JPH11211792A - 半導体試験装置の保護装置 - Google Patents

半導体試験装置の保護装置

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JPH11211792A
JPH11211792A JP10010233A JP1023398A JPH11211792A JP H11211792 A JPH11211792 A JP H11211792A JP 10010233 A JP10010233 A JP 10010233A JP 1023398 A JP1023398 A JP 1023398A JP H11211792 A JPH11211792 A JP H11211792A
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JP
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temperature
diode
detecting
abnormal
signal
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JP10010233A
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Inventor
Junichi Seki
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイオードを温度センサとして用いて、より的
確に異常温度上昇を検出して装置を的確に保護可能とす
る半導体試験装置の保護装置を提供する。 【解決手段】装置内の異常温度上昇を検出する半導体試
験装置の保護装置において、温度上昇する部位、あるい
はLSIチップ回路内に部位の温度を検出する温度検出
用ダイオードを具備し、温度検出用ダイオードへ微小電
流を印加して、温度検出用ダイオードの順方向電圧値か
ら異常温度に相当する電圧以下に低下したことを検出
し、検出した温度異常信号を保護装置へ供給する手段を
具備する半導体試験装置の保護装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体試験装置
において、装置内の異常温度上昇を検出して装置を保護
する半導体試験装置の保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体試験装置には、多数のボードが実
装され、数キロワットにも及ぶ電力を消費する。この
為、装置全体は空冷あるいは水冷により強制冷却し、か
つ冷却に係る安全装置を備えている。
【0003】半導体試験装置の安全装置は、異常温度上
昇の検出以外に、緊急停止スイッチ、煙検知機、ファン
回転センサ、パワーフェイル、その他の何れかの信号を
受けると、供給している全ての電源を遮断して装置を保
護するようになっている。この中で温度センサに係る装
置構成部分は、図3に示すように、複数の温度センサ5
0と、集合部60と、ACコントロールユニット70で
成る。
【0004】温度センサ50は、複数個設けられ、例え
ばバイメタル等の感温素子が使用され、これを、冷却排
気風の直前あるいは直後の所定部位に設けられて排気温
度を検出する検出形態となっている。この為、装置内に
は多数のボードがある為、検出される温度は、多数のボ
ードの発熱温度が平均化された排気温を検出する検出形
態となる。何れかの温度センサ50が所定温度以上とな
ったことを検出するとACコントロールユニット70へ
遮断信号を供給する。
【0005】ACコントロールユニット70は、商用電
源を受けて、主に、各所へ分配される商用電源の供給を
開閉制御するものであり、上記温度センサ50及びその
他からの遮断信号を受けて、例えば装置内の多数ボード
へのDC電源を供給する電源装置を所定遮断シーケンス
で順次遮断する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述説明したように従
来の温度センサ50は、冷却風の温度からボード上の温
度上昇を間接的に検出する方式である。ところで、ボー
ドの種類や実装されるデバイスの種類や回路によって
は、自然空冷でも支障とならない程度の回路やCMOS
系のLSIがあり、他方で強制空冷が要求される高集積
密度のLSIや、ハイブリッドICや、専用の高速ドラ
イバ等のデバイスがあり、これらボードが混在して各ユ
ニットに実装されている。これらの平均化された冷却廃
熱の温度上昇から異常温度を間接的に検出していた。し
かしながら、この検出手法では、必ずしも目的とする、
特に高温となり劣化に至る可能性を有するデバイスや回
路が異常温度に達したかを的確には検出できないという
実用上の難点があった。そこで、本発明が解決しようと
する課題は、ダイオードを温度センサとして用いて、よ
り的確に異常温度上昇を検出して装置を的確に保護可能
とする半導体試験装置の保護装置を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1に、上記課題を解決
するために、本発明の構成では、装置内の異常温度上昇
を検出する半導体試験装置の保護装置において、温度上
