KR102324800B1 - 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템 - Google Patents

충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102324800B1
KR102324800B1 KR1020140155962A KR20140155962A KR102324800B1 KR 102324800 B1 KR102324800 B1 KR 102324800B1 KR 1020140155962 A KR1020140155962 A KR 1020140155962A KR 20140155962 A KR20140155962 A KR 20140155962A KR 102324800 B1 KR102324800 B1 KR 102324800B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
test
voltage
devices under
under test
power
Prior art date
Application number
KR1020140155962A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160056060A (ko
Inventor
유종운
송기재
박수용
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140155962A priority Critical patent/KR102324800B1/ko
Priority to US14/728,333 priority patent/US9759769B2/en
Publication of KR20160056060A publication Critical patent/KR20160056060A/ko
Priority to US15/674,894 priority patent/US10551434B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102324800B1 publication Critical patent/KR102324800B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31721—Power aspects, e.g. power supplies for test circuits, power saving during test
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2834—Automated test systems [ATE]; using microprocessors or computers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
    • G01R31/319—Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917—Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]
    • G01R31/31924—Voltage or current aspects, e.g. driver, receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

충전가능 파워 모듈은 충전 가능한 배터리, 충전 회로, DC/DC 컨버터, LDO 전압 레귤레이터 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 충전 회로는 자동 테스트 장치에서 제1 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공되는 전력 자원에 기초한 충전 전류를 충전 가능한 배터리에 제공할 수 있다. 상기 DC/DC 컨버터는 충전 가능한 배터리로부터 출력되는 제1 전압을 안정화시켜 제2 전압으로 출력할 수 있다. LDO 전압 레귤레이터는 상기 제2 전압을 조절하여 정전압을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공할 수 있다. 컨트롤러는 상기 테스트 대상 장치들의 테스트 시퀀스에 대한 테스트 시퀀스 정보 신호와 상기 충전 가능 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 충전 회로와 상기 LDO 전압 레귤레이터를 제어할 수 있다.

Description

충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템{Rechargeable power module and test system including the same}
본 발명은 반도체 장치의 테스트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템에 관한 것이다.
테스터란 반도체 소자를 전기적으로 검사하는 기능을 수행하는 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 자동화 장치를 말한다. 일반적으로 DRAM과 같은 메모리 반도체 소자는 대용량, 다핀화의 추세로 발전하고 있다. 이에 따라 반도체 메모리 소자용 테스터의 개발 방향은 높은 작업 처리량(through-output)에 중점을 두고 발전하고 있다.
한편 반도체 메모리 소자의 용량이 대용량으로 발전하면서, 테스트에서 전기적 검사를 수행하는 시간이 길어지기 때문에 전기적 검사비용이 증가하게 된다. 따라서 전기적 검사 비용이 증가하는 문제를 해결하기 위하여 반도체 메모리 소자용 테스터에서는 통상적으로 병렬 검사 방식을 채택하여 왔다. 병렬 검사 방식이란, 복수의 반도체 소자를 한 개씩 순서대로 검사하는 것이 아니라, 일괄적으로 동시에 검사하는 방식을 말한다.
이에 따라, 본 발명의 일 목적은 테스트 환경을 적응적으로 구성할 수 있는 충전가능 파워 모듈을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 테스트 환경을 적응적으로 구성할 수 있는 충전 가능 파워 모듈을 포함하는 테스트 시스템을 제공하는데 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 충전가능 파워 모듈은 충전 가능한 배터리, 충전 회로, DC/DC 컨버터, 로우 드롭-아웃(low drop-out; 이하 LDO) 전압 레귤레이터 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 충전 회로는 자동 테스트 장치에서 제1 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공되는 전력 자원에 기초한 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 제공할 수 있다. 상기 DC/DC 컨버터는 상기 충전 가능한 배터리로부터 출력되는 제1 전압을 안정화시켜 제2 전압으로 출력할 수 있다. 상기 LDO 전압 레귤레이터는 상기 제2 전압을 조절하여 정전압을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 테스트 대상 장치들의 테스트 시퀀스에 대한 테스트 시퀀스 정보 신호와 상기 충전 가능 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 충전 회로와 상기 LDO 전압 레귤레이터를 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 충전 회로는 충전 전류 제공기, 인덕터 및 스위치를 포함할 수 있다. 상기 충전 전류 제공기는 상기 컨트롤러로부터의 제1 및 제2 제어 신호에 기초하여 상기 전력 자원에 기초하여 상기 충전 전류를 제공할 수 있다. 상기 인덕터는 상기 충전 전류를 저장할 수 있다. 상기 스위치는 상기 인덕터와 상기 충전 가능한 배터리 사이에 연결되고, 상기 컨트롤러로부터의 제3 제어 신호에 응답하여 상기 인덕터에 저장된 상기 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 선택적으로 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 LDO 전압 레귤레이터는 피모스 트랜지스터, 전압 분배기 및 연산 증폭기를 포함할 수 있다. 상기 피모스 트랜지스터는 상기 제2 전압에 연결되는 소스를 구비할 수 있다. 상기 전압 분배기는 상기 피모스 트랜지스터의 드레인과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되는 가변 저항과 제1 저항을 구비할 수 있다. 상기 연산 증폭기는 기준 전압이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 가변 저항과 제1 저항이 연결되는 피드백 노드에 연결되는 제2 입력 단자 및 상기 피모스 트랜지스터의 게이트에 연결되는 출력 단자를 구비할 수 있다. 상기 피드백 노드에서 상기 정전압을 제공할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 가변 저항에 저항 제어 신호를 인가하여 상기 가변 저항의 저항값을 조절할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 충전가능 파워 모듈은 상기 충전 회로에 연결되어 상기 전력 자원을 상기 충전 회로에 선택적으로 제공하는 스위칭 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 스위칭 회로에 스위칭 제어 신호를 인가할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 충전 가능한 배터리는 리튬계 2차 전지일 수 있다. 상기 충전가능 파워 모듈은 상기 전력 자원 중 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에서 사용되지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고, 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에 수행되는 테스트 아이템에 따라 상기 테스트 시퀀스 정보 신호에 기초하여 상기 충전된 전력 자원을 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들은 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들과 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들은 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들과 서로 다를 수 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템은 자동 테스트 장치, 테스트 보드 및 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈을 포함할 수 있다. 상기 자동 테스트 장치는 테스트 동작 신호들을 제공할 수 있다. 상기 테스트 보드에는 상기 테스트 동작 신호들을 수신하고, 상기 테스트 동작 신호들 중 테스트 패턴 신호에 응답하여 테스트 결과 신호를 상기 자동 테스트 장치에 출력하는 테스트 대상 장치들이 장착될 수 있다. 상기 적어도 하나의 충전가능 파워 모듈은 상기 테스트 동작 신호들 중 상기 테스트 대상 장치들 중에서 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공되는 전력 자원 중 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고, 충전된 전력 자원을 상기 테스트 대상 장치들 중 제2 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈은 상기 테스트 보드에 인접하게 배치되고, 상기 테스트 보드에 포고 핀을 통하여 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈은 충전 가능한 배터리, 충전 회로, DC/DC 컨버터, LDO 전압 레귤레이터 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 충전 회로는 상기 전력 자원에 기초한 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 제공할 수 있다. 상기 DC/DC 컨버터는 상기 충전 가능한 배터리로부터 출력되는 제1 전압을 안정화시켜 제2 전압으로 출력할 수 있다. 상기 LDO 전압 레귤레이터는 상기 제2 전압을 조절하여 정전압을 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공할 수 있다. 상기 컨트롤러는 테스트 시퀀스 정보 신호와 상기 충전 가능 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 충전 회로와 상기 LDO 전압 레귤레이터를 제어할 수 있다.
상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들에 대한 테스트 시퀀스를 나타내는 상기 테스트 시퀀스 정보 신호를 상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들의 전력 자원 소모에 기초한 테스트 시퀀스에 따라 상기 복수의 테스트 대상 장치들에 대한 테스트를 수행할 수 있다.
상기 테스트 시퀀스는 상기 복수의 테스트 대상 장치들의 DC 테스트, 기능 테스트 및 AC 테스트를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들 각각에 상기 전력 자원을 제공하는 프로그래머블 파워 서플라이를 포함할 수 있다. 상기 전력 자원은 상기 복수의 테스트 대상 장치들 각각의 복수의 전원 핀들 각각에 제공되는 복수의 전원들을 포함할 수 있다.
