(57)【要約】【課題】出力インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに整合させる。【解決手段】被試験デバイスを試験する試験装置であって、予め定められた入力パターンに応じた出力信号を生成して被試験デバイスに供給するドライバ回路と、被試験デバイスが出力する応答信号を測定して、被試験デバイスの良否を判定する測定部とを備え、ドライバ回路は、与えられる複数の入力側駆動電圧のいずれかを入力パターンの論理値に応じて選択して出力する入力側ゲート駆動部と、入力側ゲート駆動部が出力する入力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ソース端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、トランジスタのドレイン電圧に応じた出力信号を出力する電圧切換部と、基準電圧に応じた入力側駆動電圧を生成して、入力側ゲート駆動部に供給する入力側駆動電圧供給部とを有する試験装置を提供する。【選択図】図１
2010230668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
予め定められた入力パターンに応じた出力信号を生成して前記被試験デバイスに供給するドライバ回路と、
前記被試験デバイスが出力する応答信号を測定して、前記被試験デバイスの良否を判定する測定部と
を備え、
前記ドライバ回路は、
与えられる複数の入力側駆動電圧のいずれかの入力側駆動電圧を前記入力パターンの論理値に応じて選択して出力する入力側ゲート駆動部と、
前記入力側ゲート駆動部が出力する前記入力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ソース端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、前記トランジスタのドレイン電圧に応じた前記出力信号を出力する電圧切換部と、
前記基準電圧に応じた前記入力側駆動電圧を生成して、前記入力側ゲート駆動部に供給する入力側駆動電圧供給部と
を有する試験装置。
【請求項２】
前記電圧切換部は、前記基準電圧が印加される電圧入力端子と、前記出力信号を出力する出力端子との間に、縦続接続された複数の前記トランジスタを有する
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
複数の前記トランジスタは、ｎ型のＭＯＳトランジスタである
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
複数の前記トランジスタのうち、前記電圧入力端子に最も近い前記トランジスタは、ソース端子および基板端子が前記電圧入力端子に接続され、前記出力端子に最も近いトランジスタは、ソース端子および基板端子が前記出力端子に接続される
請求項２または３に記載の試験装置。
【請求項５】
前記ドライバ回路は、
与えられる複数の出力側駆動電圧のいずれかの出力側駆動電圧を前記入力パターンの論理値に応じて選択して、前記出力端子に最も近いトランジスタのゲート端子に出力する出力側ゲート駆動部と、
前記出力信号の電圧に応じた前記出力側駆動電圧を生成して、前記出力側ゲート駆動部に供給する出力側駆動電圧供給部と
を更に有する請求項２から４のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項６】
前記測定部は、
前記ドライバ回路の出力端および前記被試験デバイスの入出力ピンを電気的に接続する伝送路の電圧を測定する電圧コンパレータと、
前記電圧コンパレータが測定した前記電圧に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を有し、
前記出力側駆動電圧供給部は、前記ドライバ回路が出力した電圧を前記電圧コンパレータが測定した値に基づいて、前記出力側駆動電圧を生成する
請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
前記基準電圧を前記電圧切換部に供給するボルテージフォロワ回路を更に備える
請求項２から６のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項８】
入力パターンに応じた出力信号を生成するドライバ回路であって、
与えられる複数の入力側駆動電圧のいずれかの入力側駆動電圧を前記入力パターンの論理値に応じて選択して出力する入力側ゲート駆動部と、
前記入力側ゲート駆動部が出力する前記入力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ソース端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、前記トランジスタのドレイン電圧に応じた前記出力信号を出力する電圧切換部と、
前記基準電圧に応じた前記入力側駆動電圧を生成して、前記入力側ゲート駆動部に供給する入力側駆動電圧供給部と