昇する部位の直近、あるいは集積回路チップ内に当該部
位の温度を検出する温度検出用ダイオードD1を具備
し、温度検出用ダイオードD1へ微小電流を印加して、
温度検出用ダイオードD1の順方向電圧値から異常温度
に相当する電圧以下に低下したことを検出し、検出した
温度異常信号V2を保護装置へ供給する手段を具備する
ことを特徴とする半導体試験装置の保護装置である。上
記発明によれば、異常温度となりうるボード上の回路要
素の所定部位あるいはLSIチップ内に形成したダイオ
ードを温度センサとして用い、直接的に異常温度発生部
位の温度を検出して、より的確に異常温度上昇を検出し
て装置を的確に保護可能とする半導体試験装置の保護装
置が実現できる。
【0008】第1図は、本発明に係る解決手段を示して
いる。第2に、上記課題を解決するために、本発明の構
成では、商用電源を開閉制御するACコントロールユニ
ット70を備え、商用電源の供給を遮断する複数の遮断
信号を受けて集合してACコントロールユニット70へ
遮断信号を供給する集合部60を備えて、装置内の異常
温度上昇を検出して半導体試験装置を保護する保護装置
において、温度検出用ダイオードD1へ微小電流を印加
し、温度上昇する所定部位に当該所定部位の温度を検出
する温度検出用ダイオードD1を具備し、温度検出用ダ
イオードD1の順方向電圧信号を受けて、所定電圧以下
を温度異常として検出し、この温度異常信号V2を出力
するコンパレータCP1を具備し、複数のコンパレータ
CP1からの温度異常信号V2を受けて集合して上記集
合部60へ供給するOR加算手段20を具備することを
特徴とする半導体試験装置の保護装置がある。
【0009】また、温度検出用ダイオードD1として
は、LSIチップ回路内に形成したLSIチップ自体の
温度を検出する温度検出用ダイオードD1、あるいはL
SI入力端に形成されている保護用の寄生ダイオードを
用いてLSIチップ自体の温度を検出する温度検出用ダ
イオードD1、あるいは異常温度に至るボード上の回路
要素部位の直近に備えて異常温度を検出する温度検出用
ダイオードD1であることを特徴とする上述半導体試験
装置の保護装置がある。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例と共に図面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施例を示す温度セン
サに係る装置構成である。構成は、図1に示すように、
複数の異常温度検出手段10と、OR加算手段20と、
集合部60と、ACコントロールユニット70で成る。
この構成で、集合部60と、ACコントロールユニット
70は従来と同様の構成要素である。
【0012】異常温度検出手段10は、ボード内の異常
温度に達する可能性のあるLSIの回路チップ温度を直
接検出するものであり、温度検出用ダイオードD1と、
基準電圧V0と、抵抗R5と、コンパレータCP1とか
ら成る。この異常温度検出手段10を所望の複数チャン
ネル備える。
【0013】温度検出用ダイオードD1は、シリコンチ
ップ上に形成し、一般的なダイオード素子を使用、ある
いはトランジスタのベース・エミッタあるいはベース・
コレクタ間をダイオードとして利用する。尚、温度検出
用ダイオードD1のアノード端はLSIの回路アースに
共通接続する例である。このダイオードの順方向の電圧
特性は一般に約−2.5mV/℃の温度係数を有してい
る。この点に着目して、温度センサとする。有利な点
は、チップ上に形成される為に直接チップ温度を検出可
能である点にある。この為、保護すべき上限温度を高く
することができ、例えばシリコンであれば150〜17
5℃に近い温度を検出温度に設定できる為、定常時の温
度例えば100℃と比較して比較的大きな温度差、例え
ば40℃差で検出可能となる。40℃とすると電圧変化
は約100mVの電圧変化が得られる。しかも、チップ
温度を直接検出可能である為に、確実にLSIを保護可
能な温度を検出できる利点がある。抵抗R5は、温度検
出用ダイオードD1を順方向に微小バイアス電流を流す
為のものである。この回路の場合、電源Vbbは負の電
源である。
【0014】基準電圧V0は、当該LSIの異常温度の
検出温度を決める基準の電圧源である。無論温度変動の
少ない電圧源を使用する。所望により設定を基準電圧の
出力を可変とする手段を備えても良い。コンパレータC
P1は、例えばオープンコレクタ型のコンパレータであ
る。上記温度検出用ダイオードD1からの電圧を負入力
端に受け、基準電圧V0を正入力端に受けて両者を比較
して異常温度信号として出力する。ボード内に上記複数
のコンパレータCP1を有する場合は、単にワイヤード
OR接続した1本の信号線として出力できる。無論コン
パレータCP1は自身の温度特性が温度検出に支障とな
らないものを使用することはいうまでもない。
【0015】OR加算手段20は、上記複数の異常温度
検出手段10のコンパレータCP1から出力される温度
異常信号V2を受けて、OR加算して集合部60へ遮断
信号として出力する。実際にはコンパレータCP1がオ
ープンコレクタ型のコンパレータであるから、単にすべ
ての入力信号線をワイヤードOR接続し、プルアップ抵
抗を付けて出力する、あるいはバッファを介して出力す
