KR102143839B1 - 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법 - Google Patents

반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 외부에 확장된 확장전원장치에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 해당 전원 보호를 기존 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 구현한 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법에 관한 것으로, 확장전원장치에서 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하를 동작시켜 확장전원장치의 전원 보호를 전원공급장치가 인식하도록 한다.

Description

반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법{System and method for cognizing power protection in semiconductor test equipment}
본 발명의 기술 분야는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 외부에 확장된 확장전원장치에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 해당 전원 보호를 기존 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 구현한 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.
반도체검사장비에서는, 테스트 시간의 단축을 위해 부족한 전원공급장치(DPS; Device Power Supply)의 채널을 2 ~ 4 분기(Sharing)하여 사용하고, 점차 DUT(Device under Test; 피시험 반도체 소자)의 동작 전류가 증가됨에 따라 별도의 외부 전원을 추가하여 사용하며, 이때 전류 측정의 경우에 전원공급장치의 채널을 이용하고 대전류(High-current) 공급이 필요한 동작에는 외부 전원으로 선택하여 사용하고 있다.
한국등록특허 제10-1539549호(2015.07.20. 등록)는 반도체 테스트 시스템의 디바이스 인터페이스 장치에 관하여 개시되어 있는데, DPS와 DUT 사이에 병렬 연결되어, DPS로부터 출력되는 측정전원을 DUT로 입력함과 동시에 계측 증폭시켜 주는 전류측정용회로부; 및 전류측정용회로부에서 계측 증폭시킨 제1전원을 기 설정된 배수만큼 증폭시켜 증폭된 제2전원을 DUT로 입력하는 정전류용회로부를 포함하는 반도체 테스트 시스템의 디바이스 인터페이스 장치에 있어서, 디바이스 인터페이스 장치는 전류측정용회로부 및 정전류용회로부를 DPS의 출력과 병렬 접속하여 DUT로 연결시켜, DPS에서 측정된 전류에 일정배수를 곱하여 DUT에 흐르는 전류 값을 계산하도록 하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 반도체 테스트 시스템에서 제공하는 전원공급장치의 전류 공급 및 측정 범위를 확장시켜 주도록 한 반도체 테스트 시스템의 디바이스 인터페이스 장치를 제공함으로써, 2개 이상의 DPS 채널을 사용할 수 있고 이런 경우에도 DPS 채널수가 감소하지 않아 동시 테스트(Parallel Test) 가능 수가 감소하지 않으며, 또한 전류 측정이 가능할 뿐만 아니라, 다양한 전류 측정 범위 내에서도 전류 측정이 가능하며, 또한 반도체 테스트 시스템에서 제공하는 DPS의 출력에 배전류 공급회로와 병렬 접속하여 DUT로 연결시켜 줌으로써, DPS의 전류 측정 범위를 확장시킬 수 있다.