を備えるドライバ回路。
【請求項９】
入力パターンに応じた出力信号を生成するドライバ回路であって、
与えられる複数の出力側駆動電圧のいずれかの出力側駆動電圧を前記入力パターンの論理値に応じて選択して出力する出力側ゲート駆動部と、
前記出力側ゲート駆動部が出力する前記出力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ドレイン端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、前記トランジスタのソース電圧に応じた前記出力信号を出力する電圧切換部と、
前記出力信号に応じた前記出力側駆動電圧を生成して、前記出力側ゲート駆動部に供給する出力側駆動電圧供給部と
を備えるドライバ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置およびドライバ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体試験装置は、予め定められた入力パターンに基づいて生成した試験用出力信号を半導体デバイスに出力する。半導体試験装置は、基準電圧をＣＭＯＳアナログスイッチでスイッチングすることにより、入力パターンに応じて出力信号の電圧を切り替える。関連する技術は、特許文献１に記載されている。
（特許文献１）米国特許第７３４８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＣＭＯＳアナログスイッチは、スイッチを導通（以下、「オン」と称する）した時の抵抗値に、動作電圧依存性がある。従って、半導体試験装置の出力インピーダンスは、入力パターンに応じた出力信号の電圧の変化に応じて変動する。その結果、半導体試験装置は、出力インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに整合させることが困難であるという問題が生じる。
【０００４】
また、出力信号の電圧の振幅が大きい場合には、ＣＭＯＳアナログスイッチは、出力信号の電圧に応じた大きな耐電圧を有することが必要である。耐電圧の大きなＣＭＯＳアナログスイッチは、オン抵抗Ｒおよび容量Ｃの積算値であるＲＣ積が大きい。この場合には、ＣＭＯＳアナログスイッチのオン抵抗が大きくなるという問題、または、容量が大きくなることにより高速にスイッチングできないという問題のいずれかが生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、入力パターンに応じた出力信号を生成するドライバ回路であって、与えられる複数の入力側駆動電圧のいずれかを入力パターンの論理値に応じて選択して出力する入力側ゲート駆動部と、入力側ゲート駆動部が出力する入力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ソース端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを備え、トランジスタのドレイン電圧に応じた出力信号を出力する電圧切換部と、基準電圧に応じた入力側駆動電圧を生成して、入力側ゲート駆動部に供給する入力側駆動電圧供給部とを有するドライバ回路、並びに、当該ドライバ回路を用いた試験装置を提供する。
【０００６】
本発明の第２の態様においては、入力パターンに応じた出力信号を生成するドライバ回路であって、与えられる複数の出力側駆動電圧のいずれかを入力パターンの論理値に応じて選択して出力する出力側ゲート駆動部と、出力側ゲート駆動部が出力する出力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ドレイン端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、トランジスタのソース電圧に応じた出力信号を出力する電圧切換部と、出力信号に応じた出力側駆動電圧を生成して、出力側ゲート駆動部に供給する出力側駆動電圧供給部とを備えるドライバ回路、並びに当該ドライバ回路を用いた試験装置を提供する。
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図２】他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図３】他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図４】他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図５】他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。同図において、試験装置１００は、半導体回路等を含む被試験デバイス５００を試験する。試験装置１００は、伝送線路４００により被試験デバイス５００と接続されてよい。
【００１１】