본 발명에 실시예들에 따르면, 충전 가능 파워 모듈은 테스트 대상 장치들이 장착되는 테스트 보드에 인접하게 배치되고 테스트 대상 장치들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고 이를 테스트 대상 장치들에 제공함으로써 동시에 테스트할 수 있는 테스트 대상 장치들의 수를 증가시키거나 power integrity를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 자동 테스트 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따라 도 2의 드라이브 채널의 구성의 일예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 도 2의 입출력 채널의 구성의 일예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 복수의 테스트 대상 장치들 중 하나의 핀 배치를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 테스트 시스템에서 충전가능 파워 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 도 6의 충전가능 파워 모듈에서 충전 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에들에 따른 도 6의 충전가능한 배터리 구조를 나타낸다.
도 8b는 도 8a의 충전가능한 배터리가 충전되는 경우를 나타낸다.
도 8c는 도 8a의 충전가능한 배터리가 방전되는 경우를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 도 6의 LDO 전압 레귤레이터의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 테스트 시스템의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 11 및 도 12는 도 1의 테스트 시스템에서 자동 테스트 장치와 충전가능 파워 모듈이 테스트 보드에 전력 자원을 공급하는 것을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치의 테스트 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 도 14의 테스트 방법에서 테스트 대상 장치들에 수행되는 테스트 아이템들을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템을 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 테스트 시스템(10)은 자동 테스트 장치(automated test equipment, ATE; 100), 테스트 보드(200) 및 충전가능 파워 모듈(rechargeable power module, RPM; 300)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 테스트 시스템(10)은 자동 테스트 장치(100)와 테스트 보드(200) 사이에 개재되고, 자동 테스트 장치(100)와 테스트 보드(200) 사이의 전기적 상호 연결(electrical interconnection)을 라우팅하는 인터페이스 보드(190)를 더 포함할 수 있다. 인터페이스 보드(190)는 자동 테스트 장치(100)와 테스트 보드(200)를 적어도 하나의 케이블로 연결시킬 수 있다.
또한 테스트 시스템(10)은 자동 테스트 장치(100)와 연결되는 워크스테이션(50)을 더 포함할 수 있다. 워크스테이션(50)은 기능 테스트 등의 일련의 시험 동작이나 타이밍 캘리브레이션 동작의 전체를 제어함과 함께 유저와의 사이의 인터페이스를 실현한다. 자동 테스트 장치(100)는 워크스테이션(50)으로부터 전송되어 오는 테스트 프로그램을 실행함으로써 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대한 각종 테스트를 실시한다.
테스트 보드(200)는 복수의 소켓들(211~21q, q는 2이상의 자연수)을 구비하고, 복수의 소켓들(211~21q) 각각에는 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각이 장착될 수 있다.
자동 테스트 장치(100)는 테스트 대상 장치들(221~22q)을 테스트하기 위한 테스트 동작 신호를 생성한다. 테스트 대상 장치들(221~22q)은 테스트 동작 신호를 수신하고, 테스트 동작 신호에 기초하여 구동한다.
예를 들어, 로직(logic) 또는 메모리(memory)용 반도체 장치의 제조 공정(fabrication process)이 완료되면, 제조된 상기 로직 또는 메모리용 반도체 장치의 양/불량(pass/fail)을 판정하기 위하여 상기 로직 또는 메모리용 반도체 장치의 전기적 특성(electrical parameter)이 측정된다. 상기 로직 또는 메모리용 반도체 장치와 같은 테스트 대상 장치들(221~22q)의 양/불량 판정을 위하여 자동 테스트 장치(100)는 테스트 동작 신호를 생성할 수 있다. 테스트 대상 장치들(221~22q), 즉 상기 로직 또는 메모리용 반도체 장치는 핀들을 통하여 수신된 테스트 동작 신호에 응답하여 소정의 동작들을 수행한다. 실시예에 따라, 테스트 대상 장치들(221~22q)은 상기 소정의 동작들의 결과 신호들인 테스트 결과 신호를 생성할 수 있다. 자동 테스트 장치(100)는 상기 테스트 결과 신호를 수신하고, 상기 테스트 결과 신호에 기초하여 테스트 대상 장치들(221~22q)의 양/불량(pass/fail)을 검수(inspection)할 수 있다.
자동 테스트 장치(100)는 테스트 동작 신호들을 생성하는 드라이브 채널들(DR1~DRl, l은 2 이상의 자연수; 160), 입출력 채널들(IO1~IOm, m은 2 이상의 자연수; 170) 및 전원 채널들(PW1~PWk, k는 2이상의 자연수; 180)을 포함할 수 있다. 드라이브 채널들(160)에서는 커맨드 신호, 어드레스 신호 및 클럭 신호를 제공할 수 있다. 드라이브 채널들(160)은 커맨드 신호, 어드레스 신호 및 클럭 신호를 테스트 대상 장치들(221~22q)에 공통으로 제공할 수 있다. 입출력 채널들(170)에서는 테스트 패턴 신호를 테스트 대상 장치들(221~22q)들 각각에 제공할 수 있다. 전원 채널들(180)에서는 전원 자원(즉 전압 또는 전류)을 테스트 대상 장치들(221~22q)들 각각에 제공할 수 있다.
충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 보드(200)에 인접하게 배치될 수 있고, 테스트 보드(200)와 포코 핀(301)을 통하여 연결될 수 있다. 충전가능 파워 모듈(300)은 자동 테스트 장치(100)의 전원 채널(180)을 통하여 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각에 제공되는 전력 자원 중 테스트 대상 장치들(221~22q)에서 사용되지 않는 잉여 전력 자원을 충전할 수 있다. 충전 가능 파워 모듈(330)은 또한 충전 도중에 방전할 수 있는 장치로서 충전된 전력 자원을 테스트 아이템에 따라 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하거나 테스트 보드(200) 상의 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다. 또한 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 보드(200)에 인접하게 배치되므로, 전력 자원을 테스트 보드(200)에 제공할 때, 지연으로 인한 power integrity 특성을 개선할 수 있다.
자동 테스트 장치(100)가 복수의 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대하여 병렬로 테스트를 수행하는 경우, 동시에 테스트되는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 수는 자동 테스트 장치(100)가 공급할 수 있는 전력 자원에 따라 제한될 수 있다. 즉 자동 테스트 장치(100)가 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대하여 병렬 테스트를 수행함에 있어, 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각의 전원 핀들에 전류 또는 전압을 인가하게 된다. 하지만 인가되는 전류 또는 전압의 크기는 제한되어 있다. 또한 테스트시에 테스트 대상 장치들(221~22q)은 인가되는 전력 자원을 100% 사용하는 것이 아니라 일부만을 사용하게 된다. 따라서 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 대상 장치들(221~22q)의 병렬 테스트 시에, 테스트 대상 장치들(221~22q)이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고, 이를 필요에 따라 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하거나, 테스트 대상 장치들(221~22q)과는 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
충전가능 파워 모듈(300)이 충전된 전력 자원을 테스트 대상 장치들(221~22q)에 다시 제공하는 경우는 테스트 아이템이 전원 채널(180)에서 공급가능한 전원 자원을 초과하는 전원 자원을 필요로 하는 경우이다. 이 경우에 테스트 대상 장치들(221~22q)은 테스트 보드(100)에 인접하게 배치되는 충전가능 파워 모듈(200)로부터 전원 자원을 공급받을 수 있기 때문에 지연으로 인한 power integrity가 악화되는 것을 방지할 수 있다.
또한 충전가능 파워 모듈(300)이 충전된 전력 자원을 테스트 대상 장치들(221~22q)과는 다른 테스트 대상 장치들에 제공하는 경우는 테스트 아이템이 전원 채널(180)에서 공급가능한 전원 자원 미만의 전원 자원을 필요로 하는 경우이다. 이 경우에는 한번에 병렬 테스트될 수 있는 테스트 대상 장치들의 수가 증가하여 테스트 비용을 감소시킬 수 있다.
자동 테스트 장치(100)가 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대하여 수행하는 테스트는 복수의 테스트 아이템들을 포함할 수 있다. 이러한 테스트 아이템들은 직류검사(DC test), 교류 검사(AC Test) 및 기능 검사(Function test)를 포함할 수 있는데, 테스트 아이템에 따라 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각에서 소모되는 전력이 다를 수 있다. 또한 자동 테스트 장치(100)가 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하는 전력 자원은 복수의 전력들을 포함할 수 있는데, 테스트 대상 장치들(221~22q)은 각 테스트 아이템에서 전력 자원을 100% 사용하는 것은 아니고 일부만 사용하게 된다. 따라서 테스트 대상 장치들(221~22q)이 사용하지 않는 잉여 전력 자원이 발생하게 된다. 충전가능 파워 모듈(300)은 이러한 잉여 전력 자원을 내부의 충전가능 배터리에 충전하였다가, 테스트 대상 장치들(221~22q)이 이를 필요로 하는 경우에 충전된 전력을 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하거나 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다. 그러므로, 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 보드(200)에서 동시에 테스트가능한 테스트 대상 장치들(221~22q)의 수를 충전가능 파워 모듈(300)이 없는 경우에 비하여 증가시킬 수 있고, power integrity를 향상시킬 수 있다.
