(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱状態の半導体素子の温度を測定する温度センサから測定温度を示すセンサ情報を取得する取得手段と、
設定温度を記憶する第１の記憶手段と、
前記取得手段が取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較手段と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較結果と前記第２の比較手段による比較結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする温度試験装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合には、最大の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度試験装置。
【請求項３】
複数の動作モードを切り替える切替手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記切替手段が前記複数の動作モードのうち特定の動作モードに切り替えた場合に、前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、前記冷却装置に前記半導体素子を冷却させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の温度試験装置。
【請求項４】
前記第２の測定温度は、前記第１の測定温度が測定される直前に前記温度センサによって測定された温度である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の温度試験装置。
【請求項５】
前記第１の測定温度は、前記半導体素子の最新の測定温度である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の温度試験装置。
【請求項６】
前記取得手段は、
前記温度センサから測定温度を示すセンサ情報を所定の周期で取得する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の温度試験装置。
【請求項７】
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得する取得ステップと、
設定温度を記憶する第１の記憶ステップと、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶ステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較ステップと、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較ステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定ステップと、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする温度試験方法。
【請求項８】
前記制御ステップでは、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合には、最大の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする請求項７に記載の温度試験方法。
【請求項９】
複数の動作モードを切り替える切替ステップをさらに備え、
前記制御ステップでは、
前記切替ステップが前記複数の動作モードのうち特定の動作モードに切り替えた場合に、前記特定ステップが特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、前記冷却装置に前記半導体素子を冷却させる、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の温度試験方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得する取得処理と、
設定温度を記憶する第１の記憶処理と、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較処理と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定処理と、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御処理と、
を実行させるプログラムであって、
前記制御処理では、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内にあり、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ように前記コンピュータを制御するプログラム。
【請求項１１】
前記制御処理では、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合には、最大の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ように前記コンピュータを制御する請求項１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記制御処理では、
前記切替処理が前記複数の動作モードのうち特定の動作モードに切り替えた場合に、前記特定処理が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、前記冷却装置に前記半導体素子を冷却させる、