試験装置１００は、ドライバ回路２００および測定部３００を備える。ドライバ回路２００は、予め定められた入力パターンに応じた出力信号Ｓｏｕｔを生成して被試験デバイス５００に供給する。測定部３００は、被試験デバイス５００が出力する応答信号を測定して、被試験デバイス５００の良否を判定する。出力信号Ｓｏｕｔは、例えば予め定められた論理パターンを有する信号、または、クロック信号等であってよい。
【００１２】
ドライバ回路２００は、入力側ゲート駆動部２０、入力側駆動電圧供給部３０、および、電圧切換部４０を有する。入力側ゲート駆動部２０は、与えられる複数の入力側駆動電圧のいずれかを入力パターンの論理値に応じて選択して出力する。入力側駆動電圧供給部３０は、予め定められた基準電圧に応じた入力側駆動電圧を生成して、入力側ゲート駆動部２０に供給する。
【００１３】
電圧切換部４０は、入力側ゲート駆動部２０が出力する入力側駆動電圧をゲート端子に受け取り、ソース端子に予め定められた基準電圧が印加されるトランジスタを有し、トランジスタのドレイン電圧に応じた出力信号を出力する。電圧切換部４０は、基準電圧が印加される電圧入力端子、出力信号を出力する出力端子との間に、縦続接続された複数のトランジスタを有する。電圧入力端子は、トランジスタのソース端子であってよい。また、出力端子は、トランジスタのドレイン端子であってよい。
【００１４】
ドライバ回路２００は、さらにボルテージフォロワ回路９０を有する。ボルテージフォロワ回路９０は、基準電圧を電圧切換部４０に供給する。ボルテージフォロワ回路９０は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１および第２基準電圧Ｖｒｅｆ２のそれぞれに対応する、第１ボルテージフォロワ９２および第２ボルテージフォロワ９４を有する。ドライバ回路２００は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１または第２基準電圧Ｖｒｅｆ２のいずれかに応じた電圧の出力信号Ｓｏｕｔを出力してよい。
【００１５】
ドライバ回路２００は、電圧切換部４０と伝送線路４００との間に、出力抵抗３５０を備えてよい。出力抵抗３５０は、伝送線路４００の特性インピーダンスの値から、電圧切換部４０が有する縦続接続されたトランジスタのオン抵抗値の合計値を減算した値に等しい抵抗値を有してよい。
【００１６】
測定部３００は、電圧コンパレータ３０２および判定部３０４を有する。電圧コンパレータ３０２は、ドライバ回路２００の出力端および被試験デバイス５００の入出力ピンを電気的に接続する伝送線路４００の電圧を測定する。電圧コンパレータ３０２は、出力抵抗３５０と伝送線路４００との間において、伝送線路４００の電圧を測定してよい。判定部３０４は、電圧コンパレータ３０２が測定した伝送線路４００の電圧に基づいて、被試験デバイス５００の良否を判定する。
【００１７】
以下、ドライバ回路２００の動作の詳細を説明する。本実施形態において、電圧切換部４０は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加される電圧入力端子４２と、出力信号を出力する出力端子４８との間に、トランジスタ４４を有する。電圧切換部４０は、さらに、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される電圧入力端子５２と、出力信号を出力する出力端子５８との間に、トランジスタ５４を有する。
【００１８】
それぞれのトランジスタは、ｎ型のＭＯＳトランジスタ、ｐ型のＭＯＳトランジスタのいずれであってもよく、ｎ型のＭＯＳトランジスタとｐ型のＭＯＳトランジスタとが混在してもよい。ｎ型ＭＯＳトランジスタは、同等の性能のｐ型ＭＯＳトランジスタに対して面積が小さく、容量が小さい。従って、電圧切換部４０は、トランジスタ４４およびトランジスタ５４にｎ型ＭＯＳトランジスタを用いることにより、高速にスイッチングできる。
【００１９】
入力側ゲート駆動部２０は、第１入力側ゲート駆動部２２および第２入力側ゲート駆動部２４を有する。入力側駆動電圧供給部３０は、第１入力側駆動電圧供給部３２および第２入力側駆動電圧供給部３４を有する。第１入力側駆動電圧供給部３２の入力端子には、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加される。第２入力側駆動電圧供給部３４の入力端子には、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。
【００２０】
第１入力側駆動電圧供給部３２は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも第１の所定電圧だけ高い第１入力側駆動高電圧１１２を、第１入力側ゲート駆動部２２に印加する。また、第１入力側駆動電圧供給部３２は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも第２の所定電圧だけ低い第１入力側駆動低電圧１１４を、第１入力側ゲート駆動部２２に印加する。第１の所定電圧と第２の所定電圧とは、同一の電圧であってよい。
【００２１】