또한 충전가능 파워 모듈(300)은 기존의 테스트 시스템에 연결될 수 있는 구조이므로 테스트 비용을 상당히 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 자동 테스트 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 자동 테스트 장치(100)는 내부에 설치된 하드웨어 구성 요소를 제어하기 위한 프로세서(110)와 내부의 하드웨어 구성요소로는 프로그램어블 전원(programmable power supply, 112), 직류 파라메터 측정 유닛(DC parameter measurement unit, 114), 알고리듬 패턴 발생기(Algorithmic Pattern Generator, 116), 타이밍 발생기(Timing Generator, 118), 파형 정형기(Wave Sharp Formatter, 120) 및 드라이드 채널(160), 입출력 채널(170) 및 전원 채널(180)을 구비하는 핀 일렉트론닉스(150) 등이 있다. 따라서, 자동 테스트 장치(100)는 프로세서(110)에서 작동되는 테스트 프로그램에 의해 하드웨어적 구성요소들이 서로 신호를 주고받으며 핀 일렉트로닉스(150)와 연결된 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대한 전기적 기능을 검사하게 된다.
상기 테스트 프로그램(test program)은, 크게 직류검사(DC test), 교류 검사(AC Test) 및 기능 검사(Function test)로 이루어진다. 여기서 상기 기능검사는 반도체 메모리 소자, 예컨대 디램(DRAM)의 실제 동작 상황에 맞추어 그 기능을 확인하는 것이다. 즉, 자동 테스트 장치(100)의 알고리듬 패턴 발생기(116)로부터 테스트 대상 장치(300), 예컨대 디램(DRAM)에 입력 패턴을 쓰고(Write operation), 그것을 디램의 출력 패턴을 통해 읽어들여(Read operation), 예상 패턴(expected pattern)과 비교회로(Comparator)를 통해 비교(Compare operation)하는 것이다.
또한 상기 직류 검사는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 누설 전류를 검사하는 것이다. 자동 테스트 장치(100)는 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각의 핀 마다 전압을 인가하고 전류를 측정하거나, 전류를 인가하고 전압을 측정할 수 있다. 이러한 누설 전류 검사는 테스트 대상 장치들(221~22q) 및 자동 테스트 장치(100)에서 연결 경로에 대한 전원 배선의 안전성을 점검하고, 소모 전류를 점검하고, 누설 전류를 측정할 수 있다.
또한 상기 교류 검사는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 타이밍을 점검하는 것이다. 자동 테스트 장치(100)는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 입력 단자에 펄스를 인가하고, 출력 단자의 펄스를 점검하여 입출력 전파 지연 시간을 점검할 수 있다. 만약 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각의 내부에 전파 지연을 야기할 수 있는 요소가 있다면 이러한 교류 검사에서 확인될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따라 도 2의 드라이브 채널의 구성의 일예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 드라이브 채널(160)은 복수의 드라이버들(161, 162, 163)을 포함할 수 있다. 드라이버(161)는 어드레스 신호(ADD)를 제공하고, 드라이버(162)는 커맨드 신호(CMD) 신호를 제공하고, 드라이버(163)는 클럭 신호(CLK)를 제공할 수 있다.드라이브 채널(160)은 어드레스 신호(ADD), 커맨드 신호(CMD) 및 클럭 신호(CLK)를 테스트 대상 장치(500)의 상응하는 핀들(530)에 제공하기 위한 단방향 채널일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 도 2의 입출력 채널의 구성의 일예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 입출력 채널(170)은 드라이버(171) 및 비교기(172)를 포함할 수 있다. 드라이버(171)는 알고리듬 패턴 발생기(116)와 파형정형기(120)로부터 제공되는 테스트 패턴 신호(TPS)를 테스트 대상 장치들(221~22q)의 데이터 입출력 핀들(510)에 제공한다. 비교기(172)는 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각으로부터 테스트 결과 신호(TRS)를 수신하고 테스트 결과 신호(TRS)를 테스트 패턴 신호(TPS)와 비교하고 그 비교결과에 따른 논리 레벨을 갖는 테스트 판정 신호(TDS)를 출력한다. 예를 들어, 테스트 결과 신호(TRS)와 테스트 패턴 신호(TPS)가 동일한 경우, 비교기(172)는 제1 로직 레벨(하이 레벨)의 테스트 판정 신호(TDS)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 테스트 결과 신호(TRS)와 테스트 패턴 신호(TPS)가 동일하지 않은 경우, 비교기(172)는 제2 로직 레벨(로우 레벨)의 테스트 판정 신호(TDS)를 출력할 수 있다. 따라서 자동 테스트 장치(100)는 테스트 판정 신호(TDS)의 논리 레벨에 따라 테스트 대상 장치들(221~22q)의 양/불량을 판정할 수 있다. 따라서 입출력 채널(170)은 테스트 패턴 신호(TPS)를 테스트 대상 장치(500)에 제공하고, 테스트 대상 장치(500)로부터 테스트 결과 신호(TRS)를 수신하기 위한 쌍방향 채널일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 복수의 테스트 대상 장치들 중 하나의 핀 배치를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 테스트 대상 장치(221)는 반도체 장치로서 모두 84개의 핀들을 구비할 수 있다. 복수의 핀들은 전원 핀들(VDD), 데이터 핀들(DQ), 어드레스 핀들(A) 접지 핀들(VSS) 및 비연결 핀들(NC)을 포함할 수 있다. 테스트 대상 장치(221)의 복수의 전원 핀들(VDD)에는 테스트 동작 수행시에 자동 테스트 장치(100)로부터 복수의 파워들이 각각 공급될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 테스트 시스템에서 충전가능 파워 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 충전가능 파워 모듈(300)은 충전 회로(310), 충전 가능한 배터리(320), DC/DC 컨버터*340), 로우 드롭-아웃(low drop-out; 이하 LDO) 전압 레귤레이터(350) 및 컨트롤러(360)를 포함할 수 있다. 실시예에 있어서, 충전가능 파워 모듈(300)은 충전 회로(310)에 연결되는 스위칭 회로(370)와 충전 가능한 배터리(320)에 발생할 수 있는 열을 외부로 배출할 수 있는 히트 싱커(380)를 더 포함할 수 있다.
충전 회로(310)는 자동 테스트 장치(100)에서 복수의 테스트 대상 장치들(221~22q)로 제공되는 전력 자원(PWR1~PWRk, 즉 직류 전압(VD))에 기초한 충전 전류(Ich)를 충전 가능한 배터리(320)에 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(340)는 충전 가능한 배터리(320)에서 제공되는 제1 전압(VO1)을 안정화시켜 제2 전압(VO2)을 출력할 수 있다. LDO 전압 레귤레이터(350)는 제2 전아(VO2)를 조절하여 정전압(VR)을 테스트 대상 장치들(221~22q) 또는 테스트 대상 장치들(221~22q)이 장착된 테스트 보드(200) 상의 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
컨트롤러(360)는 테스트 대상 장치들(221~22Q)의 테스트 시퀀스에 대한 테스트 시퀀스 정보 신호(TSI)와 충전 가능한 배터리(320)의 충전 상태(state of charge; SOC)에 기초하여 충전 회로(310)와 LDO 전압 레귤레이터(350)를 제어할 수 있다. 이를 위하여 컨트롤러(360)는 제어 신호(CS)를 충전 회로(310)에 제공할 수 있고, 저항 제어 신호(RCS)를 LDO 전압 레귤레이터(350)를 제공할 수 있다. 또한 컨트롤러(360)는 스위칭 제어 신호(SCS)를 스위칭 회로(370)에 포함되는 스위치(371)에 제공할 수 있다. 스위칭 회로(370)는 스위칭 제어 신호(SCS)에 응답하여 연결/차단됨으로써 테스트 시퀀스나 테스트 대상 장치들에서의 전력 필요량에 따라 전력 자원(PWR1~PWRk, 즉 직류 전압(VD))을 충전 회로(310)에 선택적으로 제공할 수 있다.
컨트롤러(360)는 제어 신호(CS)를 충전 회로(310)에 제공함으로써 충전 가능한 배터리(320)에 제공되는 충전 전류(Ich)의 양을 조절할 수 있다. 또한 컨트롤러(360)는 저항 제어 신호(RCS)를 LDO 전압 레귤레이터(350)에 제공함으로써 정전압(VR)의 레벨을 조절할 수 있다.
따라서 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 대상 장치들(221~22q)에 전력 자원을 공급하면서 잉여 전력 자원을 충전할 수 있는 상시 충/방전 구조를 갖는 파워 모듈일 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 도 6의 충전가능 파워 모듈에서 충전 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7을 참조하면, 충전 회로(310)는 충전 전류 제공기(311), 인덕터(314) 및 스위치(315)를 포함하여 구성될 수 있다.