ように前記コンピュータを制御する請求項１０又は１１に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の温度試験に用いられる温度試験装置、温度試験方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の半導体集積回路（以下、ＩＣ）の温度試験方法として恒温槽を使用する方法が知られている。近年のサーバ製品等のコンピュータ機器は、多数のＩＣ部品で構成されているが、ＩＣ部品毎に恒温槽を使用して温度試験を行うとなると、恒温槽の使用コストが高い、結露を防ぐための養生期間が必要である、等の理由から多大な費用がかかるという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、恒温槽を使用せず、ＩＣ自身の発熱を適宜吸熱して試験を行う技術が開示されている。この技術は、ＩＣの温度が予め定めた設定温度（閾値）を超えると冷却用エアーを試験対象のＩＣに接触したサーマル・フィンに吹き付けてＩＣを冷却し、設定温度を下回るとエアーの吹きつけを停止するという制御により、発熱中のＩＣの温度を安全範囲に維持するように調節するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５１９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係る技術では、閾値としての設定温度のみを冷却判断の基準としているため、ＩＣの温度遷移状態を特定しにくく、特にＩＣにかける負荷により熱量が大きく変動したような場合には、ＩＣを所望の恒温状態に保つ精度に欠ける。
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、恒温槽を使用せずに、ＩＣの温度を所望の設定温度に精度良く遷移させることができる温度試験装置、温度試験方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る温度試験装置は、
発熱状態の半導体素子の温度を測定する温度センサから測定温度を示すセンサ情報を取得する取得手段と、
設定温度を記憶する第１の記憶手段と、
前記取得手段が取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較手段と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較結果と前記第２の比較手段による比較結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る温度試験方法は、
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得する取得ステップと、
設定温度を記憶する第１の記憶ステップと、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶ステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較ステップと、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較ステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定ステップと、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定ステップによって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較ステップによる比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得する取得処理と、
設定温度を記憶する第１の記憶処理と、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較処理と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定処理と、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御処理と、
を実行させるプログラムであって、
前記制御処理では、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高く、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で上昇傾向にあると特定された場合、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲内であり、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で安定して遷移していると特定された場合、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であり、かつ、前記第２の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記第２の測定温度と略等しいとみなせる範囲の下限値よりも低く、前記特定処理によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で下降傾向にあると特定された場合、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較処理による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲の上限値よりも高かった場合、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ように前記コンピュータを制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、恒温槽を使用せずに、ＩＣの温度を所望の設定温度に精度良く遷移させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る温度試験装置のブロック図である。
【図２】温度試験装置の制御メモリに格納されている冷却強度テーブルの構成例を示す図である。
【図３】温度制御部が実行する温度制御処理のフローチャートである。
【図４】温度制御部が実行する冷却強度制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る温度試験装置を図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】
図１に示す温度試験装置１は、ＩＣの温度を制御する機能を有する装置（例えば、サーバ製品等）に備えられ、通常動作時のＩＣの温度を制御することに加え、ＩＣの通常動作時では到達しない温度にまでＩＣの温度を上昇させて、ＩＣ部品の温度試験（耐熱試験）を行う装置である。温度試験装置１は、恒温槽を用いずに、試験対象であるＩＣ自身の発熱を利用することで恒温試験を実現する。このような恒温試験を実現する主要な構成として、温度試験装置１は、図示するように、温度センサ１０と、冷却装置２０と、制御メモリ３０と、温度制御部４０と、を備える。