同様に、第２入力側駆動電圧供給部３４は、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも第１の所定電圧だけ高い第２入力側駆動高電圧１１６を、第２入力側ゲート駆動部２４に印加する。また、第２入力側駆動電圧供給部３４は、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも第２の所定電圧だけ低い第２入力側駆動低電圧１１８を、第２入力側ゲート駆動部２４に印加する。
【００２２】
第１の所定電圧は、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子とドレイン端子とを導通させる、ゲート端子とソース端子との間の閾値電圧以上の電圧であってよい。第２の所定電圧は、０Ｖ以上であってよい。第１の所定電圧および第２の所定電圧は、可変電圧であってよい。
【００２３】
入力側駆動電圧供給部３０は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１および第２基準電圧Ｖｒｅｆ２に基づいて入力側駆動電圧を生成する。従って、入力側駆動電圧供給部３０は、試験に応じて基準電圧が異なる値になる場合であっても、基準電圧に追随して、入力側駆動電圧を変更することができる。その結果、ドライバ回路２００は、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子とゲート端子との間の電圧を、基準電圧によらず、一定の電圧にすることができる。従って、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子とゲート端子との間の耐圧は、第１の所定電圧および第２の所定電圧に予め定められたマージンを加えた電圧であればよい。
【００２４】
第１入力側ゲート駆動部２２には、さらに、第１入力パターン１２４が入力される。第２入力側ゲート駆動部２４には、さらに、第２入力パターン１２６が入力される。第２入力パターン１２６は、第１入力パターン１２４を反転したパターンであってよい。また、第１入力パターン１２４および第２入力パターン１２６は、被試験デバイス５００の試験項目に応じて異なるパターンであってもよい。
【００２５】
第１入力側ゲート駆動部２２は、第１入力パターン１２４の論理値に応じて、第１入力側駆動高電圧１１２または第１入力側駆動低電圧１１４のいずれかの電圧を選択して、第１入力側駆動電圧１３２を出力する。第１入力側ゲート駆動部２２は、第１入力側駆動電圧１３２をトランジスタ４４のゲート端子に印加する。同様に、第２入力側ゲート駆動部２４は、第２入力パターン１２６の論理値に応じて、第２入力側駆動高電圧１１６または第２入力側駆動低電圧１１８のいずれかの電圧を選択して、第２入力側駆動電圧１３４を出力する。第２入力側ゲート駆動部２４は、第２入力側駆動電圧１３４をトランジスタ５４のゲート端子に印加する。
【００２６】
例えば、第１入力側ゲート駆動部２２は、第１入力パターン１２４の論理値が「１」である場合には、第１入力側駆動高電圧１１２を選択してトランジスタ４４のゲート端子に印加してよい。第１入力側ゲート駆動部２２は、第１入力パターン１２４の論理値が「０」である場合には、第１入力側駆動低電圧１１４を選択してトランジスタ４４のゲート端子に印加してよい。同様に、第１入力側ゲート駆動部２２は、第２入力パターン１２６の論理値が「１」である場合には、第２入力側駆動高電圧１１６を選択してトランジスタ５４のゲート端子に印加してよい。第１入力側ゲート駆動部２２は、第２入力パターン１２６の論理値が「０」である場合には、第２入力側駆動低電圧１１８を選択してトランジスタ５４のゲート端子に印加してよい。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係る試験装置１００においては、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子とゲート端子との間の電圧は、電圧入力端子４２および電圧入力端子５２に印加される電圧によらず、第１の所定電圧または第２の所定電圧にほぼ保たれる。その結果、試験装置１００は、被試験デバイス５００を試験する電圧によらず、ソース端子とゲート端子との間の耐圧の低いトランジスタにより構成することができる。
【００２８】
耐圧の低いトランジスタは、ＲＣ積が小さい。従って、同じオン抵抗（Ｒ）を有するＲＣ積の大きなトランジスタに比べると、容量（Ｃ）が小さい。その結果、耐圧の低いトランジスタは、高速なスイッチングが可能になる。つまり、本実施形態に係る試験装置１００は、高速、かつ、大電圧の信号を用いて被試験デバイス５００の試験をすることができるという効果を奏する。
【００２９】
図２は、他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。同図において、電圧切換部４０は、トランジスタ４６およびトランジスタ５６をさらに有する。トランジスタ４６は、トランジスタ４４と縦続接続される。トランジスタ５６は、トランジスタ５４と縦続接続される。