충전 전류 제공기(311)는 직류 전압(VD)과 접지 사이에 직렬로 연결되는 엔모스 트랜지스터들(312, 313)을 포함할 수 있다. 엔모스 트랜지스터(312)는 직류 전압(VD)에 연결되는 드레인, 노드(N1)에 연결되는 소스 및 제1 제어 신호(CS1)를 수신하는 게이트를 구비한다. 엔모스 트랜지스터(313)는 노드(N1)에 연결되는 드레인, 접지에 연결되는 소스 및 제2 제어 신호(CS2)를 수신하는 게이트를 구비한다. 인덕터(314)는 노드들(N1, N1) 사이에 연결되어 노드(N1)로부터 제공되는 충전 전류(Ich)를 저장할 수 있다. 스위치(315)는 노드(N2)와 충전 가능한 배터리(320) 사이에 연결되는 엔모스 트랜지스터(316)로 구성되고, 엔모스 트랜지스터(316)는 제3 제어 신호(CS3)에 응답하여 턴 온/오프되어 충전 전류(Ich)를 충전 가능한 배터리(320)에 선택적으로 제공할 수 있다.
엔모스 트랜지스터(312)는 제1 제어 신호(CS1)의 레벨에 따라서 직류 전압(VD)으로부터 노드(N1)에 제공되는 전류의 양을 조절하는 역할을 수행하고, 엔모스 트랜지스터(313)는 제2 제어 신호(CS2)의 레벨에 따라서 노드(N1)로부터 접지로 싱킹되는 전류의 양을 조절하는 역할을 수행한다. 따라서 충전 전류 제공기(311)는 제1 및 제2 제어 신호들(CS1, CS2)에 응답하여 노드(N1)로 제공되는 충전 전류(Ich)의 레벨을 조절하는 역할을 한다.
엔모스 트랜지스터(316)는 제3 제어 신호(CS3)에 응답하여 턴 온/오프되어 충전 전류(Ich)를 충전가능한 배터리(320)에 선택적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전가능한 배터리(320)가 만충전 상태에 도달하면, 제3 제어 신호(CS3)는 로우 레벨이 되어 엔모스 트랜지스터(316)를 턴-오프시킬 수 있다.
도 8a는 본 발명의 실시예에들에 따른 도 6의 충전가능한 배터리 구조를 나타낸다.
도 8a를 참조하면, 충전가능한 배터리(320), 즉 리튬계 2차 전지(302)는 양극(positive terminal, 324), 음극(negative terminal, 327) 및 세퍼레이터(separator, 328)를 외부와 떨어진 하우징(330)의 안에 설치하고, 하우징(330) 안에 전해액(329)이 충전되어 있다. 또한, 세퍼레이터(328)는 양극(324)과 음극(327)과의 사이에 배치되어 있다.
양극(324)에는, 양극 집전체(322)에 접하여 양극 활물질층(323)이 형성되어 있다. 본 명세서에서는, 양극 활물질층(323)과 양극 활물질층(323)이 형성된 양극 집전체(322)를 합쳐서 양극(324)이라고 부른다.
한편, 음극 집전체(325)에 접하여 음극 활물질층(326)이 형성되어 있다. 본 명세서에서는, 음극 활물질층(326)과 음극 활물질층(326)이 형성된 음극 집전체(325)를 합쳐서 음극(327)이라고 부른다.
양극 집전체(324)에는 단자부(331)가, 음극 집전체(325)에는 단자부(332)가 접속되어 있으며, 단자부(331)와 단자부(332)를 통해, 충전이나 방전이 행해진다.
또한, 도시한 구성에서는, 양극 활물질층(323)과 세퍼레이터(328)의 사이, 음극 활물질층(326)과 세퍼레이터(328)의 사이의 각각에는 간격이 있지만, 이에 한정되지 않는다. 양극 활물질층(323)과 세퍼레이터(328)가 접하고, 음극 활물질층(326)과 세퍼레이터(328)가 접해 있어도 좋다. 또는, 양극(324)과 음극(327)의 사이에 세퍼레이터(328)를 배치한 상태로 말아서 통상(筒狀)으로 해도 좋다.
양극 집전체(322)는, 스테인리스 스틸, 금, 백금, 아연, 철, 구리, 알루미늄, 티타늄 등의 금속 및 이들의 합금 등 도전성이 높은 재료를 이용할 수 있다. 또한, 실리콘, 티타늄, 네오디뮴, 스칸듐, 몰리브덴 등의 내열성을 향상시키는 원소가 첨가된 알루미늄 합금을 이용할 수 있다. 또한, 실리콘과 반응해 실리사이드를 형성하는 금속 원소로 형성해도 좋다. 실리콘과 반응해 실리사이드를 형성하는 금속 원소로서는, 지르코늄, 티타늄, 하프늄, 바나듐, 니오브, 탄탈, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 코발트, 니켈 등이 있다. 양극 집전체(322)는, 박상(箔狀), 판상(板狀)(시트상), 망상(網狀), 펀칭 메탈상, 익스팬디드 메탈상 등의 형상을 적절히 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 양극 집전체(322)로서 알루미늄박을 이용한다.
양극 활물질층(323)에 포함되는 양극 활물질로서, 본 실시형태에서는 올리빈형 구조의 인산철 리튬(LiFePO4)을 이용한다.
올리빈형 구조의 인산철 리튬은, 리튬 이온의 확산 경로가 1차원적이다. 그 때문에, 결정성이 높을수록, 리튬 이온의 확산 경로가 확보되어, 더욱 많은 리튬 이온의 출입이 가능해진다. 또한, 인산철 리튬은 철을 포함하기 때문에 용량이 크다. 게다가, 인산철 리튬은 리튬이 전부 추출된 인산철(FePO4)도 안정적이기 때문에, 인산철 리튬을 이용해 제작하는 리튬 2차 전지의 용량을 안전하게 고용량화하는 것이 가능하다.
또한, 활물질이란, 캐리어인 이온의 삽입 및 이탈에 관한 물질을 가리킨다. 전극(양극 또는 음극, 또는 양쪽)을 제작할 때에는, 활물질과 함께 도전 조제, 결착제, 용매 등의 다른 재료를 혼합한 것을 활물질층으로서 집전체 상에 형성한다. 따라서, 활물질과 활물질층은 구별된다. 따라서 양극 활물질 및 양극 활물질층(323) 및, 후술하는 음극 활물질 및 음극 활물질층(326)은 구별된다.
또한 양극 활물질층(323)에는, 공지의 도전 조제나 결착제(바인더라고도 한다)가 포함되어 있어도 좋다. 본 실시형태에서는, 도전 조제로서 아세틸렌 블랙(AB), 결착제로서 폴리 불화 비닐리덴(PVDF)을 이용한다.
음극 집전체(325)로서는, 예를 들어 금속 등의 도전성이 높은 재료에 의해 구성된다. 도전성이 높은 재료로서, 예를 들어 스테인리스 스틸, 철, 알루미늄, 구리, 니켈, 또는 티타늄을 이용할 수 있다. 또한, 음극 집전체(325)는 박상, 판상(시트상), 망상, 펀칭 메탈상, 익스팬디드 메탈상 등의 형상을 적절히 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 음극 집전체(325)로서 구리박을 이용한다.
음극 활물질층(326)은, 캐리어인 이온의 흡장 방출이 가능한 음극 활물질을 포함한다. 본 실시형태에서는, 음극 활물질층(326)에 포함되는 음극 활물질로서 구상(球狀) 흑연을 이용한다.
음극 활물질로서 이용되는 흑연의 표면에는, 전해액(329)의 용매(후술)인 에틸렌 카보네이트(EC)가 환원 분해되어 생성되는 부동태 피막이 형성되어 있다. 이 부동태 피막이 형성됨으로써, 용매의 추가적인 분해를 억제하고, 음극 활물질인 흑연으로의 리튬 이온의 삽입이 가능해진다.
또한 음극 활물질층(326)에는, 공지의 도전 조제나 결착제가 포함되어 있어도 좋다. 본 실시형태에서는, 도전 조제로서 아세틸렌 블랙(AB), 결착제로서 폴리 불화 비닐리덴(PVDF)을 이용한다.
또한, 음극 활물질층(326)에 리튬을 프리 도핑해도 좋다. 리튬의 프리 도핑 방법으로서는, 스퍼터링법에 의해 음극 활물질층(106) 표면에 리튬층을 형성해도 좋다. 또는, 음극 활물질층(106)의 표면에 리튬박을 형성함으로써, 음극 활물질층(326)에 리튬을 프리 도핑할 수 있다.
전해액(329)은, 용질 및 용매를 포함하고 있다. 전해액(329)의 용질로서는, 캐리어 이온을 가지는 재료를 이용 한다. 용질의 대표예로서는, LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, Li(C2F5SO2)2N 등의 리튬염이 있다. 본 실시형태에서는, 용질로서 LiPF6을 이용한다.