【００１４】
温度センサ１０は、半導体集積回路（ＩＣ）１１の近傍に配置される表面温度センサであり、ＩＣ１１の表面温度を測定し、測定値（センサ値）を示すセンサ情報を生成する。なお、ＩＣ１１が本来の機能としてサーマル・ダイオードを内蔵している場合、温度センサ１０としてそのサーマル・ダイオードを用いてもよい。この場合、温度センサは、ＩＣ１１の内部温度を測定する。
【００１５】
ＩＣ１１は、例えば、温度試験対象となるＣＰＵ、メインメモリ等であり、図示しないテスタと導通接続され、負荷をかけると発熱し、冷却装置２０によって冷却されなければオーバーヒートしてしまうものである。
【００１６】
冷却装置２０は、温度制御部４０の制御の下、ＩＣ１１を冷却するものであり、図示するように、冷却部２１と、制御メモリ２２と、冷却制御部２３と、を備える。
【００１７】
冷却部２１は、エアーコンプレッサ等から構成され、冷却制御部２３の制御の下、ＩＣ１１に冷却媒体を吹き付け、ＩＣ１１を冷却する。
【００１８】
制御メモリ２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、冷却制御部２３が実行する動作プログラム等が格納されている。
【００１９】
冷却制御部２３は、ＣＰＵ等から構成され、制御メモリ２２に格納されている動作プログラムを実行して、冷却部２１を駆動する。冷却制御部２３は、温度制御部４０から供給された制御信号に従って設定された冷却強度で冷却部２１を駆動し、例えば、後述する「特別モード」においては、まず、最大の冷却強度で冷却部２１を駆動し、その後、ＩＣ１１の測定温度の状況に応じて、強弱させた冷却強度で冷却部２１を駆動する。
【００２０】
制御メモリ３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から構成されている。制御メモリ３０には、図示するように、温度制御部４０が実行する動作プログラムＰＧ、動作モードＯＭ、冷却強度テーブルＴＡ、正常温度範囲データＮＤ、設定温度ＴＳ、等が予め記憶されている。なお、制御メモリ３０に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として又はユーザ自身の設定操作により適宜格納される。
【００２１】
動作モードＯＭは、温度試験装置１の動作モードが現在「通常モード」と「特別モード」のどちらに設定されているかを示すデータである。動作モードは、例えば操作部（図示せず）からのユーザ操作により、通常モードと特別モードのいずれかが設定される。
ここで、「通常モード」とは、通常動作時のＩＣ１１温度を制御する動作モードである。一方、「特別モード」とは、ＩＣ１１の通常動作時では到達しない温度にまでＩＣ１１の温度を上昇させ、ＩＣ部品の温度試験（耐熱試験）を行う際の動作モードである。ユーザは、動作モードを切り替えることにより、温度試験装置１にＩＣ１１の温度試験を含めた様々な処理を実行させることができる。このように動作モードを設けることで、１つの装置で温度試験を含めた様々な処理を実現できるため、資源の有効活用や、製品評価の効率化に役立てることができる。設定された動作モードにより温度試験装置１がどのように動作するかは後述する。
【００２２】
冷却強度テーブルＴＡは、例えば、図２に示すように、ＩＣ１１の温度範囲と冷却強度とが対応付けて構成されたテーブルである。図示するように、ＩＣ１１の温度範囲「４０℃以下」には、最小の「冷却強度１」が対応付けられている。また、ＩＣ１１の温度範囲「６０℃以上」には、最大の「冷却強度４」が対応付けられている。
【００２３】
正常温度範囲データＮＤは、ＩＣ１１が正常動作の範囲内であるとみなせる温度範囲を示すデータである。正常動作の範囲内であるとみなせる温度範囲は、例えば、図２に示すようにＩＣ１１の温度が６０℃未満である。
【００２４】
設定温度ＴＳは、恒温試験における設定温度であり、データとして記憶される。
【００２５】
温度制御部４０は、ＣＰＵ等から構成され、制御メモリ３０に格納されている動作プログラムを実行して、例として以下のように動作する。
（１）適宜、温度センサ１０からセンサ情報を取得する。
（２）動作モードＯＭが「通常モード」を示すときは通常モードに従った温度制御処理を実行するが、「特別モード」を示すときは本実施形態に特有の特別モードに従った温度制御処理を実行する。
（３）適宜、制御信号を冷却制御部２３に供給することで、冷却装置２０に対し冷却強度を設定し、測定温度が設定温度ＴＳ近傍で推移するよう冷却制御部２３を制御する（温度制御処理）。
（４）後述の冷却強度制御処理で、比較対象となる現在温度ＴＮと設定温度ＴＳとの差の絶対値が予め制御メモリ３０に記憶されている基準値以下である場合、両者は略等しいと判断する。また、同様に、比較対象となる現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１が基準値以下である場合、両者は略等しいと判断する。基準値については、後述する。
【００２６】
（温度制御処理）
温度制御部４０が実行する温度制御処理を、図３を参照して説明する。この処理は、例えばユーザ操作により操作部（図示せず）から処理の開始を指示する入力信号が温度制御部４０に供給されると開始される。
【００２７】
まず、温度制御部４０は、制御メモリ３０から動作モードＯＭを読み出し、動作モードが、「通常モード」と「特別モード」のどちらに設定されているかを判別する（ステップＳ１）。
【００２８】
「通常モード」に設定されている場合（ステップＳ１；通常モード）、温度制御部４０は、処理をステップＳ１１に進め、まず、温度センサ１０からセンサ情報を取得する（ステップＳ１１）。
【００２９】
続いて、温度制御部４０は、ＩＣ１１の動作が正常動作の範囲内か否かを判別する（ステップＳ１２）。具体的には、温度制御部４０は、制御メモリ３０から正常温度範囲データＮＤを読み出して、取得したセンサ情報が示す温度が、正常温度範囲データＮＤが示す温度範囲内（例えば、図２に示すように６０℃未満）であれば、ＩＣ１１の動作は正常動作の範囲内であると判別する。
【００３０】