【００３０】
トランジスタ４４は、ソース端子および基板端子が電圧入力端子４２に接続され、トランジスタ４６は、ソース端子および基板端子が出力端子４８に接続される。トランジスタ４４は、ソース端子が電圧入力端子４２として機能するトランジスタであってよい。また、トランジスタ４６は、ソース端子が出力端子４８として機能するトランジスタであってよい。
【００３１】
本実施形態において、電圧入力端子４２に最も近いトランジスタ４４のソース端子および基板端子は、電圧入力端子４２に接続される。出力端子４８に最も近いトランジスタ４６のソース端子および基板端子は、出力端子４８に接続される。トランジスタ４４のドレイン端子は、トランジスタ４６のドレイン端子に接続される。
【００３２】
同様に、電圧入力端子５２に最も近いトランジスタ５４のソース端子および基板端子は、電圧入力端子５２に接続される。出力端子５８に最も近いトランジスタ５６のソース端子および基板端子は、出力端子５８に接続される。トランジスタ５４のドレイン端子は、トランジスタ５６のドレイン端子に接続される。
【００３３】
トランジスタ４６のソース端子は、出力端子４８に接続され、ゲート端子は、トランジスタ４４のゲート端子に接続される。トランジスタ４６のゲート端子には、第１入力側駆動電圧１３２が印加される。同様に、トランジスタ５６のソース端子は、出力端子５８に接続され、ゲート端子は、トランジスタ５４のゲート端子に接続される。トランジスタ５６のゲート端子には、第２入力側駆動電圧１３４が印加される。
【００３４】
ＭＯＳトランジスタにおいては、トランジスタがオフ状態の場合であっても、ソース端子からドレイン端子の方向にリーク電流が流れる。本実施形態においては、２つのトランジスタのドレイン端子同士を接続することにより、いずれか一方のトランジスタは、他方のトランジスタのリーク電流が流れることを阻止する。その結果、縦続接続された複数のトランジスタのいずれの方向にも、リーク電流がほとんど流れない。
【００３５】
また、本実施形態においては、トランジスタ４４およびトランジスタ４６のそれぞれのソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧は、電圧入力端子４２および出力端子４８の間の電圧に対して略半分の電圧になる。従って、それぞれのトランジスタのソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧は、図１に示した構成におけるトランジスタ４４のソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧よりも低い。その結果、本実施形態における電圧切換部４０は、図１に示す電圧切換部４０に比べて、ソース端子とドレイン端子との間の耐圧が低いトランジスタを使用することができる。
【００３６】
図３は、他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。本実施形態において、ドライバ回路２００は、出力側ゲート駆動部７０および出力側駆動電圧供給部８０をさらに有する。出力側ゲート駆動部７０は、与えられる複数の出力側駆動電圧のいずれかを入力パターンの論理値に応じて選択して、出力端子に最も近いトランジスタのゲート端子に出力する。出力側駆動電圧供給部８０は、出力信号の電圧に応じた出力側駆動電圧を生成して、出力側ゲート駆動部に供給する。
【００３７】
出力側ゲート駆動部７０は、第１出力側ゲート駆動部７２および第２出力側ゲート駆動部７４を有する。出力側駆動電圧供給部８０は、第１出力側駆動電圧供給部８２および第２出力側駆動電圧供給部８４を有する。第１出力側駆動電圧供給部８２および第２出力側駆動電圧供給部８４の入力端子には、測定電圧ＶＤＵＴが印加される。出力側駆動電圧供給部８０は、電圧コンパレータ３０２が測定した測定電圧ＶＤＵＴに基づいて、出力側駆動電圧を生成する。
【００３８】
例えば、第１出力側駆動電圧供給部８２は、測定電圧ＶＤＵＴよりも第３の所定電圧だけ高い第１出力側駆動高電圧１５２を、第１出力側ゲート駆動部７２に印加する。また、第１出力側駆動電圧供給部８２は、測定電圧ＶＤＵＴよりも第４の所定電圧だけ低い第１出力側駆動低電圧１５４を、第１出力側ゲート駆動部７２に印加する。第３の所定電圧と第４の所定電圧とは、同一の電圧であってよい。
【００３９】
同様に、第２出力側駆動電圧供給部８４は、測定電圧ＶＤＵＴよりも第３の所定電圧だけ高い第２出力側駆動高電圧１５６を、第２出力側ゲート駆動部７４に印加する。また、第２出力側駆動電圧供給部８４は、測定電圧ＶＤＵＴよりも第４の所定電圧だけ低い第２出力側駆動低電圧１５８を、第２出力側ゲート駆動部７４に印加する。
【００４０】
第３の所定電圧は、トランジスタ４６およびトランジスタ５６のソース端子とドレイン端子とを導通させる閾値電圧以上の電圧であってよい。第４の所定電圧は、０Ｖ以上であってよい。第３の所定電圧および第４の所定電圧は、可変電圧であってよい。
【００４１】
