JP2013140075A - Test circuit and tester - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試験回路および試験装置に関する。 The present invention relates to a test circuit and a test apparatus.
半導体等を試験する試験装置は、被試験デバイスと信号を送受信するためのドライバおよびコンパレータを有する電子回路を備える。この電子回路には、ESD(Electrostatic Discharge)サプレッサまたはメカニカルリレー等を設けることにより、ESD対策が施されている。
特許文献1 国際公開第2007/043482号パンフレット
A test apparatus for testing a semiconductor or the like includes an electronic circuit having a driver and a comparator for transmitting and receiving signals to and from a device under test. This electronic circuit is provided with an ESD countermeasure by providing an ESD (Electrostatic Discharge) suppressor or a mechanical relay.
Patent Document 1 International Publication No. 2007/043482 Pamphlet
しかし、高速の試験信号を入出力する場合、ESDサプレッサを設ける方法では、伝送線路に容量成分が接続されることにより信号波形が劣化してしまっていた。また、メカニカルリレーを設ける方法では、コストが高くなってしまっていた。 However, when inputting and outputting a high-speed test signal, the method of providing an ESD suppressor has deteriorated the signal waveform due to the capacitance component connected to the transmission line. In addition, the method of providing the mechanical relay has increased the cost.
本発明の第1の態様においては、被試験デバイスの試験において前記被試験デバイスとの間で信号を伝送する試験回路であって、前記被試験デバイスに対する信号出力及び前記被試験デバイスからの信号入力の少なくとも一方を行うインターフェイス部と、前記インターフェイス部に接続され、前記被試験デバイスとの間で信号を伝送する伝送線路と、前記伝送線路に流れる静電気から前記インターフェイス部を保護する静電保護部と、前記伝送線路及び前記静電保護部の間に接続されたノーマリーオフの半導体スイッチと、を備える試験回路、および、このような試験回路を備える試験装置を提供する。 In a first aspect of the present invention, a test circuit for transmitting a signal to and from the device under test in testing the device under test, the signal output to the device under test and the signal input from the device under test An interface unit that performs at least one of the following: a transmission line that is connected to the interface unit and transmits a signal to and from the device under test; and an electrostatic protection unit that protects the interface unit from static electricity flowing in the transmission line There are provided a test circuit including a normally-off semiconductor switch connected between the transmission line and the electrostatic protection unit, and a test apparatus including such a test circuit.
本発明の第2の態様においては、外部の電子デバイスと接続又は切り離され、前記電子デバイスが接続された状態において前記電子デバイスとの間で信号を伝送するインターフェイス回路であって、前記電子デバイスに対する信号出力及び前記電子デバイスからの信号入力の少なくとも一方を行うインターフェイス部と、前記インターフェイス部に接続され、前記電子デバイスとの間で信号を伝送する伝送線路と、前記伝送線路に流れる静電気から前記インターフェイス部を保護する静電保護部と、前記伝送線路及び前記静電保護部の間に接続されたノーマリーオフの半導体スイッチと、を備えるインターフェイス回路を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an interface circuit that is connected to or disconnected from an external electronic device and transmits a signal to and from the electronic device in a state where the electronic device is connected, An interface unit that performs