正常動作の範囲内であると判別した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、温度制御部４０は、センサ値に対応する冷却強度を冷却装置２０に設定する。具体的には、温度制御部４０は、制御メモリ３０に格納された冷却強度テーブルＴＡを参照し、センサ値に対応する冷却強度で冷却させるための制御信号を冷却装置２０に供給する（ステップＳ１３）。例えば、センサ値が４５℃を示す場合、ＩＣ１１の温度は、図２に示す「４０℃〜５０℃」の温度範囲内にあるといえるため、この温度範囲に対応する「冷却強度２」で冷却させるための制御信号を冷却装置２０に供給する。
制御信号を受信した冷却装置２０は、冷却制御部２３の制御により、冷却部２１を駆動し、設定された冷却強度でＩＣ１１を冷却する。
【００３１】
一方、正常動作の範囲内にないと判別した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、温度制御部４０は、最大の冷却強度（図２では、冷却強度４）で冷却装置２０にＩＣ１１を冷却させる（ステップＳ１４）。
【００３２】
ステップＳ１３又はステップＳ１４の処理を終了すると、温度制御部４０は、処理をステップＳ１１へ戻す。温度制御部４０は、例えばユーザ操作により操作部（図示せず）から終了指示を示す信号が供給されるまで上記処理（通常モードでの処理）を繰り返し実行する。
【００３３】
（特別モード）
制御メモリ３０に記憶されている動作モードＯＭが「特別モード」を示す場合、ステップＳ１で特別モードと判別され（ステップＳ１；特別モード）、温度制御部４０は、最大の冷却強度（図２では、冷却強度４）で冷却装置２０にＩＣ１１を冷却させる（ステップＳ２１）。
【００３４】
続いて、温度制御部４０は、温度センサ１０からセンサ情報を取得し、センサ値を制御メモリ３０に記憶させる。また、温度制御部４０は、タイマ（図示せず）を起動し、計時を開始する。ここでのセンサ値（温度）は、後述のステップＳ２４で記憶される温度（現在温度ＴＮ）から見た前回の温度である前回温度ＴＮ−１として記憶される（ステップＳ２２）。
【００３５】
続いて、温度制御部４０は、ステップＳ２２で起動したタイマの計時時間が所定期間に達したか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００３６】
所定期間が経過していないと判別した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、温度制御部４０は、所定期間が経過するまで、ステップＳ２３の処理を繰り返す。
一方、所定期間が経過したと判別した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、温度制御部４０は、温度センサ１０からセンサ情報を取得し、センサ値を現在温度ＴＮとして制御メモリ３０に記憶させる（ステップＳ２４）。さらに、温度制御部４０は、タイマの計時時間をリセットし、再度計時を開始させる。このように計時をすることで、温度制御部４０は、予め定めた所定期間を周期としてセンサ情報を取得できる。
その後、温度制御部４０は、処理をステップＳ２５に進める。
【００３７】
ステップＳ２５で、温度制御部４０は、図４に示す冷却強度設定処理を実行する。冷却強度制御処理については、後に詳述する。
【００３８】
続いて、温度制御部４０は、現在温度ＴＮを前回温度ＴＮ−１として保存する（ステップＳ２６）。つまり、ここで温度制御部４０は、ステップＳ２４で取得したセンサ値を最新の前回温度ＴＮ−１として制御メモリ３０に記憶させる。
【００３９】
ステップＳ２６の処理を終了すると、温度制御部４０は、処理をステップＳ２３へ戻す。以後、温度制御部４０は、例えばユーザ操作により操作部（図示せず）から終了指示を示す信号が供給されるまで、ステップＳ２３〜ステップＳ２６の処理を繰り返し実行する。
【００４０】
（冷却強度制御処理）
次に、図４を参照して、図３の冷却強度制御処理（ステップＳ２５）について詳細に説明する。
【００４１】
前述のステップＳ２４（図２参照）でセンサ値を現在温度ＴＮとして制御メモリ３０に記憶させると、温度制御部４０は、冷却強度制御処理を開始し、現在温度ＴＮと予め記憶されている設定温度ＴＳを制御メモリ３０から読み出し、両者を比較する（ステップＳ３１）。
【００４２】
現在温度ＴＮと設定温度ＴＳとが略等しいと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮと設定温度ＴＳとの差の絶対値が予め設定された第１の基準値以下と判別された場合（ステップＳ３１；ＴＮ≒ＴＳ）、温度制御部４０は、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮー１とが略等しいか否かを判別する（ステップＳ３３）。現在温度ＴＮと前回温度ＴＮー１とが略等しいと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮー１との差の絶対値が予め設定された第２の基準値以下と判別された場合（ステップＳ３３；ＴＮ≒ＴＮ−１）、ＩＣ１１の温度は、所望の設定温度ＴＳ付近で安定して遷移しているといえる。この場合、温度制御部４０は、特に冷却強度を変更せず、冷却装置２０を駆動し続ける。なお、第１の基準値と第２の基準値は正の実数であり、冷却装置２０の冷却能力の特性等を考慮して適宜定められる。
一方、ステップＳ３３で、現在温度ＴＮが前回温度ＴＮ−１よりも低いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（前回温度ＴＮ−１−第２の基準値）よりも低いと判別された場合（ステップＳ３３；ＴＮ＜ＴＮ−１）、ＩＣ１１の温度は設定温度ＴＳの近傍にあるが下降傾向にあるといえる。この場合、より一層の温度降下を抑えるため、温度制御部４０は、冷却強度を弱めて冷却装置２０を駆動する（ステップＳ３４）。
