプリケーション設計では、DUT26から出力される電流は小さいため、スイッチ44、46に印加される電圧は例えば10V以下の低電圧となる。したがって、電流検出用抵抗部16における測定レンジ切り換え用のスイッチ44、46には高価な高耐圧のスイッチを用いる必要がなく、より安価な低耐圧のスイッチを用いることができる。これにより、DUTに高電圧を印加する直流試験装置を安価に構成することができる。測定レンジ切り換え用のスイッチを多く用いる構成ほど、コストを削減することができる。
When the current
このように、本実施形態によれば、同一ボード上に実装された各チャンネルにおいて、パワーアンプ14に電源電圧VP、VNを供給する電源として絶縁型DC/DCコンバータ28を備え、リターンラインRLに電流測定を行うための電流検出用抵抗部16が設けられているので、測定レンジ切り換え用のスイッチ44、46に高価な高耐圧のスイッチを用いる必要がなく、高電圧用の直流試験装置を安価に構成することができる。
As described above, according to the present embodiment, in each channel mounted on the same board, the insulated DC /
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による半導体直流試験装置について図2を用いて説明する。図2は本実施形態による半導体直流試験装置の構成を示すブロック図である。なお、第1実施形態による直流試験装置と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し或いは簡略にする。
[Second Embodiment]
A semiconductor DC test apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor DC test apparatus according to the present embodiment. The same components as those of the DC test apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
本実施形態による直流試験装置は、特定のチャンネル間で、パワーアンプ14に正負の電源電圧VP、VNを供給する絶縁型DC/DCコンバータ28、並びに電流測定を行うための電流検出用抵抗部16、差動増幅回路18、及びADC20を共通化したものである。
The DC test apparatus according to the present embodiment includes an insulated DC /
図2は、チャンネルCH1とチャンネルCH2との間でこれらを共通化した場合を示している。 FIG. 2 shows a case where the channels CH1 and CH2 are shared.
図示するように、絶縁型DC/DCコンバータ28は、チャンネルCH1のパワーアンプ14と、チャンネルCH2のパワーアンプ14とに正の電源電圧VP及び負の電源電圧VNを供給する。
As shown, insulated type DC /
電流検出用抵抗部16は、チャンネルCH1のDUT26のリターンラインRLと、チャンネルCH2のDUT26のリターンラインRLとに共通接続する接続線に設けられている。電流検出用抵抗部16の一端は、チャンネルCH1のDUT26の低電圧側端子とチャンネルCH2のDUT26の低電圧側端子とに接続されている。電流検出用抵抗部16の他端は、グラウンドに接続されている。
The current
差動増幅回路18は、電流検出用抵抗部16において、チャンネルCH1のDUT26の低電圧側端子とチャンネルCH2のDUT26の低電圧側端子とに接続された電流検出用抵抗の両端の電位差を増幅した電圧を出力する。
In the current
ADC20は、差動増幅回路18の出力電圧に基づき、チャンネルCH1のDUT26に供給される電流とチャンネルCH2のDUT26に供給される電流との合計を測定する。
The
このように、パワーアンプ14に電源電圧VP、VNを供給する絶縁型DC/DCコンバータ28を特定のチャンネル間で共通化し、共通化したチャンネルの複数のDUT26に供給される電流の合計を測定するようにしてもよい。
In this way, the isolated DC /
なお、上述のように絶縁型DC/DCコンバータ28、電流検出用抵抗部16、差動増幅回路18、及びADC20を共通化した場合においても、共通化したチャンネルのいずれか1チャンネルのパワーアンプ14に電源電圧VP、VNを供給するようにすれば、DUT26に供給される電流を個別に測定することができる。
Even when the isolated DC /
また、上記では、2つのチャンネルについて絶縁型DC/DCコンバータ28等を共通化する場合について説明したが、2以上の複数のチャンネルでこれらを共通化してもよい。
In the above description, the case where the insulated DC /
[変形実施形態]
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記実施形態では、DUT26に対して直流試験を行うためのチャンネル数が2の場合について説明したが、チャンネル数はこれに限定されるものではなく、DUT26の品種等に応じて、2以上の複数のチャンネルを備えていてもよい。
For example, in the above embodiment, the case where the number of channels for performing a DC test on the
また、上記実施形態では、電流検出用抵抗部16における電流検出用抵抗及びスイッチの組が2組である場合について説明したが、電流検出用抵抗及びスイッチの組数は、必要とされる直流電流の測定レンジ数に応じて適宜変更することができる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where there were two sets of the current detection resistors and switches in the current
また、上記実施形態では、DAC10とパワーアンプ14との間に反転増幅回路12を設ける場合について説明したが、反転増幅回路12にかえて、非反転増幅回路を設けてもよい。
In the above embodiment, the case where the inverting
また、上記実施形態では、差動増幅回路18及びADC20を用いて直流電流を測定する場合について説明したが、直流電流の測定には、種々の回路、センサ等を用いることができる。
In the above embodiment, the case where the direct current is measured using the
また、上記実施形態では、DUT26の電源用端子にフォースラインFL及びリターンラインRLを接続して直流試験を行う場合について説明したが、DUT26における種々の高電圧側端子及び低電圧側端子にそれぞれフォースラインFL及びリターンラインRLを接続して直流試験を行う場合に広く本発明を適用することができる。例えば、DUT26の高電圧側の信号用端子にフォースラインFLを接続し、DUT26の低電圧側の信号用端子にリターンラインRLを接続して直流試験を行う場合についても本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the case where the DC line test is performed by connecting the force line FL and the return line RL to the power supply terminal of the
10…DAC
12…反転増幅回路
14…パワーアンプ
16…電流検出用抵抗部
18…差動増幅回路
20…ADC
22…電圧検出用バッファ
24…出力端
26…DUT
28…絶縁型DC/DCコンバータ
30、32…抵抗
34…演算増幅器
36、38…トランス
40、42…電流検出用抵抗
44、46…スイッチ
48、50、52、54…抵抗
56…演算増幅器
100…DAC
102…反転増幅回路
104…パワーアンプ
106…電流検出用抵抗部
108…差動増幅回路
110…ADC
112…電圧検出用バッファ
114…出力端
116…DUT
118、120…抵抗
122…演算増幅器
124、126…電流検出用抵抗
128、130…スイッチ
132、134、136、138…抵抗
140…演算増幅器
142…電流検出用抵抗
10 ... DAC
DESCRIPTION OF
22 ...