전해액(329)의 용매는, 캐리어 이온의 이송이 가능한 재료를 이용한다. 전해액의 용매로서는, 비프로톤성 유기용매가 바람직하다. 본 실시형태에서는, 에틸렌 카보네이트(EC) 및 디에틸 카보네이트(DEC)의 혼합 용액을 이용한다. 에틸렌 카보네이트는, 상기와 같이 환원 분해되고, 음극 활물질인 흑연의 표면에 부동태 피막을 형성하므로, 전해액(329)의 용매로서 적합하다. 그러나, 에틸렌 카보네이트는 실온에서 고체이기 때문에, 용매로서 에틸렌 카보네이트를 디에틸 카보네이트에 용해시킨 것을 이용한다.
또한, 세퍼레이터(328)로서, 절연성의 다공체를 이용할 수 있다. 예를 들어, 종이, 부직포, 유리 섬유, 세라믹스, 또는 나일론(폴리아미드), 비닐론(폴리 비닐 알콜계 섬유), 폴리에스테르, 아크릴, 폴리올레핀, 폴리우레탄을 이용한 합성 섬유 등으로 형성된 것을 이용하면 좋다. 단, 전해액(329)에 용해하지 않는 재료를 선택할 필요가 있다.
도 8b는 도 8a의 충전가능한 배터리가 충전되는 경우를 나타낸다.
도 8c는 도 8a의 충전가능한 배터리가 방전되는 경우를 나타낸다.
도 8b 및 도 8b에서는 도 8a의 충전가능한 배터리(320)가 리튬계 2차 전지로 구성되는 경우를 나타낸다.
먼저 도 8b를 참조하면, 충전가능한 배터리(320)를 충전시키기 위하여 도 1의 충전부(310)가 단자부들(331, 332) 사이에 연결되어 참조 번호(335)가 나타내는 바와 같이 충전 전류(Ich)를 양극(324)에 제공한다. 충전 전류(Ich)가 양극(324)에 제공되면, 리튬 이온(Li, 338)이 세퍼레이터(328)를 통하여 음극(327)에 전달된다. 따라서 충전가능한 배터리(320)가 충전될 수 있다. 도 3에서 충전 전류(Ich)의 레벨이 지나치게 높아지면, 음극(327)에서 확산되는 리튬의 양보다 양극(324)에서 전해액(329)을 통하여 음극(327)에 전달되는 리튬의 양이 많을 때 음극(327)과 전해액(329)의 계면에 리튬이 축적되는 리튬 플레이팅(lithium plating) 현상이 발생할 수 있다.
다음에 도 8c를 참조하면, 충전가능한 배터리(320)의 방전시에는 부하(LOAD)가 단자부들(331, 332) 사이에 연결되어 참조 번호(336)가 나타내는 바와 같이 전류(336)가 충전가능한 배터리(320)로부터 부하(336)로 제공된다. 전류가(336)가 단자(332)를 통하여 음극(327)으로 제공되면 리튬 이온(339)이 음극(327)으로부터 세퍼레이터(328)를 통하여 양극(323)으로 제공될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 도 6의 LDO 전압 레귤레이터의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9를 참조하면, LDO 전압 레귤레이터(350)는 기준 전압 생성기(351), 연산 증폭기(352), 피모스 트랜지스터(353) 및 전압 분배기(354)를 포함할 수 있다. 전압 분배기(354)는 피모스 트랜지스터(353)와 접지 전압 사이에 직렬로 연결되는 가변 저항(RV)과 제1 저항(R1)을 포함할 수 있다. 가변 저항(RV)과 제1 저항(R1)이 서로 연결되는 노드를 피드백 노드(N3)라 한다.
기준 전압 생성기(351)는 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있다.
연산 증폭기(352)의 제2 입력 단자(음의 입력 단자)에는 기준 전압(VREF)이 인가되고, 제1 입력 단자(양의 입력 단자)는 피드백 노드(N3)에 연결되고 출력 단자는 피모스 트랜지스터(353)의 게이트에 연결된다. 피모스 트랜지스터(353)의 소스에는 제2 전압(VO2)이 인가된다. 또한 전압 분배기(354)의 피드백 노드(N3)에서는 정전압(VR)이 제공된다.
따라서 피모스 트랜지스터(353)는 연산 증폭기(352)의 출력에 반비례하여 소스와 드레인 사이에 채널에 형성되어 제2 전압(VO2)의 레벨을 변환하여 드레인으로 출력할 수 있다. 따라서 정전압(VR)의 레벨이 증가하면, 연산 증폭기(352)의 출력 레벨이 증가하게 된다. 따라서 피모스 트랜지스터(353)의 채널을 통하여 흐르는 전류의 양이 감소하게 되어 정전압(VR)의 레벨이 감소하게 된다. 또한 정전압(VR)의 레벨이 감소하게 되면, 연산 증폭기(352)의 출력이 감소하게 된다. 따라서 피모스 트랜지스터(353)의 채널을 통하여 흐르는 전류의 양이 증가하게 되어 정전압(VR)의 레벨이 증가하게 된다. 따라서 피드백 노드(N3)에서는 제2 전압(VO2)을 따라가는 일정한 레벨을 가지는 정전압(VR)이 제공될 수 있다. 정전압(VR)이 테스트 보드(200) 상에 장착된 테스트 대상 장치들에 제공될 수 있다. 또한 도 6의 컨트롤러(360)는 저항 제어 신호(RCS)를 가변 저항(RV)에 인가하여 가변 저항(RV)의 저항값을 조절하여 정전압(VR)의 레벨을 조절할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 테스트 시스템의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 테스트 시스템(30)은 자동 테스트 장치(100), 핸들러(400) 및 충전가능 파워 모듈(300)을 포함할 수 있다.
핸들러(400)는 핸들러 프로세서(410), 로딩부(420), 언로딩부(430), 분류부(440), 테스트 사이트 온도 제어기(450) 및 테스트 사이트(460)를 포함할 수 있다. 핸들러(400)는 핸들러 프로세서(410)에 의하여 독립적으로 제어되고, 자동 테스트 장치(100)에 포함되는 프로세서와 서로 통신하는 자동 검사 로봇이다.
로딩부(420)는 외부로부터 테스트 대상 장치들을 로딩하여 테스트 사이트(460)로 위치시킬 수 있다. 언로딩부(430)는 검사가 완료된 테스트 대상 장치들을 다시 외부로 이송시킬 수 있다. 분류부(440)는 자동 테스트 장치(100)로부터 전기적 검사 결과를 정보 신호 케이블(470)을 통해 전송 받아, 테스트 대상 장치의 패스/페일을 분류할 수 있다.
테스트 사이트 온도 제어기(450)는 테스트 대상 장치가 검사되는 영역, 즉 테스트 사이트(460)의 온도르르 고온, 상온 및 저온의 상태로 제어하여 반도체 소자가 온도 변화에 관계없이 정확한 기능을 발휘하는지를 검사하는데 활용될 수 있다. 테스트 사이트(460)는 도 1의 테스트 보드(200)를 통해 테스트 대상 장치들과 자동 테스트 장치(100)를 전기적으로 서로 연결시키는 영역으로서 자동 테스트 장치(100)와는 검사 신호 케이블(480)을 통해 서로 연결될 수 있다. 또한 테스트 사이트(460)에는 본 발명의 실시예에 따른 충전 가능 파워 모듈(300)이 포고 핀(301)을 통하여 연결될 수 있다. 충전 가능 파워 모듈(300)은 상술한 바와 같이, 자동 테스트 장치(100)로부터 테스트 사이트(160) 상의 테스트 대상 장치들로 전력 자원들이 공급될 때, 테스트 대상 장치들에서 사용되지 않는 전력 자원을 충전하고, 충전된 전력 자원을 다시 테스트 사이트(460) 상의 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
따라서 핸들러(400)는 자동 테스트 장치(100)와 정보 신호 케이블(470) 및 검사 신호 케이블(480)을 통해 서로 연결된 상태에서, 외부로부터 테스트 대상 장치들을 로딩하여 이를 테스트 사이트(460)에 있는 테스트 보드의 소켓에 탑재한 후, 자동 테스트 장치(100)로 검사 시작 신호를 보낸다. 그리고 자동 테스트 장치(100)로부터 검사 종료 신호를 수신하면, 소켓에 있는 테스트 대상 장치들을 검사 종료 신호와 함께 수신된 검사 결과에 따라 소켓에 있는 테스트 대상 장치들을 분류하고, 이를 언로딩한다.