出力側駆動電圧供給部８０は、測定電圧ＶＤＵＴに応じて出力側駆動電圧を生成することにより、測定電圧ＶＤＵＴの変動に追随して、出力側駆動電圧を変更することができる。その結果、ドライバ回路２００は、トランジスタ４６およびトランジスタ５６のソース端子とゲート端子との間の電圧を、測定電圧ＶＤＵＴの変動によらず、一定の電圧にすることができる。従って、トランジスタ４６およびトランジスタ５６のソース端子とゲート端子との間の耐圧は、第３の所定電圧および第４の所定電圧以上であればよい。
【００４２】
第１出力側ゲート駆動部７２は、第１入力パターン１２４の論理値に応じて、第１出力側駆動高電圧１５２または第１出力側駆動低電圧１５４のいずれかを選択して、第１出力側駆動電圧１４２を出力する。第１出力側ゲート駆動部７２は、第１出力側駆動電圧１４２をトランジスタ４６のゲート端子に印加する。同様に、第２出力側ゲート駆動部７４は、第２入力パターン１２６の論理値に応じて、第２出力側駆動高電圧１５６または第２出力側駆動低電圧１５８のいずれかを選択して、第２出力側駆動電圧１４４を出力する。第２出力側ゲート駆動部７４は、第２出力側駆動電圧１４４をトランジスタ５６のゲート端子に印加する。
【００４３】
例えば、第１出力側ゲート駆動部７２は、第１入力パターン１２４の論理値が「１」である場合には、第１出力側駆動高電圧１５２を選択してトランジスタ４６のゲート端子に印加してよい。第１出力側ゲート駆動部７２は、第１入力パターン１２４の論理値が「０」である場合には、第１出力側駆動低電圧１５４を選択してトランジスタ４６のゲート端子に印加してよい。同様に、第１出力側ゲート駆動部７２は、第２入力パターン１２６の論理値が「１」である場合には、第２出力側駆動高電圧１５６を選択してトランジスタ５６のゲート端子に印加してよい。第１出力側ゲート駆動部７２は、第２入力パターン１２６の論理値が「０」である場合には、第２出力側駆動低電圧１５８を選択してトランジスタ５６のゲート端子に印加してよい。
【００４４】
第１入力パターン１２４の論理値は、第２入力パターン１２６の論理値を反転した値であってよい。例えば、第１入力パターン１２４の論理値が「１」の場合には、第２入力パターン１２６の論理値は「０」であってよい。それぞれの論理値が反転した値である場合には、トランジスタ４４とトランジスタ４６、および、トランジスタ５４とトランジスタ５６は、同時にオンされない。従って、第１入力パターン１２４および第２入力パターン１２６に応じて、被試験デバイス５００には、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１または第２基準電圧Ｖｒｅｆ２のいずれかが出力される。
【００４５】
入力側駆動電圧供給部３０は、生成する入力側駆動電圧と基準電圧との差、つまり、第１の所定電圧および第２の所定電圧を、基準電圧に応じて切り替えてもよい。また、出力側駆動電圧供給部８０は、生成する出力側駆動電圧と測定電圧ＶＤＵＴとの差、つまり、第３の所定電圧および第４の所定電圧を、測定電圧ＶＤＵＴに応じて切り替えてもよい。
【００４６】
具体的には、入力側駆動電圧供給部３０は、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のオン抵抗が、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子またはドレイン端子のいずれかの電圧に応じて変動する場合に、印加される電圧に応じて、第１入力側駆動電圧１３２および第２入力側駆動電圧１３４を変化させてよい。より具体的には、入力側駆動電圧供給部３０は、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のオン抵抗の変化を打ち消すべく、第１入力側駆動電圧１３２および第２入力側駆動電圧１３４を変化させてよい。
【００４７】
例えば、入力側駆動電圧供給部３０は、トランジスタ４４のソース端子に印加される電圧が高くなるとオン抵抗が大きくなる場合には、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧が大きくなると第１入力側駆動電圧１３２が大きくなるように制御してよい。入力側駆動電圧供給部３０は、第１入力側駆動電圧１３２が大きくなると、トランジスタ４４のソース端子とゲート端子との間の電圧が増加するので、オン抵抗が小さくなる。このようにして、入力側駆動電圧供給部３０は、トランジスタのオン抵抗の電圧依存性を解消することができる。
【００４８】
同様に、出力側駆動電圧供給部８０は、トランジスタ４６およびトランジスタ５６のオン抵抗が、測定電圧ＶＤＵＴによって変動する場合に、測定電圧ＶＤＵＴに応じて第１入力側駆動電圧１３２および第２入力側駆動電圧１３４を変更してよい。例えば、出力側駆動電圧供給部８０は、トランジスタ４６のソース端子に印加される電圧が高くなるとオン抵抗が大きくなる場合には、測定電圧ＶＤＵＴの電圧が大きくなると第１出力側駆動電圧１４２が大きくなるように制御してよい。
【００４９】