at least one of signal output and signal input from the electronic device, a transmission line that is connected to the interface unit and transmits a signal to and from the electronic device, and static electricity that flows through the transmission line An interface circuit comprising: an electrostatic protection unit that protects a part; and a normally-off semiconductor switch connected between the transmission line and the electrostatic protection unit.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、本実施形態に係る試験装置10の構成を示す。試験装置10は、被試験デバイスに対して信号を入出力して、被試験デバイスを試験する。試験装置10は、ケーブルおよびパフォーマンスボード等を介して被試験デバイスと接続される。被試験デバイスは、試験に先立って、ハンドラ装置により試験装置10のパフォーマンスボード上のソケットに装着される。また、被試験デバイスは、試験終了後、ハンドラ装置によりソケットから取り外される。
FIG. 1 shows a configuration of a
試験装置10は、1または複数の試験モジュール20を備える。1または複数の試験モジュール20のそれぞれは、筐体(例えばテストヘッド)内に組み込まれる。このような試験装置10では、一例として、試験モジュール20が筐体に組み込まれる場合、および、ハンドラ装置が被試験デバイスを装着または取り外す場合等において、ESDが発生する可能性がある。
The
各試験モジュール20は、パターン発生部22と、入出力部24と、判定部26と、DC試験部28と、制御部30とを備える。パターン発生部22は、被試験デバイスに供給する試験信号および被試験デバイスから出力される期待値を発生する。
Each
入出力部24は、被試験デバイスの試験において、被試験デバイスとの間で信号を伝送する。より詳しくは、入出力部24は、パターン発生部22から出力された試験信号を被試験デバイスへと供給する。また、入出力部24は、試験信号を供給したことに応じて被試験デバイスから出力された応答信号を取得する。判定部26は、入出力部24により取得された応答信号の論理値と期待値とを比較して被試験デバイスの良否を判定する。
The input /
DC試験部28は、直流電圧を被試験デバイスに供給して試験する場合において、指定された値の直流電圧を発生する。DC試験部28から発生された直流電圧は、入出力部24を介して被試験デバイスに供給される。制御部30は、パターン発生部22、入出力部24、判定部26およびDC試験部28に対してパラメータの設定および動作の制御をする。
The
図2は、本実施形態に係る入出力部24の構成を示す。入出力部24は、インターフェイス部32と、端子34と、伝送線路36と、静電保護部38と、半導体スイッチ40とを有する。
FIG. 2 shows a configuration of the input /
インターフェイス部32は、被試験デバイスに対する信号出力及び被試験デバイスからの信号入力の少なくとも一方を行う。本実施形態においては、インターフェイス部32は、ドライバ部52と、コンパレータ部54とを含む。ドライバ部52は、パターン発生部22から出力された試験信号を、伝送線路36を介して被試験デバイスへと供給する。コンパレータ部54は、被試験デバイスから出力された応答信号を伝送線路36を介して受信して、応答信号の論理値を出力する。
The
端子34は、被試験デバイスとケーブル等を介して接続される。伝送線路36は、被試験デバイスと接続される端子34と、インターフェイス部32との間を電気的に接続する線路である。伝送線路36は、インターフェイス部32と被試験デバイスとの間でやり取りされる信号を伝送する。
The
静電保護部38は、伝送線路36に流れる静電気からインターフェイス部32を保護する。静電保護部38は、一例として、伝送線路36とグランドとの間に設けられ、伝送線路36に流れる静電気を充電するキャパシタ56を含む。キャパシタ56は、伝送線路36に流れる静電気の電荷を蓄積して、インターフェイス部32が静電破壊することを防止することができる。
The
半導体スイッチ40は、伝送線路36及び静電保護部38の間に接続される。半導体スイッチ40は、伝送線路36と静電保護部38との間を、制御部30から供給される制御信号に応じて、オン(接続)状態またはオフ(切断)状態を切り替える。
The
半導体スイッチ40は、一例として、伝送線路36及び静電保護部38の間を光信号に応じて接続または切断する光半導体リレーである。より具体的には、光半導体リレーは、光MOS(Metal Oxide Semiconductor)リレーである。本実施形態においては、静電保護部38内のキャパシタ56は、一端がグランドに接続される。そして、半導体スイッチ40は、伝送線路36と、キャパシタ56におけるグランドに接続されていない方の端との間を、オン状態またはオフ状態に切り替える。
As an example, the
制御部30は、インターフェイス部32から試験信号を被試験デバイスに供給して試験する場合、半導体スイッチ40をオフ状態とする。これにより、半導体スイッチ40は、伝送線路36に接続される容量成分を無くして、伝送線路36に伝送される信号の波形の劣化を小さくすることができる。
When the
また、DC試験部28は、半導体スイッチ40及び静電保護部38の間に接続される。従って、半導体スイッチ40と静電保護部38との間には、DC試験部28により発生された直流電圧が印加される。そして、制御部30は、DC試験部28が被試験デバイスに直流電圧を供給して試験する場合、半導体スイッチ40をオン状態とする。これにより、半導体スイッチ40は、DC試験部28が被試験デバイスに電圧を供給する場合にオンに切り換えられて、DC試験部28から出力された直流電圧を伝送線路36を介して被試験デバイスへと供給することができる。