도 11 및 도 12는 도 1의 테스트 시스템에서 자동 테스트 장치와 충전가능 파워 모듈이 테스트 보드에 전력 자원을 공급하는 것을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 자동 테스트 장치(100)의 전원 채널(180)은 테스트 대상 장치들(221~22q)들 각각에 전력 자원(PWR1~PWR4)을 공급하고, 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각에 공급되는 전력 자원(PWR1~PWR4) 중 테스트 대상 장치들(221~22q)들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고 정전압(VR)을 다시 테스트 대상 장치들(221~22q)에 공급할 수 있다. 이 경우에, 전력 자원(PWR1~PWR4)을 공급받는 테스트 대상 장치들을 제1 그룹의 테스트 대상 장치들이라 하고, 정전압(VR)을 공급받는 테스트 대상 장치들을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들이라 할 때, 도 11은 제1 그룹의 테스트 대상 장치들과 제2 그룹의 테스트 대상 장치들이 서로 동일한 실시예를 나타낸다. 도 11의 실시예는 테스트 아이템이 전원 채널(180)에서 공급가능한 전원 자원을 초과하는 전원 자원을 필요로 하는 경우이다. 이 경우에 테스트 대상 장치들(221~22q)은 테스트 보드(100)에 인접하게 배치되는 충전가능 파워 모듈(200)로부터 전원 자원을 공급받을 수 있기 때문에 지연으로 인한 power integrity가 악화되는 것을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 자동 테스트 장치(100)의 전원 채널(180)은 테스트 대상 장치들(221~22q)들 각각에 전력 자원(PWR1~PWR4)을 공급하고, 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각에 공급되는 전력 자원(PWR1~PWR4) 중 테스트 대상 장치들(221~22q)들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고 정전압(VR)을 다른 테스트 대상 장치들(231~23r, r은 2 이상의 자연수)에 공급할 수 있다. 이 경우에, 전력 자원(PWR1~PWR4)을 공급받는 테스트 대상 장치들을 제1 그룹의 테스트 대상 장치들이라 하고, 정전압(VR)을 공급받는 테스트 대상 장치들을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들이라 할 때, 도 11은 제1 그룹의 테스트 대상 장치들과 제2 그룹의 테스트 대상 장치들이 서로 다른 실시예를 나타낸다. 도 12의 실시예는 테스트 아이템이 전원 채널(180)에서 공급가능한 전원 자원 미만의 전원 자원을 필요로 하는 경우이다. 이 경우에는 한번에 병렬 테스트될 수 있는 테스트 대상 장치들의 수가 증가하여 테스트 비용을 감소시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 도 1의 테스트 시스템의 동작을 나타낸다.
도 13에서, 전력 레벨(PL1)은 도 1의 전원 채널(180)에서 테스트 대상 장치들 각각의 전력 핀들 각각에 공급되는 전원 자원의 레벨을 나타내고, 전력 레벨(PL2)은 제1 테스트 구간에서 테스트 대상 장치들 각각에서 사용되는 전원 자원의 레벨을 나타내고, 전력 레벨(PL2)은 제2 테스트 구간에서 테스트 대상 장치들 각각에서 사용되는 전원 자원의 레벨을 나타내고, 전력 레벨(PL2)은 제3 테스트 구간에서 테스트 대상 장치들 각각에서 사용되는 전원 자원의 레벨을 나타낸다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 제1 테스트 아이템이 테스트되는 제1 테스트 구간(t0~t1)에서는 충전가능 파워 모듈(300)은 잉여 전력 자원(CP1)을 충전할 수 있다. 이 때, 충전 가능 파워 모듈(300)은 충전된 잉여 전력 자원(CP1)의 일부를 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다. 제2 테스트 아이템이 테스트되는 제2 테스트 구간(t1~t2)에서는 충전가능 파워 모듈(300)은 잉여 전력 자원(CP2)을 충전할 수 있다. 이 때, 충전 가능 파워 모듈(300)은 충전된 잉여 전력 자원(CP2)의 일부를 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다. 제3 테스트 아이템이 테스트되는 제3 테스트 구간(t2~t3)에서는 테스트 대상 장치들(221~22q)은 자동 테스트 장치(100)의 전원 채널(180)에서 공급할 수 있는 전력 자원을 초과하는 전력 자원을 요구하기 때문에, 이 초과분(DCP)을 충전가능 파워 모듈(300)에서 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치의 테스트 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1, 도 6 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치의 테스트 방법에서는 전력 소모에 기초한 테스트 시퀀스에 따라 복수의 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대한 테스트를 수행한다(S110). 테스트 대상 장치들(221~22q)에 대한 테스트 수행 도중 테스트 대상 장치들(221~22q)에서 사용되지 않는 잉여 전력 자원을 충전가능 파워 모듈(300)에 충전할 수 있다(S120). 테스트 아이템에 따라 충전된 전력 자원을 테스트 대상 장치들(221~22q)에 재공급할 수 있다(S130). 판정 루틴을 수행하여 테스트 대상 장치들(221~22q)의 양/불량을 판단한다(S140).
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 도 14의 테스트 방법에서 테스트 대상 장치들에 수행되는 테스트 아이템들을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 테스트 아이템들은 직류검사(DC test, S210), 기능 검사(S1102) 및 교류 검사(AC Test, S230)를 포함할 수 있다. 직류 검사(S220)는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 누설 전류를 검사하는 것이다. 기능 검사(S220)는 반도체 메모리 소자, 예컨대 디램(DRAM)의 실제 동작 상황에 맞추어 그 기능을 확인하는 것이다. 교류 검사(S230)는 테스트 대상 장치들(221~22q)의 타이밍을 점검하는 것이다.
상술한 바와 같이, 테스트 아이템에 따라 테스트 대상 장치들(221~22q) 각각에서 소모되는 전력이 다를 수 있다. 또한 자동 테스트 장치(100)가 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하는 전력 자원은 복수의 전력들을 포함할 수 있는데, 테스트 대상 장치들(221~22q)은 각 테스트 아이템에서 전력 자원을 100% 사용하는 것은 아니고 일부만 사용하게 된다. 따라서 테스트 대상 장치들(221~22q)이 사용하지 않는 잉여 전력 자원이 발생하게 된다. 충전가능 파워 모듈(300)은 이러한 잉여 전력 자원을 내부의 충전가능 배터리에 충전하였다가, 테스트 대상 장치들(221~22q)이 이를 필요로 하는 경우에 충전된 전력을 테스트 대상 장치들(221~22q)에 제공하거나 다른 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다. 그러므로, 충전가능 파워 모듈(300)은 테스트 보드(200)에서 동시에 테스트가능한 테스트 대상 장치들(221~22q)의 수를 충전가능 파워 모듈(300)이 없는 경우에 비하여 증가시킬 수 있고, power integrity를 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 테스트 시스템(500)은 자동 테스트 장치(510), 테스트 보드(600), 제1 충전가능 파워 모듈(550) 및 제2 충전가능 파워 모듈(560)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 테스트 시스템(500)은 자동 테스트 장치(510)와 테스트 보드(600) 사이에 개재되고, 자동 테스트 장치(510)와 테스트 보드(600) 사이의 전기적 상호 연결(electrical interconnection)을 라우팅하는 인터페이스 보드(530)를 더 포함할 수 있다. 인터페이스 보드(530)는 자동 테스트 장치(510)와 테스트 보드(600)를 적어도 하나의 케이블로 연결시킬 수 있다.
테스트 보드(600)에는 제1 그룹의 테스트 대상 장치들(DUT31~DUT3s, s는 2 이상의 자연수; 620) 및 제2 그룹의 테스트 대상 장치들(DUT41~DUT4t, t는 2 이상의 자연수; 630)이 장착될 수 있다.
자동 테스트 장치(510)는 테스트 대상 장치들(620, 630)을 테스트하기 위한 테스트 동작 신호를 생성한다. 테스트 대상 장치들(620, 630)은 테스트 동작 신호를 수신하고, 테스트 동작 신호에 기초하여 구동한다.
자동 테스트 장치(510)는 테스트 동작 신호들을 생성하는 드라이브 채널들(521), 입출력 채널들(523) 및 전원 채널들(525)을 포함할 수 있다. 드라이브 채널들(521)에서는 커맨드 신호, 어드레스 신호 및 클럭 신호를 제공할 수 있다. 입출력 채널들(523)에서는 테스트 패턴 신호를 제공할 수 있다. 전원 채널들(525)에서는 전원 자원(즉 전압 또는 전류)을 제공할 수 있다.
제1 충전가능 파워 모듈(550)은 제1 포코 핀(551)을 통하여 테스트 보드(600)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 충전 가능 파워 모듈(560)은 제2 포고 핀(561)을 통하여 테스트 보드(600)에 인접하게 배치될 수 있다. 자동 테스트 장치(510)는 제1 충전 가능 파워 모듈(550)과 제2 충전 가능 파워 모듈(560)에 테스트 시퀀스 정보 신호(TSI)를 제공할 수 있다.