28 ... Isolated DC /
DESCRIPTION OF
112 ...
118, 120 ...
Claims (6)
前記増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型DC/DCコンバータと、
前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、
前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。 An amplifier for supplying a DC voltage to the high voltage side terminal of the device under test;
An isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the amplifier;
A current detection resistor connected to the low voltage side terminal of the device under test;
A switch connected in series with the current detection resistor;
A DC test apparatus, comprising: a current measuring unit that measures a current supplied to the device under test based on a potential difference between both ends of the current detection resistor.
複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。 The DC test apparatus according to claim 1, wherein
A plurality of the current detection resistors, and a plurality of the switches connected in series to the plurality of current detection resistors, and by switching the plurality of switches, any of the plurality of current detection resistors Is connected to the low voltage side terminal of the device under test.
前記第1の増幅器に正負の電源電圧を供給する第1の絶縁型DC/DCコンバータと、
前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第1の電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続された第1のスイッチと、
前記第1の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第1の被試験デバイスに供給される電流を測定する第1の電流測定部と、
第2の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第2の増幅器と、
前記第2の増幅器に正負の電源電圧を供給する第2の絶縁型DC/DCコンバータと、
前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第2の電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続された第2のスイッチと、
前記第2の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第2の被試験デバイスに供給される電流を測定する第2の電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。 A first amplifier for supplying a DC voltage to the high voltage side terminal of the first device under test;
A first isolated DC / DC converter that supplies positive and negative power supply voltages to the first amplifier;
A first current detection resistor connected to a low voltage side terminal of the first device under test;
A first switch connected in series to the current detection resistor;
A first current measurement unit for measuring a current supplied to the first device under test based on a potential difference between both ends of the first current detection resistor;
A second amplifier for supplying a DC voltage to the high voltage side terminal of the second device under test;
A second isolated DC / DC converter for supplying positive and negative power supply voltages to the second amplifier;
A second current detection resistor connected to the low voltage side terminal of the second device under test;
A second switch connected in series to the current detection resistor;
And a second current measuring unit for measuring a current supplied to the second device under test based on a potential difference between both ends of the second current detection resistor.
複数の前記第1の電流検出用抵抗と、複数の前記第1の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第1のスイッチとを有し、複数の前記第1のスイッチの切り換えにより、複数の前記第1の電流検出用抵抗のいずれかが前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子に接続され、
複数の前記第2の電流検出用抵抗と、複数の前記第2の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第2のスイッチとを有し、複数の前記第2のスイッチの切り換えにより、複数の前記第2の電流検出用抵抗のいずれかが前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。 The DC test apparatus according to claim 3, wherein
A plurality of the first current detection resistors and a plurality of the first switches connected in series to the plurality of first current detection resistors, respectively. By switching, one of the plurality of first current detection resistors is connected to the low voltage side terminal of the first device under test,
A plurality of second current detection resistors, and a plurality of second switches connected in series to each of the plurality of second current detection resistors. One of the plurality of second current detection resistors is connected to the low-voltage side terminal of the second device under test by switching.
第2の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第2の増幅器と、
前記第1の増幅器及び第2の増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型DC/DCコンバータと、
前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、
前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第1の被試験デバイスに供給される電流及び前記第2の被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。 A first amplifier for supplying a DC voltage to the high voltage side terminal of the first device under test;
A second amplifier for supplying a DC voltage to the high voltage side terminal of the second device under test;
An isolated DC / DC converter for supplying positive and negative power supply voltages to the first amplifier and the second amplifier;
A current detection resistor connected to the low voltage side terminal of the first device under test and the low voltage side terminal of the second device under test;
A switch connected in series with the current detection resistor;
A current measuring unit for measuring a current supplied to the first device under test and a current supplied to the second device under test based on a potential difference between both ends of the current detection resistor; DC testing equipment.
複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記第1の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第2の被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。 The DC test apparatus according to claim 5, wherein
A plurality of the current detection resistors, and a plurality of the switches connected in series to the plurality of current detection resistors, and by switching the plurality of switches, any of the plurality of current detection resistors Is connected to the low voltage side terminal of the first device under test and the low voltage side terminal of the second device under test.
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JP2006227950A JP2008051641A (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Direct current test apparatus |
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DE102011051655A1 (en) | 2010-07-08 | 2012-03-15 | Advantest Corporation | Switching circuit and test device |
US8779631B2 (en) | 2010-07-08 | 2014-07-15 | Advantest Corporation | Switching circuit and test apparatus |
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