また、ステップＳ３３で、現在温度ＴＮが前回温度ＴＮ−１よりも高いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（前回温度ＴＮ−１＋第２の基準値）よりも高いと判別された場合（ステップＳ３３；ＴＮ＞ＴＮ−１）、ＩＣ１１の温度は設定温度ＴＳの近傍にあるが上昇傾向にあるといえる。この場合、これ以上の温度上昇を抑えるため、温度制御部４０は、冷却強度を強めて冷却装置２０を駆動する（ステップＳ３５）。ただし、既に冷却装置２０が最大の冷却強度で動作していた場合は、これ以上冷却強度を強めることはできないため、温度制御部４０は、特に冷却強度を変更せず、冷却装置２０を最大の冷却強度のまま駆動し続け処理を終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ３１で、現在温度ＴＮが設定温度ＴＳよりも低いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（設定温度ＴＳ−第１の基準値）よりも低いと判別された場合（ステップＳ３１；ＴＮ＜ＴＳ）、温度制御部４０は、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１を比較する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２で、現在温度ＴＮが前回温度ＴＮ−１よりも高いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（前回温度ＴＮ−１＋第２の基準値）よりも高いと判別された場合（ステップＳ３２；ＴＮ＞ＴＮ−１）、ＩＣ１１の温度は上昇しているが未だ所望の設定温度ＴＳよりも低いため、温度制御部４０は、特に冷却強度を変更せず（現在の状態を維持したまま）、冷却装置２０を駆動し続ける。
一方、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１とが略等しいと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１との差の絶対値が第２の基準値より小さいと判別された場合（ステップＳ３２；ＴＮ−１≒ＴＮ）、又は、現在温度ＴＮが前回温度ＴＮ−１よりも低いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（前回温度ＴＮ−１−第２の基準値）よりも低いと判別された場合（ステップＳ３２；ＴＮ＜ＴＮ−１）、ＩＣ１１の温度が設定温度ＴＳよりも未だ低いにもかかわらず、温度が変わっていないか、低下していることになる。この場合、設定温度ＴＳに温度を近づけるため、温度制御部４０は、冷却強度を弱めて冷却装置２０を駆動する（ステップＳ３４）。
【００４４】
また、ステップＳ３１で、現在温度ＴＮが設定温度ＴＳよりも高いと判断された場合、即ち、現在温度ＴＮが（設定温度ＴＳ＋第１の基準値）よりも高いと判別された場合（ステップＳ３１；ＴＮ＞ＴＳ）、設定温度ＴＳを超えてしまったＩＣ１１の温度を直ちに下降させる必要があるため、温度制御部４０は、最大の冷却強度で冷却装置２０を駆動する（ステップＳ３６）。
【００４５】
温度制御部４０は、冷却強度制御処理を終了すると、処理を図３のステップＳ２６に進める。
【００４６】
本実施形態に係る温度試験装置１の温度制御部４０は、取得手段としての機能により、試験対象である発熱状態のＩＣ１１の温度を測定する温度センサ１０から測定温度を示すセンサ情報を取得し、制御メモリ３０と協調して第１の記憶手段としての機能により、設定温度ＴＳを記憶し、制御メモリ３０と協調して第２の記憶手段として機能により、取得したセンサ情報に基づいて現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１を記憶し、第１の比較手段としての機能により、現在温度ＴＮと設定温度ＴＳを比較し、第２の比較手段としての機能により、現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１を比較し、特定手段としての機能により、前記第１の比較手段による比較結果と前記第２の比較手段による比較結果に基づいて、設定温度ＴＳに対するＩＣ１１の温度の遷移状態を特定し、制御手段としての機能により、前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置２０にＩＣ１１を冷却させる。このようにＩＣ１１の温度遷移状態を特定でき、特定した遷移状態に応じてＩＣ１１を冷却できるため、本実施形態に係る温度試験装置１によれば、恒温槽を使用せずに、ＩＣ１１の温度を所望の設定温度に精度良く遷移させることができる。また、ＩＣ１１にかける負荷により熱量が大きく変動する場合であっても、良好な恒温試験を実施することができ、ＩＣ１１に負荷をかける際のプログラムについて、特別なものを用意せずに済むため便宜である。
【００４７】
（変形例）
なお、以上では、温度制御部４０が、冷却強度テーブルＴＡを参照して、予め定められた複数の冷却強度のうちいずれかの冷却強度で冷却装置２０を駆動する例を示したが、これに限られない。温度制御部４０は、取得したセンサ値に応じて、基準となる冷却強度から強度を微少量増減させた冷却強度で冷却装置２０を駆動してもよい。
【００４８】
また、上記説明した温度制御処理では、温度制御部４０は、ＩＣ１１の最新の測定温度である現在温度ＴＮと前回温度ＴＮ−１とを比較したがこれに限られない。例えば、現在温度と前々回の温度とを比較してもよいし、前回温度と前々回の温度とを比較してもよい。このようにしても、温度制御部４０は、設定温度ＴＳに対するＩＣ１１の温度の遷移状態を特定することができる。
【００４９】
また、以上では、温度制御部４０を独立した構成として説明したが、電源制御、障害監視等の様々な機能を有する制御モジュールに含まれる一機能として実現させてもよい。また、各部を異なる配線で温度制御部４０に接続したが、共通のバスに全てを接続して制御系統を構成してもよい。
【００５０】
また、温度制御処理を温度制御部４０が実行するためのプログラムＰＧは、制御メモリ３０に予め記憶されているものとして説明したが、このような動作プラグラム及び各種データは、温度試験装置１に含まれるコンピュータに対して、着脱自在の記録媒体により配布・提供されてもよい。さらに、動作プログラム及び各種データは、電気通信ネットワーク等を介して接続された他の機器からダウンロードすることによって配布されるようにしてもよい。
【００５１】
そして、各処理の実行形態も、着脱自在の記録媒体を装着することにより実行するものだけではなく、電気通信ネットワーク等を介してダウンロードした動作プログラム及び各種データを内蔵の記憶装置に一旦格納することにより実行可能としてもよいし、電気通信ネットワーク等を介して接続された他の機器側のハードウェア資源を用いて直接実行してもよい。さらには、他の機器と電気通信ネットワーク等を介して各種データの交換を行うことにより各処理を実行してもよい。
【００５２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００５３】
（付記１）