제1 충전가능 파워 모듈(550) 및 제2 충전가능 파워 모듈(560)은 도 6의 충전가능 파워 모듈(300)로 구현될 수 있다. 따라서 제1 충전가능 파워 모듈(550) 및 제2 충전가능 파워 모듈(560)은 각각 충전 회로, 충전 가능한 배터리, DC/DC 컨버터, LDO 전압 레귤레이터 컨트롤러 및 스위칭 회로를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 충전가능 파워 모듈(550)은 제1 그룹의 테스트 대상 장치들(620) 중 제1 서브 테스트 대상 장치들 각각에 제공되는 전력 자원 중 제1 서브 테스트 대상 장치들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전할 수 있다. 제1 충전 가능 파워 모듈(550)은 충전된 전력 자원을 제1 그룹의 테스트 대상 장치들(620)과는 다른 제2 그룹의 테스트 대상 장치들(630)에 공급할 수 있다. 따라서 제1 충전가능 파워 모듈(550)이 충전된 전력 자원을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들(630)에 제공함으로써 동시에 테스트될 수 있는 테스트 대상 장치들의 수가 증가할 수 있다.
제2 충전가능 파워 모듈(560)은 제1 그룹의 테스트 대상 장치들(620) 중 제2 서브 테스트 대상 장치들 각각에 제공되는 전력 자원 중 제2 서브 테스트 대상 장치들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전할 수 있다. 제2 충전가능 파워 모듈(560)은 충전된 전력 자원을 테스트 아이템에 따라 제1 그룹의 테스트 대상 장치들(620) 및 제2 그룹의 테스트 대상 장치들(630)에 제공할 수 있다. 제2 충전가능 파워 모듈(560)이 테스트 아이템에 따라 충전된 전력 자원을 1 그룹의 테스트 대상 장치들(620) 및 제2 그룹의 테스트 대상 장치들(630)에 제공함으로써 power integrity를 향상시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 테스트 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 테스트 시스템(700)은 테스트 메인 프레임(710), 테스트 헤더(720), 프로브 카드(730), 반도체 칩들이 장착되는 테스트 보드(740), 충전가능 파워 모듈(760) 및 기판 지지대(750)를 포함한다.
테스트 메인 프레임(710)은 테스트 동작 신호를 생성하고, 반도체 칩들이 장착된 테스트 보드(740)에서 생성된 테스트 결과 신호를 수신할 수 있다. 테스트 헤더(720)는 테스트 헤더(720)에 프로브 카드(730)가 장착되거나, 기판 지지대(750)에 테스트 보드(740)가 장착되는 것을 용이하게 하도록 상하로 이동할 수 있다. 실시예에 따라, 테스트 헤더(720)는 고정되고, 기판 지지대(750)가 상하로 이동하거나, 테스트 헤더(720) 및 기판 지지대(750)가 모두 상하로 이동할 수 있다. 테스트 메인 프레임(710), 테스트 헤더(720) 및 기판 지지대(750)는 자동 테스트 장치(automatic test equipment, ATE)를 구성할 수 있다.
프로브 카드(730)는 테스트 헤더(720)와 프로브 카드(720)를 연결시키기 위한 커넥터(770) 및 상기 반도체 칩들의 패드들을 연결하기 위한 프로브 니들(780)을 포함할 수 있다. 프로부 카드(730)는 커넥터(770)로부터 수신된 테스트 동작 신호를 프로브 니들(780)로 송신한다. 또한, 프로브 니들(780)로부터 수신된 테스트 결과 신호를 커넥터(770)로 송신한다. 충전 가능 파워 모듈(760)은 포코 핀(761)을 통하여 테스트 보드(740)에 연결될 수 있다. 충전 가능 파워 모듈(760)은 상술한 바와 같이, 테스트 헤더(720)로부터 테스트 보드(740) 상의 테스트 대상 장치들로 전력 자원들이 공급될 때, 테스트 대상 장치들에서 사용되지 않는 전력 자원을 충전하고, 충전된 전력 자원을 다시 테스트 보드(740) 상의 테스트 대상 장치들에 제공할 수 있다.
본 발명은 테스트 대상 장치들에 전력 자원을 제공하는 임의의 테스트 시스템에 유용하게 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 510: 자동 테스트 장치(automated test equipment; ATE)
DUT(device under test): 테스트 대상 장치
300, 550, 460: 충전가능 파워 모듈(RPM)

Claims (10)

  1. 충전 가능한 배터리;
    자동 테스트 장치에서 제1 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공되는 전력 자원에 기초한 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 제공하는 충전 회로;
    상기 충전 가능한 배터리로부터 출력되는 제1 전압을 안정화시켜 제2 전압으로 출력하는 DC/DC 컨버터; 및
    상기 제2 전압을 조절하여 정전압을 제2 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공하는 로우 드롭-아웃(low drop-out; 이하 LDO) 전압 레귤레이터; 및
    상기 테스트 대상 장치들의 테스트 시퀀스에 대한 테스트 시퀀스 정보 신호와 상기 충전 가능 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 충전 회로와 상기 LDO 전압 레귤레이터를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 충전 회로는
    상기 컨트롤러로부터의 제1 및 제2 제어 신호에 기초하여 상기 전력 자원에 기초하여 상기 충전 전류를 제공하는 충전 전류 제공기;
    상기 충전 전류를 저장하는 인덕터; 및
    상기 인덕터와 상기 충전 가능한 배터리 사이에 연결되고, 상기 컨트롤러로부터의 제3 제어 신호에 응답하여 상기 인덕터에 저장된 상기 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 선택적으로 제공하는 스위치를 포함하는 충전 가능 파워 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 LDO 전압 레귤레이터는
    상기 제2 전압에 연결되는 소스를 구비하는 피모스 트랜지스터;
    상기 피모스 트랜지스터의 드레인과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되는 가변 저항과 제1 저항을 구비하는 전압 분배기; 및
    기준 전압이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 가변 저항과 제1 저항이 연결되는 피드백 노드에 연결되는 제2 입력 단자 및 상기 피모스 트랜지스터의 게이트에 연결되는 출력 단자를 구비하는 연산 증폭기를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 가변 저항에 저항 제어 신호를 인가하여 상기 가변 저항의 저항값을 조절하는 충전가능 파워 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충전 회로에 연결되어 상기 전력 자원을 상기 충전 회로에 선택적으로 제공하는 스위칭 회로를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 스위칭 회로에 스위칭 제어 신호를 인가하고,
    상기 충전 가능한 배터리는 리튬계 2차 전지이고,
    상기 충전 가능 파워 모듈은 상기 전력 자원 중 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에서 사용되지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고, 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에 수행되는 테스트 아이템에 따라 상기 테스트 시퀀스 정보 신호에 기초하여 상기 충전된 전력 자원을 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공하는 충전가능 파워 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들은 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들과 서로 동일하거나 서로 다른 충전가능 파워 모듈.
  6. 테스트 동작 신호들을 제공하는 자동 테스트 장치;
    상기 테스트 동작 신호들을 수신하고, 상기 테스트 동작 신호들 중 테스트 패턴 신호에 응답하여 테스트 결과 신호를 상기 자동 테스트 장치에 출력하는 테스트 대상 장치들이 장착되는 테스트 보드; 및
    상기 테스트 동작 신호들 중 상기 테스트 대상 장치들 중에서 제1 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공되는 전력 자원 중 상기 제1 그룹의 테스트 대상 장치들이 사용하지 않는 잉여 전력 자원을 충전하고, 충전된 전력 자원을 상기 테스트 대상 장치들 중 제2 그룹의 테스트 대상 장치들에 제공하는 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈을 포함하는 테스트 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈은 상기 테스트 보드에 인접하게 배치되고, 상기 테스트 보드에 포고 핀을 통하여 연결되고,
    상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈은
    충전 가능한 배터리;
    상기 전력 자원에 기초한 충전 전류를 상기 충전 가능한 배터리에 제공하는 충전 회로;
    상기 충전 가능한 배터리로부터 출력되는 제1 전압을 안정화시켜 제2 전압으로 출력하는 DC-DC 컨버터; 및
    상기 제2 전압을 조절하여 조절된 전압을 상기 제2 그룹의 테스트 대상 장치들로 제공하는 로우 드롭-아웃(low drop-out; 이하 LDO) 전압 레귤레이터; 및
    테스트 시퀀스 정보 신호와 상기 충전 가능 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 충전 회로와 상기 LDO 전압 레귤레이터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 테스트 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들에 대한 테스트 시퀀스를 나타내는 상기 테스트 시퀀스 정보 신호를 상기 적어도 하나의 충전 가능 파워 모듈에 제공하는 테스트 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들의 전력 자원 소모에 기초한 테스트 시퀀스에 따라 상기 복수의 테스트 대상 장치들에 대한 테스트를 수행하고,
    상기 테스트 시퀀스는 상기 복수의 테스트 대상 장치들의 DC 테스트, 기능 테스트 및 AC 테스트를 포함하는 테스트 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 자동 테스트 장치는 상기 복수의 테스트 대상 장치들 각각에 상기 전력 자원을 제공하는 프로그래머블 파워 서플라이를 포함하고,
    상기 전력 자원은 상기 복수의 테스트 대상 장치들 각각의 복수의 전원 핀들 각각에 제공되는 복수의 전원들을 포함하는 테스트 시스템.