Further, the
また、半導体スイッチ40は、ノーマリーオフのスイッチである。すなわち、半導体スイッチ40は、制御信号が供給されていない状態において、オフ(切断)状態となっているスイッチである。従って、半導体スイッチ40は、試験の開始前または終了後、および、当該試験装置10に電源が印加されていない状態において、オフ状態となっている。
The
ここで、半導体スイッチ40は、オフ状態において、被試験デバイスとの間で伝送される信号の最大電圧よりも高くインターフェイス部32の耐圧よりも低い降伏電圧を有する。例えば、被試験デバイスとの間で伝送される信号の最大電圧が30Vであり、インターフェイス部32の耐圧が300Vであれば、半導体スイッチ40は、30Vより高く300Vより低い降伏電圧を有する。
Here, in the off state, the
このような、半導体スイッチ40は、オフ状態において、伝送線路36の電圧を降伏電圧以下に制限することができる。これにより、静電保護部38および半導体スイッチ40は、インターフェイス部32に降伏電圧以上の電圧が印加させずに、インターフェイス部32を保護することができる。また、半導体スイッチ40は、オフ状態における降伏電圧が、被試験デバイスとの間で伝送される信号の最大電圧よりも高いので、被試験デバイスとの間で伝送される信号を静電保護部38側に流れることを遮断できる。
Such a
また、半導体スイッチ40のオフ容量は、小さい方が好ましい。入出力部24は、半導体スイッチ40のオフ容量が小さいほど、伝送線路36に伝送される信号に与える影響を小さくすることができる。例えば、半導体スイッチ40は、静電保護部38の容量よりもオフ容量が小さい。
In addition, the off-capacitance of the
また、入出力部24は、静電保護部38内に蓄積された電荷をグランドへ放出させる機能を有してもよい。これにより、入出力部24は、伝送線路36に静電気が印加された場合に確実に電荷を静電保護部38に蓄積させることができる。
Further, the input /
以上のように本実施形態に係る試験装置10によれば、半導体スイッチ40(例えば光MOSリレー)を備えるので、低いコストでESDに対して内部の回路を保護をすることができる。また、本実施形態に係る試験装置10によれば、インターフェイス部32と被試験デバイスとの間で信号を伝送する場合には、半導体スイッチ40がオフ状態となるので、伝送線路36に容量成分が接続されずに、信号波形の劣化を小さくすることができる。
As described above, according to the
図3は、本実施形態に係る入出力部24の他の構成例を示す。本実施形態において、入出力部24は、インダクタ62を更に有してもよい。
FIG. 3 shows another configuration example of the input /
インダクタ62は、半導体スイッチ40及び伝送線路36の間に接続される。インダクタ62は、一例として、フェライトビーズインダクタである。フェライトビーズインダクタは、高周波領域においてはインダクタンス成分と比較して抵抗成分が支配的であり、低周波領域においては抵抗成分と比較してインダクタンス成分が支配的である。
The
より具体的には、インダクタ62は、試験信号の周波数帯域より低い帯域(低周波帯域)において抵抗成分と比較してインダクタンス成分が支配的であり、試験信号の周波数帯域の周波数領域(高周波領域)においてインダクタンス成分と比較して抵抗成分が支配的である。これにより、インダクタ62は、直流電圧の印加時において抵抗成分を無くした状態とし、試験信号の印加時においては抵抗成分を接続している状態とすることができる。
More specifically, the
また、静電保護部38は、キャパシタ56に代えて、静電気をグランドへと放電するESDサプレッサ64を含む構成であってもよい。ESDサプレッサ64は、一例として、半導体スイッチ40とグランドとの間に設けられる。ESDサプレッサ64を含むことにより、静電保護部38は、伝送線路36に発生する静電気をより確実にグランドへと放電することができる。
In addition, the
図4は、本実施形態に係る入出力部24の更に他の構成例を示す。また、静電保護部38は、キャパシタ56と、ESDサプレッサ64とを含む構成であってもよい。この場合、キャパシタ56とESDサプレッサ64とは並列に接続され、半導体スイッチ40とグランドとの間に設けられる。このように構成しても、静電保護部38は、伝送線路36に発生する静電気をより確実にグランドへと放電することができる。
FIG. 4 shows still another configuration example of the input /
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10 試験装置
20 試験モジュール
22 パターン発生部
24 入出力部
26 判定部
28 DC試験部
30 制御部
32 インターフェイス部
34 端子
36 伝送線路
38 静電保護部
40 半導体スイッチ
52 ドライバ部
54 コンパレータ部
56 キャパシタ
62 インダクタ
64 ESDサプレッサ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記被試験デバイスに対する信号出力及び前記被試験デバイスからの信号入力の少なくとも一方を行うインターフェイス部と、
前記インターフェイス部に接続され、前記被試験デバイスとの間で信号を伝送する伝送線路と、
前記伝送線路に流れる静電気から前記インターフェイス部を保護する静電保護部と、
前記伝送線路及び前記静電保護部の間に接続されたノーマリーオフの半導体スイッチと、
を備える試験回路。 A test circuit for transmitting a signal to and from the device under test in the test of the device under test,