試験対象である発熱状態の半導体素子の温度を測定する温度センサから測定温度を示すセンサ情報を取得する取得手段と、
設定温度を記憶する第１の記憶手段と、
前記取得手段が取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する第１の比較手段と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較結果と前記第２の比較手段による比較結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる制御手段と、を備える、
ことを特徴とする温度試験装置。
【００５４】
（付記２）
前記第２の測定温度は、前記第１の測定温度が測定される直前に前記温度センサによって測定された温度である、
ことを特徴とする付記１に記載の温度試験装置。
【００５５】
（付記３）
前記第１の測定温度は、前記半導体素子の最新の測定温度である、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の温度試験装置。
【００５６】
（付記４）
前記制御手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であった又は前記第１の測定温度が前記範囲の下限値よりも低かった場合に、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が上昇傾向にあると特定されると、前回以上の冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であった又は前記第１の測定温度が前記範囲の下限値よりも低かった場合に、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が前記設定温度付近で遷移していると特定されると、前回と同じ冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記設定温度と略等しいとみなせる範囲であった又は前記第１の測定温度が前記範囲の下限値よりも低かった場合に、前記特定手段によって前記半導体素子の温度が下降傾向にあると特定されると、前回より弱い冷却強度で前記冷却装置を駆動し、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記範囲の上限値よりも高かった場合には、所定の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の温度試験装置。
【００５７】
（付記５）
前記制御手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果、前記第１の測定温度が前記範囲の上限値よりも高かった場合には、最大の冷却強度で前記冷却装置を駆動する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の温度試験装置。
【００５８】
（付記６）
前記取得手段は、
前記温度センサから測定温度を示すセンサ情報を所定の周期で取得する、
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の温度試験装置。
【００５９】
（付記７）
複数の動作モードを切り替える切替手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記切替手段が前記複数の動作モードのうち特定の動作モードに切り替えた場合に、前記特定手段が特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、前記冷却装置に前記半導体素子を冷却させる、
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれかに記載の温度試験装置。
【００６０】
（付記８）
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得するステップと、
設定温度を記憶するステップと、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶するステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較するステップと、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較するステップと、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定するステップと、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させるステップと、を備える、
ことを特徴とする温度試験方法。
【００６１】
（付記９）
コンピュータに、
半導体素子の測定温度を示すセンサ情報を取得する処理と、
設定温度を記憶する処理と、
取得したセンサ情報に基づいて、ある時刻に測定された第１の測定温度と前記第１の測定温度よりも前に測定された第２の測定温度とを記憶する処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較する処理と、
前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較する処理と、
前記第１の測定温度と前記設定温度を比較した結果と、前記第１の測定温度と前記第２の測定温度を比較した結果に基づいて、前記設定温度に対する前記半導体素子の温度の遷移状態を特定する処理と、
特定した前記遷移状態に基づいて、前回より強弱させた冷却強度又は前回と同じ冷却強度で、冷却装置に前記半導体素子を冷却させる処理と、
を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００６２】
１…温度試験装置
１０…温度センサ
１１…ＩＣ
２０…冷却装置
２１…冷却部
２２…制御メモリ
２３…冷却制御部
３０…制御メモリ
４０…温度制御部
ＰＧ…動作プログラム
ＯＭ…動作モード
ＴＡ…冷却強度テーブル
ＮＤ…正常温度範囲データ
ＴＳ…設定温度
【図１】
0005434951.tif 000002
【図２】
0005434951.tif 000003
【図３】
0005434951.tif 000004
【図４】
0005434951.tif 000005