さらに、試験装置１００は、電圧切換部４０が有するトランジスタのソース端子に印加される電圧と、ゲート端子に印加される電圧と、オン抵抗との関係を示す情報を保持してもよい。入力側駆動電圧供給部３０は、試験装置１００が保持する当該情報に基づいて、第１入力側駆動電圧１３２および第２入力側駆動電圧１３４を制御してよい。例えば、入力側駆動電圧供給部３０は、トランジスタ４４のソース端子の電圧上昇に伴ってオン抵抗が大きくなる場合には、オン抵抗を小さくするべく、当該情報に基づいて、ゲート端子に印加される第１入力側駆動電圧１３２を上昇させてよい。同様に、出力側駆動電圧供給部８０は、試験装置１００が保持する当該情報、および、測定電圧ＶＤＵＴに基づいて、第１出力側駆動電圧１４２および第２出力側駆動電圧１４４を制御してよい。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る試験装置１００においては、トランジスタ４４およびトランジスタ５４のソース端子とゲート端子との間の電圧は、電圧入力端子４２および電圧入力端子５２に印加される電圧によらず、第１の所定電圧または第２の所定電圧にほぼ保たれる。同様に、トランジスタ４６およびトランジスタ５６のソース端子とゲート端子との間の電圧は、出力端子４８および出力端子５８に印加される測定電圧ＶＤＵＴによらず、第３の所定電圧または第４の所定電圧にほぼ保たれる。その結果、試験装置１００は、被試験デバイス５００を試験する電圧によらず、ソース端子とゲート端子との間の耐圧の低いトランジスタにより構成することができる。
【００５１】
図４は、他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。同図における電圧切換部４０は、トランジスタ４５およびトランジスタ５５をさらに有する。トランジスタ４５のソース端子は、トランジスタ４４のドレイン端子に接続される。トランジスタ４５のドレイン端子は、トランジスタ４６のドレイン端子に接続される。
【００５２】
トランジスタ４５のゲート端子は、トランジスタ４４のゲート端子に接続され、第１入力側駆動電圧１３２が印加される。トランジスタ５５のゲート端子は、トランジスタ５４のゲート端子に接続され、第２入力側駆動電圧１３４が印加される。
【００５３】
トランジスタ４４、トランジスタ４５、および、トランジスタ４６のそれぞれのソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧は、電圧入力端子４２および出力端子４８の間の電圧が等しい場合の、図３に示した構成におけるトランジスタ４４およびトランジスタ４６のソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧よりも低い。従って、電圧切換部４０は、図３に示す電圧切換部４０に比べて、ソース端子とドレイン端子との間の耐圧がさらに低いトランジスタを使用することができる。
【００５４】
トランジスタ４５のゲート端子は、トランジスタ４６のゲート端子に接続され、第１出力側駆動電圧１４２が印加されてもよい。トランジスタ５５のゲート端子は、トランジスタ５６のゲート端子に接続され、第２出力側駆動電圧１４４が印加されてもよい。
【００５５】
トランジスタ４５のソース端子は、トランジスタ４６のドレイン端子に接続されてもよい。トランジスタ４５のゲート電圧は、トランジスタ４６のゲート端子に接続されてもよい。この場合には、トランジスタ４５のゲート端子には、第１出力側駆動電圧１４２が印加される。
【００５６】
同様に、トランジスタ５５のソース端子は、トランジスタ５６のドレイン端子に接続されてもよい。トランジスタ５５のゲート電圧は、トランジスタ５６のゲート端子に接続されてもよい。この場合には、トランジスタ５５のゲート端子には、第２出力側駆動電圧１４４が印加される。
【００５７】
縦続接続されるトランジスタの数は、さらに多くてもよい。また、縦続接続されるトランジスタの数は、縦続接続されるトランジスタのオン抵抗の合計値が、伝送線路４００の特性インピーダンスと略等しい値になる数であってもよい。この場合には、電圧切換部４０は、出力抵抗３５０を経由することなく、伝送線路４００と直接接続されてよい。
【００５８】
図５は、他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。同図に示すドライバ回路２００は、３つの異なる電圧を有する３値の出力信号を被試験デバイス５００に対して出力する。ドライバ回路２００は、出力信号の各値に対応する入力パターンに応じて、入力側駆動電圧および出力側駆動電圧を生成する。例えばドライバ回路２００には、出力信号が第１の値を示すタイミングを示す第１入力パターン１２４、出力信号が第２の値を示すタイミングを示す第２入力パターン１２６、および、出力信号が第３の値を示すタイミングを示す第３入力パターン１２８が与えられてよい。
【００５９】