한국공개특허 제10-2009-0022603호(2009.03.04. 공개)는 복수의 피검사 장치들을 위한 테스트에 유용하게 이용되되, 웨이퍼 상에 구현된 복수의 반도체 장치들의 테스트에 유용하게 이용될 수 있도록 한 디바이스 파워 서플라이 확장 회로, 이를 포함하는 테스트시스템 및 반도체 장치의 테스트 방법에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 복수의 피검사 장치들의 테스트 동작을 제어하는 시스템 컨트롤러; 시스템 컨트롤러로부터 제공되는 전압 제어 신호에 응답하여 공통 전원 전압을 발생하는 전원 공급 회로; 및 공통 전원 전압을 피검사 장치들에 각각 인가하기 위하여 병렬 연결된 복수의 제어 모듈들을 포함하고, 각각의 제어 모듈은 공통 전원 전압에 의해 상응하는 피검사 장치로 흐르는 각각의 소싱 전류의 크기에 기초하여 각각의 소싱 전류를 차단하는 디바이스 파워 서플라이(DPS) 확장 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장하기 위한 일반적인 형태로, 2개 이상의 채널을 병렬로 접속하여 DUT로 연결하는 방식이 있는데, 이런 경우에 전원공급장치의 채널이 감소하므로 동시검사수가 줄어드는 단점을 가지고 있다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, DPS 확장전원장치 내에 전류검출회로와 과전류차단회로를 구비하고 ADC로 전류 측정도 가능하나, 별도의 인터페이스 경로를 확보해야만 측정된 전류를 반도체검사장비로 전달할 수 있는 단점을 가지고 있다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, DPS와 DUT사이에 병렬 연결되어 전류를 배수로 공급하는 전원장치를 적용하는 경우, 전류측정 및 과전류 차단을 위해 다른 수단을 사용하지 않고 기존 전원공급장치에서 가능하나, 기존 번인검사장비에서 일부 전원공급장치의 경우에 원격감지선을 제공하지 않으며, 또한 기존 전원공급장치가 원격감지회로를 구비하지 않을 경우, 대전류로 증폭하면 경로상의 손실로 인하여 전압 오차가 발생하며, 따라서 원격감지선이 없는 전원공급장치에는 적용하기 어려운 단점이 있었다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, DUT에서 소비되는 전류를 측정하기 위해서 스위치회로에서 반도체검사장비의 기존 전원공급장치로 연결하여 전류를 측정하도록 하는데, 이런 경우에 확장전원장치의 전류증폭부에서 공급하는 전류를 실시간으로 측정할 수 없으므로 과전류 차단 여부(또는, DUT 동작 전류)를 확인하기 어려운 단점을 가지고 있다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 전류측정회로를 구비한 확장전원장치의 경우에, 전류증폭회로에서 공급하는 전류를 핀 채널에서 PMU(parametric measurement unit; 파라메트릭 측정 장치)로 연결하여 전류를 측정할 수 있으나, 지속적으로(또는, 실시간으로) 전류를 측정할 수 없어서 과전류가 발생하였는지를 알 수 없으며, 확장전원장치에 과전류 보호가 있을 경우에 과전류 차단 여부를 반도체검사장비에서 확인할 수 없으며, 또한 핀 채널이 추가로 필요하므로 채널이 감소하는 단점도 있다.
한국등록특허 제10-1539549호 한국공개특허 제10-2009-0022603호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 외부에 확장된 확장전원장치에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 해당 전원 보호를 기존 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 구현한 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 확장전원장치에서 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하를 동작시켜 확장전원장치의 전원 보호를 전원공급장치가 인식하도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 확장전원장치는, 상기 전원공급장치에서 출력하는 전압을 입력받아 전류를 증폭시켜 증폭 전류를 인가하는 전류증폭부; 상기 전류증폭부로부터 증폭 전류를 인가받아 전원 보호를 감지하고 DUT로 흐르는 전류를 차단하는 전원보호부; 및 상기 전원보호부에서 상기 DUT로 흐르는 전류를 차단하는 경우에, 상기 전원공급장치에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 더 큰 전류가 흐르도록 동작하여, 실시간으로 전원 보호를 상기 전원공급장치가 인식하도록 해 주는 전원보호인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호부는, 상기 전원 보호로, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 저전압 보호 기능, 과열 보호 기능 중 적어도 하나에 의해 상기 DUT로 흐르는 전류를 차단하고, 차단신호를 상기 전원보호인식부에 인가하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 평상시에는 전류를 소비하지 않도록 하며, 상기 전원보호부로부터 차단신호를 인가받아 상기 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 설정된 제한 전류보다 더 많은 전류가 흐르도록 부하로 동작해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 상기 전원공급장치에서 설정한 전류 제한 값으로 상기 확장전원장치의 과전류 발생 여부를 상기 전원공급장치에서 확인하도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 상기 전원공급장치에 흐르는 부하 전류를 제한해 주기 위한 전류제한소자; 상기 전원보호부에선 출력한 차단신호를 인에이블 신호로 인가받아 스위칭 동작을 수행하여 상기 전류제한소자를 상기 전원공급장치에 연결시켜 주기 위한 스위치; 및 상기 스위치에 연결되어, 상기 스위치를 