KR1020140155962A 2014-11-11 2014-11-11 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템 KR102324800B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140155962A KR102324800B1 (ko) 2014-11-11 2014-11-11 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템
US14/728,333 US9759769B2 (en) 2014-11-11 2015-06-02 Rechargeable power module and test system including the same
US15/674,894 US10551434B2 (en) 2014-11-11 2017-08-11 Rechargeable power module and test system including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140155962A KR102324800B1 (ko) 2014-11-11 2014-11-11 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160056060A KR20160056060A (ko) 2016-05-19
KR102324800B1 true KR102324800B1 (ko) 2021-11-11

Family

ID=55912060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140155962A KR102324800B1 (ko) 2014-11-11 2014-11-11 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9759769B2 (ko)
KR (1) KR102324800B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6512052B2 (ja) * 2015-09-29 2019-05-15 新東工業株式会社 テストシステム
US9755766B2 (en) * 2015-12-07 2017-09-05 Teradyne, Inc. Front end module for automatic test equipment
US10058706B2 (en) * 2016-09-09 2018-08-28 Qualcomm Incorporated Bi-directional switching regulator for electroceutical applications
AU2017357736B2 (en) * 2016-11-10 2022-04-21 Ocean Power Technologies, Inc. High DC voltage to low DC voltage conversion apparatus including rechargeable batteries
US10594151B2 (en) * 2016-12-14 2020-03-17 Shenzhen Lvsun Electronics Technology Co., Ltd Conversion device for quick charger and method for realizing charging conversion
US10587206B1 (en) * 2018-08-17 2020-03-10 Texas Instruments Incorporated Clamp control based on a converter output supply voltage mode and a converter input supply voltage mode
CN109782087B (zh) * 2018-12-28 2021-07-27 Oppo（重庆）智能科技有限公司 一种测试平台及一种电子装置的测试方法
TWI817171B (zh) * 2020-08-04 2023-10-01 日商愛德萬測試股份有限公司 使用測試站點特定訊號來測試被測元件的處理器、自動化測試設備、測試系統、計算機程序、測試單元和方法
US11808813B2 (en) * 2022-03-11 2023-11-07 Intel Corporation Apparatus and method for controlling unit specific junction temperature with high temporal resolution for concurrent central processing unit (CPU) core testing

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330097A (ja) * 2002-04-15 2007-12-20 Fujitsu Ltd 充電制御方法及び電源制御方法
US20100103760A1 (en) * 2008-02-05 2010-04-29 Mair Hugh T Memory Power Management Systems and Methods

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339338B1 (en) 2000-01-18 2002-01-15 Formfactor, Inc. Apparatus for reducing power supply noise in an integrated circuit
US6687839B1 (en) * 2000-05-31 2004-02-03 Palmone, Inc. Method and apparatus allowing a battery to regain charge in a handheld device without an applied external charge while still supplying power selected designated components
JP3737389B2 (ja) 2001-06-19 2006-01-18 京セラ株式会社 バッテリー
US7791319B2 (en) * 2003-02-21 2010-09-07 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an electrical power supply
KR20040098357A (ko) 2003-05-14 2004-11-20 삼성전자주식회사 반도체 장치의 테스트 시스템
US7307433B2 (en) 2004-04-21 2007-12-11 Formfactor, Inc. Intelligent probe card architecture
US8581610B2 (en) * 2004-04-21 2013-11-12 Charles A Miller Method of designing an application specific probe card test system
TWI299228B (en) * 2005-05-18 2008-07-21 Ite Tech Inc Power supply conversion circuit and method thereof, and a circuitry incorporating the same
US7511453B2 (en) * 2006-04-21 2009-03-31 Dell Products, L.P. Method and apparatus for extending battery life by adaptive control of regulators
US7580807B2 (en) 2006-06-15 2009-08-25 Texas Instruments Incorporated Test protocol manager for massive multi-site test
US7511543B2 (en) 2007-02-08 2009-03-31 International Business Machines Corporation Automatic static phase error and jitter compensation in PLL circuits
US8115448B2 (en) * 2007-06-01 2012-02-14 Michael Sasha John Systems and methods for wireless power
US8229144B2 (en) * 2008-01-11 2012-07-24 Broadcom Corporation Method and system for switched battery charging and loading in a stereo headset
KR20100065683A (ko) 2008-12-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 반도체 장치의 테스트 장치
KR101184681B1 (ko) 2010-11-02 2012-09-20 (주)블루이엔지 탄력적 전력 연동 공급 기능을 가진 반도체 칩 테스트 시스템
TW201237758A (en) 2011-03-15 2012-09-16 Askey Computer Corp Lithium cell simulating device
KR101431720B1 (ko) 2011-12-13 2014-08-22 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 스위칭 보드 및 그것을 포함하고 있는 전지모듈
US8818523B2 (en) 2012-04-25 2014-08-26 Medtronic, Inc. Recharge of an implantable device in the presence of other conductive objects
KR20140000855A (ko) 2012-06-26 2014-01-06 삼성전자주식회사 테스트 인터페이스 보드 및 테스트 시스템
US9151799B2 (en) 2012-10-03 2015-10-06 Corad Technology Inc. Fine pitch interface for probe card
KR20140067437A (ko) 2012-11-26 2014-06-05 삼성전자주식회사 Ｃｍｏｓ 이미지 센서를 테스트하는 테스트 시스템 및 이의 구동 방법
KR101281823B1 (ko) 2012-11-30 2013-07-04 주식회사 아이티엔티 고정형 파워 보드와 교체형 코어 보드를 포함하는 자동 테스트 장치
US8872328B2 (en) 2012-12-19 2014-10-28 General Electric Company Integrated power module package
US10033204B2 (en) * 2014-09-03 2018-07-24 Mophie, Inc. Systems and methods for battery charging and management

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330097A (ja) * 2002-04-15 2007-12-20 Fujitsu Ltd 充電制御方法及び電源制御方法
US20100103760A1 (en) * 2008-02-05 2010-04-29 Mair Hugh T Memory Power Management Systems and Methods

Also Published As

Publication number Publication date
US20160131709A1 (en) 2016-05-12
US10551434B2 (en) 2020-02-04
KR20160056060A (ko) 2016-05-19
US9759769B2 (en) 2017-09-12
US20170343605A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102324800B1 (ko) 충전가능 파워 모듈 및 이를 포함하는 테스트 시스템
US11495976B2 (en) Battery system and method for controlling battery system
Steinhorst et al. Smart cells for embedded battery management
US20230246250A1 (en) Slave BMS, Master BMS, and Battery Pack for Diagnosing Cause of Communication Error
US11846678B2 (en) Method and system for validating a temperature sensor in a battery cell
US10073146B2 (en) Apparatus for estimating voltage of hybrid secondary battery and method thereof
CN103812161B (zh) 电池控制ic及其控制方法
US9466991B2 (en) Matrix charger apparatus and charging method
KR102258821B1 (ko) 이차 전지 테스트 장치 및 방법
Stroe et al. Electrochemical impedance spectroscopy-based electric circuit modeling of lithium–sulfur batteries during a discharging state
US11215669B2 (en) Apparatus and method for measuring voltage
KR102360012B1 (ko) 배터리 시스템 및 배터리 시스템 제어 방법
US11391781B2 (en) SOC estimating apparatus and method
EP3579006A1 (en) Validation of a temperature sensor of a battery cell
JP2022534442A (ja) バッテリー退化度診断装置及び方法
CN117318212A (zh) 动态重构电池网络的容量和soc确定方法、设备及介质
JP7452780B2 (ja) バッテリー診断装置及び方法
JP2019193349A (ja) 充電方法
US20230176127A1 (en) Relay State Management Apparatus and Operating Method Thereof
JP6342306B2 (ja) 車両用電池制御装置及び車両用電池制御方法
EP4210190A1 (en) Method of controlling state of charge (soc) of battery, apparatus for controlling soc of battery, and recording medium having stored therein computer program to execute the method
JP2008131751A (ja) 電池システムおよび上限電流制御方法
Wong Implementation of a cell balancing systems for lithium batteries with multi-level monitoring
JP2023547133A (ja) バッテリー管理装置及び方法
KR101720374B1 (ko) 이차전지 테스트 장치 및 그것의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right