An interface unit for performing at least one of signal output to the device under test and signal input from the device under test;
A transmission line connected to the interface unit for transmitting signals to and from the device under test;
An electrostatic protection unit for protecting the interface unit from static electricity flowing in the transmission line;
A normally-off semiconductor switch connected between the transmission line and the electrostatic protection unit;
A test circuit comprising:
前記半導体スイッチは、前記DC試験部が前記被試験デバイスに電圧を供給する場合にオンに切り換えられる請求項1から5のいずれか一項に記載の試験回路。 A DC test unit connected between the semiconductor switch and the electrostatic protection unit, and supplying a specified voltage to the device under test via the semiconductor switch;
The test circuit according to claim 1, wherein the semiconductor switch is switched on when the DC test unit supplies a voltage to the device under test.
前記被試験デバイスに供給する試験信号を発生するパターン発生部と、
前記試験信号を前記被試験デバイスへの出力する請求項1から8のいずれか一項に記載の試験回路と、
を備える試験装置。 A test apparatus for testing a device under test,
A pattern generator for generating a test signal to be supplied to the device under test;
The test circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein the test signal is output to the device under test.
A test apparatus comprising:
前記電子デバイスに対する信号出力及び前記電子デバイスからの信号入力の少なくとも一方を行うインターフェイス部と、
前記インターフェイス部に接続され、前記電子デバイスとの間で信号を伝送する伝送線路と、
前記伝送線路に流れる静電気から前記インターフェイス部を保護する静電保護部と、
前記伝送線路及び前記静電保護部の間に接続されたノーマリーオフの半導体スイッチと、
を備えるインターフェイス回路。 An interface circuit that transmits or receives a signal to or from the electronic device in a state where the electronic device is connected or disconnected from an external electronic device;
An interface unit that performs at least one of signal output to the electronic device and signal input from the electronic device;
A transmission line connected to the interface unit and transmitting signals to and from the electronic device;
An electrostatic protection unit for protecting the interface unit from static electricity flowing in the transmission line;
A normally-off semiconductor switch connected between the transmission line and the electrostatic protection unit;
An interface circuit comprising:
Priority Applications (1)
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JP2012000201A JP2013140075A (en) | 2012-01-04 | 2012-01-04 | Test circuit and tester |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN106291328A (en) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 北京空间飞行器总体设计部 | A kind of spacecraft switch matrix fault detect and positioner |
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2012
- 2012-01-04 JP JP2012000201A patent/JP2013140075A/en active Pending
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