안정화시켜 주기 위한 스위치안정화소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전류제한소자는, 저항인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전류제한소자는, 상기 전원공급장치에 흐르는 부하 전류가 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 더 큰 전류로 흐르도록 그 크기를 선정해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전류제한소자는, 상기 전원공급장치의 최저 출력 전압에서 제한 전류보다 높게 흐르도록 그 크기를 선정해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 스위치안정화소자는, 저항인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 상기 전원공급장치에서 공급하는 부하 전류를 소비시켜 주기 위한 능동부하; 상기 능동부하의 일측에 연결되어, 상기 전원공급장치에서 공급하는 부하 전류를 감지하도록 해 주기 위한 전류감지저항; 및 상기 전원보호부에서 출력한 차단신호를 설정 전압으로 입력받아 상기 전류감지저항의 양단에 걸리는 전압과 비교하여 상기 능동부하의 전압을 제어해서, 상기 전원공급장치에 흐르는 부하 전류가 기 설정해 둔 제한 전류보다 더 많이 흐르도록 해 주기 위한 연산증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 능동부하는, MOSFET인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 능동부하는, 정상 동작 상태 시에는 상기 전원공급장치에 흐르는 부하 전류를 소비하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 연산증폭기는, 상기 전원보호부에서 출력한 차단신호에 해당하는 설정 전압(Va)과 상기 전류감지저항의 양단에 걸리는 전압(V1)이 같도록 상기 능동부하의 게이트 전압을 제어하며, 이때 상기 전원공급장치에 흐르는 부하 전류(Il)는 설정 전압(Va)에서 상기 전류감지저항의 값을 나눈 것으로, 상기 전원공급장치에서 기 설정해 둔 제한 전류(Ilimit)보다 크도록 해 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 상기 전원보호부에서 출력한 차단신호를 감쇄시켜 설정 전압으로 상기 연산증폭기로 입력해 주기 위한 감쇄회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원보호인식부는, 상기 연산증폭기를 안정화시켜 주기 위한 증폭기안정화소자; 및 상기 능동부하의 다른 일측에 연결되어, 상기 능동부하를 안정화시켜 주기 위한 부하안정화소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 증폭기안정화소자는, 커패시터와 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 부하안정화소자는, 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 확장전원장치에서 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하를 동작시켜 확장전원장치의 전원 보호를 전원공급장치가 인식하도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 방법을 제공한다.
본 발명의 효과로는, 반도체검사장비에서 전원공급장치의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 외부에 확장된 확장전원장치에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 해당 전원 보호를 기존 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 구현한 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법을 제공함으로써, 2개 이상의 채널을 병렬로 접속하여 DUT로 연결하는 방식을 사용하지 않아 전원공급장치의 채널 감소가 없고 동시검사수도 감소되지 않으며, 별도의 인터페이스 경로를 확보하지 않아도 되며, 원격감지선이 없는 전원공급장치에도 적용할 수 있으며, 또한 확장전원장치의 전류증폭부에서 공급하는 전류를 실시간으로 측정할 수 있어, 과전류 차단 여부(또는, DUT 동작 전류)를 확인할 수 있다는 것이다.
본 발명에 의하면, 전류측정회로를 구비한 확장전원장치의 경우에도 지속적으로(또는, 실시간으로) 전류를 측정할 수 있어 과전류가 발생하였는지를 알 수 있으며, 확장전원장치에 과전류 보호가 있는 경우에도 과전류 차단 여부를 반도체검사장비에서 확인할 수 있으며, 또한 핀 채널이 추가로 필요하지 않아 채널 감소가 없는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 있는 전원보호인식부를 제1예로 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 있는 전원보호인식부를 제2예로 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템을 설명하는 도면이다. 여기서, 도 1은 전원공급장치(110)와 확장전원장치(120) 사이에서 감지선(sense line)과 인가선(force line)이 별도로 있는 경우이며, 도 2는 전원공급장치(110)와 확장전원장치(120) 사이에서 감지선과 인가선이 별도로 없는 경우이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템(100)은, 확장전원장치(120)에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에(즉, 전원보호부(122)가 작동하게 되면), 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하(즉, 능동부하 또는 전류부하장치, 회로)를 동작시켜 확장전원장치(120)의 과전류 차단 등의 전원 보호를 전원공급장치(110)가 인식하도록 이루어진다.