れば良い。
【0016】尚、本発明の構成は、上述実施の形態に限
るものではない。例えば、図1では温度検出用ダイオー
ドD1のアース端側をLSIの回路アースと共通接続す
る例であったが、LSIの電源電流に伴うLSIの電源
用アース側のピン端子における電圧ドロップが加算され
る影響を回避したい場合には、図2(a)に示すよう
に、独立した回路アース端子を備えるように構成しても
良い。また、図1では温度検出用ダイオードD1をLS
Iチップ内にダイオード要素を専用に内蔵形成させる具
体例で説明していたが、図2(b)に示すように、一般
的なLSIやCMOSIC等の入力端に保護用に形成さ
れている寄生ダイオードD3を温度検出素子として代用
しても良く、この場合は未使用のIC入力端子を温度検
出に利用できる利点が得られる。更にボード上におい
て、ハイブリッドIC、その他ボード上の異常温度の検
出が必要とされる所望部位に個別ダイオード素子を設け
て実施しても良い。また、温度検出用ダイオードD1の
代わりに他の感温素子(サーミスタ、ポジスタ、温度検
出IC、その他)を使用しても良い。
【0017】
【発明の効果】本発明は、上述の説明内容から、下記に
記載される効果を奏する。上述実施形態に説明したよう
に本発明は、温度上昇する部位の直近、例えばLSIチ
ップ内に温度検出用ダイオードD1を備え、このダイオ
ードの順方向電圧の温度特性の変化を検出して当該部位
の異常温度を検出する構成としたことにより、異常温度
となりうる部位を直接検出することが可能となる結果、
的確良好に当該回路部位の異常温度を直接的に検出して
保護できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の、一実施例を示す温度センサに係る装
置構成である。
【図2】本発明の、独立した回路アース端子をLSIに
備える説明図と、寄生ダイオードを温度検出用に代用す
る説明図である。
【図3】従来の、温度センサに係る装置構成である。
【符号の説明】
CP1 コンパレータ D1 温度検出用ダイオード D3 寄生ダイオード R5 抵抗 10 異常温度検出手段 20 OR加算手段 50 温度センサ 60 集合部 70 ACコントロールユニット LSI 集積回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置内の異常温度上昇を検出する半導体
    試験装置の保護装置において、 温度上昇する部位、あるいは集積回路(LSI)チップ
    内に当該部位の温度を検出する温度検出用ダイオード
    と、 該温度検出用ダイオードへ微小電流を印加して、該温度
    検出用ダイオードの順方向電圧値から異常温度に相当す
    る電圧以下に低下したことを検出し、検出した温度異常
    信号を保護装置へ供給する手段と、 を具備していることを特徴とする半導体試験装置の保護
    装置。
  2. 【請求項2】 商用電源を開閉制御するACコントロー
    ルユニットを備え、商用電源の供給を遮断する複数の遮
    断信号を受けて集合して該ACコントロールユニットへ
    遮断信号を供給する集合部を備えて、装置内の異常温度
    上昇を検出して半導体試験装置を保護する保護装置にお
    いて、 温度上昇する所定部位に当該所定部位の温度を検出する
    温度検出用ダイオードと、 該温度検出用ダイオードの順方向電圧信号を受けて、所
    定電圧以下を温度異常として検出し、この温度異常信号
    を出力するコンパレータと、 複数の該コンパレータからの温度異常信号を受けて集合
    して上記集合部へ供給する手段と、 を具備していることを特徴とする半導体試験装置の保護
    装置。
  3. 【請求項3】 温度検出用ダイオードは、LSIチップ
    回路内に形成した温度検出用ダイオード、あるいはLS
    I入力端に形成されている保護用の寄生ダイオードを用
    いる温度検出用ダイオード、あるいは異常温度に至るボ
    ード上に備える温度検出用ダイオードであることを特徴
    とする請求項2記載の半導体試験装置の保護装置。
JP10010233A 1998-01-22 1998-01-22 半導体試験装置の保護装置 Pending JPH11211792A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6786639B2 (en) 2002-08-30 2004-09-07 International Business Machines Corporation Device for sensing temperature of an electronic chip
JP2005189834A (ja) * 2003-12-03 2005-07-14 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその試験方法
JP2012037411A (ja) * 2010-08-09 2012-02-23 Ricoh Co Ltd 半導体装置の検査方法及び検査装置

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