具体的には、電圧切換部４０は、トランジスタ６４、トランジスタ６５、および、トランジスタ６６をさらに有する。トランジスタ６４のソース端子は、電圧入力端子６２に接続され、トランジスタ６６のソース端子は、出力端子６８に接続される。トランジスタ６５のソース端子は、トランジスタ６４のドレイン端子に接続され、トランジスタ６５のドレイン端子は、トランジスタ６６のドレイン端子に接続される。
【００６０】
ボルテージフォロワ回路９０は、第３ボルテージフォロワ９６をさらに有する。第３ボルテージフォロワ９６は、第３入力パターン１２８に対応する出力信号の電圧値の基準となる第３基準電圧Ｖｒｅｆ３を、電圧入力端子６２に出力する。
【００６１】
入力側駆動電圧供給部３０は、第３入力側駆動電圧供給部３６をさらに有する。第３入力側駆動電圧供給部３６は、第３基準電圧Ｖｒｅｆ３に基づいて、第３入力側駆動高電圧１２０および第３入力側駆動低電圧１２２を生成する。
【００６２】
入力側ゲート駆動部２０は、第３入力側ゲート駆動部２６をさらに有する。第３入力側ゲート駆動部２６は、第３入力パターン１２８に基づいて、第３入力側駆動高電圧１２０または第３入力側駆動低電圧１２２のいずれかを選択して、第３入力側駆動電圧１３６をトランジスタ６４およびトランジスタ６５に対して出力する。
【００６３】
出力側駆動電圧供給部８０は、第３出力側駆動電圧供給部８６をさらに有する。第３出力側駆動電圧供給部８６は、測定電圧ＶＤＵＴに基づいて、第３出力側駆動高電圧１６０および第３出力側駆動低電圧１６２を生成する。出力側ゲート駆動部７０は、第３出力側ゲート駆動部７６をさらに有する。第３出力側ゲート駆動部７６は、第３入力パターン１２８に基づいて、第３出力側駆動高電圧１６０または第３出力側駆動低電圧１６２のいずれかを選択して、第３出力側駆動電圧１４６をトランジスタ６６に対して出力する。
【００６４】
電圧切換部４０は、電圧入力端子６２に印加された第３基準電圧Ｖｒｅｆ３をトランジスタ６４、トランジスタ６５、および、トランジスタ６６によりスイッチングして、出力端子６８から出力信号Ｓｏｕｔを出力する。入力パターンに応じて電圧切換部４０内のトランジスタがスイッチングするので、出力信号Ｓｏｕｔは、出力端子４８、出力端子５８、または、出力端子６８のいずれかが出力する信号に等しくなる。
【００６５】
ドライバ回路２００が出力する出力信号の電圧レベルは、２値または３値に限定されるものではない。ドライバ回路２００は、入力側ゲート駆動部２０、入力側駆動電圧供給部３０、電圧切換部４０、出力側ゲート駆動部７０、および、出力側駆動電圧供給部８０の構成要素の数を増やすことにより、より多くの電圧レベルを有する出力信号を生成することができる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【符号の説明】
【００６８】
１  第１基準電圧Ｖｒｅｆ、２  第２基準電圧Ｖｒｅｆ、３  第３基準電圧Ｖｒｅｆ、２０  入力側ゲート駆動部、２２  第１入力側ゲート駆動部、２４  第２入力側ゲート駆動部、２６  第３入力側ゲート駆動部、３０  入力側駆動電圧供給部、３２  第１入力側駆動電圧供給部、３４  第２入力側駆動電圧供給部、３６  第３入力側駆動電圧供給部、４０  電圧切換部、４２  電圧入力端子、４４  トランジスタ、４５  トランジスタ、４６  トランジスタ、４８  出力端子、５２  電圧入力端子、５４  トランジスタ、５５  トランジスタ、５６  トランジスタ、５８  出力端子、６２  電圧入力端子、６４  トランジスタ、６５  トランジスタ、６６  トランジスタ、６８  出力端子、７０  出力側ゲート駆動部、７２  第１出力側ゲート駆動部、７４  第２出力側ゲート駆動部、７６  第３出力側ゲート駆動部、８０  出力側駆動電圧供給部、８２  第１出力側駆動電圧供給部、８４  第２出力側駆動電圧供給部、８６  第３出力側駆動電圧供給部、９０  ボルテージフォロワ回路、９２  第１ボルテージフォロワ、９４  第２ボルテージフォロワ、９６  第３ボルテージフォロワ、１００  試験装置、１１２  第１入力側駆動高電圧、１１４  第１入力側駆動低電圧、１１６  第２入力側駆動高電圧、１１８  第２入力側駆動低電圧、１２０  第３入力側駆動高電圧、１２２  第３入力側駆動低電圧、１２４  第１入力パターン、１２６  第２入力パターン、１２８  第３入力パターン、１３２  第１入力側駆動電圧、１３４  第２入力側駆動電圧、１３６  第３入力側駆動電圧、１４２  第１出力側駆動電圧、１４４  第２出力側駆動電圧、１４６  第３出力側駆動電圧、１５２  第１出力側駆動高電圧、１５４  第１出力側駆動低電圧、１５６  第２出力側駆動高電圧、１５８  第２出力側駆動低電圧、１６０  第３出力側駆動高電圧、１６２  第３出力側駆動低電圧、２００  ドライバ回路、３００  測定部、３０２  電圧コンパレータ、３０４  判定部、３５０  出力抵抗、４００  伝送線路、５００  被試験デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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