확장전원장치(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전류증폭부(121), 전원보호부(122), 전원보호인식부(123)를 포함하여, 전원보호부(122)에서 과전류 등을 감지하고 DUT(130)로 흐르는 전류를 차단하는 경우에, 반도체검사장비의 전원공급장치(110)에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 더 큰 전류가 흐르도록 전원보호인식부(123)를 동작시켜, 반도체검사장비에서 과전류 등을 인식하여 출력 전압을 차단하도록 이루어진다.
전류증폭부(121)는, 반도체검사장비의 전원공급장치(110)에서 출력하는 전압을 입력받아 전류를 증폭시켜 증폭 전류를 전원보호부(122)로 인가해 준다.
전원보호부(122)는, 전류증폭부(121)로부터 증폭 전류를 인가받아 과전류 등을 감지하고 DUT(130)로 흐르는 전류를 차단해 준다.
일 실시 예에서, 전원보호부(122)는, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 저전압 보호 기능, 과열 보호 기능 등에 의해 DUT(130)로 흐르는 전류를 차단해 줄 수 있으며, 이에 차단신호를 전원보호인식부(123)에 인가해 줄 수 있다.
전원보호인식부(123)는, 전원보호부(122)에서 DUT(130)로 흐르는 전류를 차단하는 경우에, 반도체검사장비의 전원공급장치(110)에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 더 큰 전류를 소비시켜 실시간으로 과전류 차단 등의 전원 보호를 전원공급장치(110)가 인식하도록 해 준다.
일 실시 예에서, 전원보호인식부(123)는, 평상시의 경우에 전류를 소비하지 않도록 한다.
일 실시 예에서, 전원보호인식부(123)는, 전원보호부(122)로부터 차단신호를 인가받아 반도체검사장비의 전원공급장치(110)에서 인식할 수 있도록 설정된 제한 전류보다 더 많은 전류가 흐르도록 부하로 동작해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 전원보호인식부(123)는, 전원공급장치(110)에서 임의로 설정 가능한 전류 제한 값으로 확장전원장치(120)의 과전류 발생 여부도 전원공급장치(110)에서 확인하도록 할 수 있다. 이때, 과전류 발생 시에는, 전원공급장치(110)에서 전압을 차단하여 DUT(130)로 인가하는 전원을 차단하게 된다. 여기서, 전류 제한 값은 반도체검사장비에서 임의의 값으로 설정 가능하며, 추가로 별도의 채널이나 인터페이스 경로가 필요하지 않아도 된다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템(100)은, 반도체검사장비에서 전원공급장치(110)의 전류용량을 확장한 형태에 있어서, 외부에 확장된 확장전원장치(120)에서 과전류 차단 등 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 해당 전원 보호를 기존 전원공급장치(110)에서 인식할 수 있도록 구현함으로써, 2개 이상의 채널을 병렬로 접속하여 DUT(130)로 연결하는 방식을 사용하지 않아 전원공급장치(110)의 채널 감소가 없고 동시검사수도 감소되지 않으며, 별도의 인터페이스 경로를 확보하지 않아도 되며, 원격감지선이 없는 전원공급장치(110)에도 적용할 수 있으며, 또한 확장전원장치(120)의 전류증폭부(121)에서 공급하는 전류를 실시간으로 측정할 수 있어, 과전류 차단 여부(또는, DUT 동작 전류)를 확인할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템(100)은, 전류측정회로를 구비한 확장전원장치(120)의 경우에도 지속적으로(또는, 실시간으로) 전류를 측정할 수 있어 발생하였는지를 알 수 있으며, 확장전원장치(120)에 과전류 보호가 있는 경우에도 과전류 차단 여부를 반도체검사장비에서 확인할 수 있으며, 또한 핀 채널이 추가로 필요하지 않아 채널 감소가 없다.
도 3은 도 1 및 도 2에 있는 전원보호인식부를 제1예로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전원보호인식부(123)는, 전류제한소자(R1), 스위치(Q1), 스위치안정화소자(R2)를 포함한다.
전류제한소자(R1)는, 전원공급장치(110)에 연결되어, 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류를 제한해 준다.
일 실시 예에서, 전류제한소자(R1)는, 저항(R1) 등일 수 있다.
일 실시 예에서, 전류제한소자(R1)는, 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류가 기 설정해 둔 전류 제한 값(즉, 제한 전류)보다 더 큰 전류로 흐르도록 그 크기를 선정해 줄 수 있다. 다시 말해서, 전원공급장치(110)의 출력 전압(V)에 따라서 부하 전류(I = V/R1)가 변동되므로, 최저 출력 전압에서 제한 전류보다 높게 흐르도록 전류제한소자(R1)의 크기를 선정해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 전류제한소자(R1)는, 바람직한 크기 선정을 통해 발열이 심하게 발생되지 않도록(즉, 소비 전력(P = V2R1)이 높지 않도록) 해 줄 수 있다.
스위치(Q1)는, 전원보호부(122)로부터 출력되는 차단신호를 인에이블 신호(enable signal)로 스위치안정화소자(R2)를 통해 인가받아 스위칭 동작을 수행하여 전류제한소자(R1)를 전원공급장치(110)에 연결시켜 준다.
스위치안정화소자(R2)는, 스위치(Q1)의 안정성 확보용 소자로서, 스위치(Q1)에 연결되어, 스위치(Q1)를 안정화시켜 준다.
일 실시 예에서, 스위치안정화소자(R2)는, 저항(R2) 등일 수 있다.
도 4는 도 1 및 도 2에 있는 전원보호인식부를 제2예로 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 전원보호인식부(123)는, 능동부하(Q2), 전류감지저항(R3), 연산증폭기(U1)를 포함한다.
능동부하(Q2)는, 전원공급장치(110)에 연결되어, 전원공급장치(110)에서 공급하는 부하 전류를 소비시켜 준다.
일 실시 예에서, 능동부하(Q2)는, MOSFET 등일 수 있다.
일 실시 예에서, 능동부하(Q2)는, 정상 동작 상태 시에는 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류를 소비하지 않도록 해 줄 수 있다.
전류감지저항(R3)은, 능동부하(Q2)의 일측에 연결되어, 전원공급장치(110)에서 공급하는 부하 전류를 감지하도록 해 준다.
연산증폭기(U1)는, 전원보호부(122)로부터 출력되는 차단신호를 설정 전압으로 입력받아 전류감지저항(R3)의 양단에 걸리는 전압과 비교하여 능동부하(Q2)의 전압을 제어해서, 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류가 기 설정해 둔 제한 전류보다 더 많이 흐르도록 해 준다. 이에 따라, 전원공급장치(110)가 전원보호부(122)의 전류 차단(즉, 전원 보호 차단) 여부를 확인할 수 있도록 해 준다.
일 실시 예에서, 연산증폭기(U1)는, 전원보호부(122)로부터 출력되는 차단신호에 해당하는 설정 전압(Va)과 전류감지저항(R3)의 양단에 걸리는 전압(V1)이 같도록(Va = V1) 능동부하(Q2)의 게이트 전압을 제어해 줄 수 있다. 여기서, 전류감지저항(R3)의 양단에 걸리는 전압을 'V1'(V)이라고 하고, 전원보호부(122)에서 측정한 전류에 해당하는 설정 전압을 'Va'(V)라고 한다.
전원공급장치(110)에서 기 설정해 둔 제한 전류를 'Ilimit'라 하고, 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류를 'Il'(A)이라고 하면, 부하 전류(Il)는 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112020051866046-pat00001
다시 말해서, 제한 전류(Ilimit)의 초기 설정 시에 전원공급장치(110)에 흐르는 부하 전류(Il)보다 높게 설정해 두고, 추후에 Il > Ilimit인 경우에 전원공급장치(110)가 확장전원장치(120)(즉, 전원보호부(122))의 전원 보호 차단 여부를 인식할 수 있도록 해 주거나, 또는 전원공급장치(100)가 부하 전류(Il)를 측정하여 확장전원장치(120)(즉, 전원보호부(122))의 전원 보호 차단 여부를 인식할 수 있도록 해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 전원보호인식부(123)는, 감쇄회로부(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
감쇄회로부는, 낮은 동작 전압을 구현하기 위해서, 전원보호부(122)로부터 출력되는 차단신호를 감쇄시켜 설정 전압으로 연산증폭기(U1)로 입력해 줄 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 전원보호인식부(123)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 증폭기안정화소자(C1, R4), 부하안정화소자(R5)를 더 포함할 수 있다.
증폭기안정화소자(C1, R4)는, 연산증폭기(U1)의 안정성 확보용 소자로서, 연산증폭기(U1)에 연결되어, 연산증폭기(U1)를 안정화시켜 준다.
일 실시 예에서, 증폭기안정화소자(C1, R4)는, 커패시터(C1)와 저항(R4)으로 이루어질 수 있다.
부하안정화소자(R5)는, 능동부하(Q2)의 안정성 확보용 소자로서, 능동부하(Q2)의 다른 일측에 연결되어, 능동부하(Q2)를 안정화시켜 준다.
일 실시 예에서, 부하안정화소자(R5)는, 저항(R5)으로 이루어질 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템
110: 전원공급장치
120: 확장전원장치
121: 전류증폭부
122: 전원보호부
123: 전원보호인식부
130: DUT
R1: 전류제한소자
Q1: 스위치
R2: 스위치안정화소자
Q2: 능동부하
R3: 전류감지저항
U1: 연산증폭기
C1, R4: 증폭기안정화소자
R5: 부하안정화소자

Claims (5)

  1. 확장전원장치에서 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하를 동작시켜 확장전원장치의 전원 보호를 전원공급장치가 인식하도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 확장전원장치는,
    상기 전원공급장치에서 출력하는 전압을 입력받아 전류를 증폭시켜 증폭 전류를 인가하는 전류증폭부;
    상기 전류증폭부로부터 증폭 전류를 인가받아 전원 보호를 감지하고 DUT로 흐르는 전류를 차단하는 전원보호부; 및
    상기 전원보호부에서 상기 DUT로 흐르는 전류를 차단하는 경우에, 상기 전원공급장치에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 더 큰 전류가 흐르도록 동작하여, 실시간으로 전원 보호를 상기 전원공급장치가 인식하도록 해 주는 전원보호인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원보호부는,
    상기 전원 보호로, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 저전압 보호 기능, 과열 보호 기능 중 적어도 하나에 의해 상기 DUT로 흐르는 전류를 차단하고, 차단신호를 상기 전원보호인식부에 인가하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전원보호인식부는,
    평상시에는 전류를 소비하지 않도록 하며, 상기 전원보호부로부터 차단신호를 인가받아 상기 전원공급장치에서 인식할 수 있도록 설정된 제한 전류보다 더 많은 전류가 흐르도록 부하로 동작해 주는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 시스템.
  5. 확장전원장치에서 전원보호용 차단이 발생하는 경우에, 반도체검사장비에서 기 설정해 둔 전류 제한 값보다 큰 전류를 소비하도록 부하를 동작시켜 확장전원장치의 전원 보호를 전원공급장치가 인식하도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체검사장비에서의 전원 보호 인식 방법.
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