(57)【要約】  被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスを載置するパフォーマンスボードと、パフォーマンスボードの外部に設けられ、被試験デバイスに印加される印加電圧をセンス配線を介して受け取り、受け取った印加電圧に基づいて被試験デバイスに与える電源電圧を調整する電源ユニットと、印加電圧を、電源ユニットの内部においてセンス配線を介して受け取り、受け取った印加電圧の電圧値を測定する電圧レベル測定部と、電圧レベル測定部における測定結果に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備える試験装置を提供する。
2009081522.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、
前記被試験デバイスを載置するパフォーマンスボードと、
前記パフォーマンスボードの外部に設けられ、前記被試験デバイスに印加される印加電圧をセンス配線を介して受け取り、受け取った前記印加電圧に基づいて出力する電源電圧を調整する電源ユニットと、
前記印加電圧を前記センス配線を介して受け取り、受け取った前記印加電圧の電圧値を測定する電圧レベル測定部と、
前記電圧レベル測定部における測定結果に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備える試験装置。
【請求項２】
前記電源ユニットは、
前記センス配線を介して前記印加電圧を受け取り、受け取った前記印加電圧に応じた調整用電圧を出力するバッファと、
前記調整用電圧に応じた前記電源電圧を生成する電圧生成部と
を有し、
前記電圧レベル測定部は、前記バッファが出力する前記調整用電圧の電圧値を測定する
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記電源ユニットは、
前記バッファおよび前記電圧生成部が形成される電源基板を更に有し、
前記電圧レベル測定部は、前記電源基板に設けられる
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記電源ユニットは、前記バッファの出力端と、前記電圧レベル測定部の入力端とを接続するか否かを切り替える測定切替部を更に有する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項５】
前記電源ユニットの内部で生成した前記電源電圧を前記被試験デバイスに与えるフォース配線と、
前記電源ユニットの内部において、前記フォース配線を伝送する電源電流の電流値を検出する電流検出部と
を更に備える
請求項４に記載の試験装置。
【請求項６】
前記電流検出部は、
前記電源ユニットの内部における前記フォース配線上に設けられた電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗の両端の電位差を検出する差動回路と
を有し、
前記測定切替部は、前記印加電圧を測定する場合に、前記電圧レベル測定部の入力端に前記バッファの出力端を接続し、前記電源電流を測定する場合に、前記電圧レベル測定部の入力端に前記差動回路の出力端を接続する
する請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
前記測定切替部は、所定の期間毎に、前記電圧レベル測定部の入力端に前記バッファおよび前記差動回路のいずれを接続するかを切り替え、
前記判定部は、前記電圧レベル測定部における測定結果に基づいて、前記被試験デバイスに印加される前記印加電圧および前記電源電流を算出する
請求項６に記載の試験装置。
【請求項８】
被測定デバイスに印加される印加電圧を測定する測定装置であって、
前記被測定デバイスを載置するパフォーマンスボードと、
前記パフォーマンスボードの外部に設けられ、前記被測定デバイスに印加される印加電圧をセンス配線を介して受け取り、受け取った前記印加電圧に基づいて前記被測定デバイスに与える電源電圧を調整する電源ユニットと、
前記印加電圧を、前記電源ユニットの内部において前記センス配線を介して受け取り、受け取った前記印加電圧の電圧値を測定する電圧レベル測定部と
を備える測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置および測定装置に関する。本出願は、下記の日本出願に関連し、下記の日本出願からの優先権を主張する出願である。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
１．特願２００７−３３１１０７    出願日  ２００７年１２月２１日
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ、あるいはメモリ等の被試験デバイスの端子に対して電圧を与えたときに、当該端子に予定している電流が流れるか否かを測定することのできる試験装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】実開平５−６９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような試験装置において、例えば被試験デバイスの電源電圧を測定する場合には、電源ユニットに加え、電圧測定ユニットを試験装置に実装する必要があった。
そこで本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる試験装置および測定装置を提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によると、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスを載置するパフォーマンスボードと、パフォーマンスボードの外部に設けられ、被試験デバイスに印加される印加電圧をセンス配線を介して受け取り、受け取った印加電圧に基づいて被試験デバイスに与える電源電圧を調整する電源ユニットと、印加電圧を、電源ユニットの内部においてセンス配線を介して受け取り、受け取った印加電圧の電圧値を測定する電圧レベル測定部と、電圧レベル測定部における測定結果に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備える試験装置を提供する。【０００５】
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く、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】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る試験装置１０の回路構成を示す。
【図２】電流検出部２００の回路構成の一例を示す。
【符号の説明】
【０００７】
１０  試験装置
２０  装置本体
３０  パフォーマンスボード
４０  ケーブル
４２  シールド
５０  電源ユニット
１００  電源基板
１１０  バッファ
１２０  電圧生成部
１２２  電圧発生器
１２４  反転増幅器
１２６  電流バッファ
１３０  測定切替部
１３１、１３２、１３３  端子
１４０  電圧レベル測定部
２００  電流検出部
２０２  電流検出用抵抗
２０４  差動回路
３００  判定部
４０１  フォース配線
４０２  センス配線
４１１、４１２  スイッチ
４５０−１〜４５０−ｎ  信号線
５００−１〜５００−ｎ  試験ユニット
８００  被試験デバイス
８１０、８１１、８１２  端子
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る試験装置１０の回路構成を示す。図１に示すように、試験装置１０は、被試験デバイス８００を試験するための装置であり、装置本体２０と、パフォーマンスボード３０とを備える。【０００９】
装置本体２０には、電源基板１００および判定部３００を有する電源ユニット５０と、複数の試験ユニット５００−１〜５００−ｎとが設けられる。パフォーマンスボード３０には、被試験デバイス８００が載置されている。装置本体２０とパフォーマンスボード３０とは、ケーブル４０および複数の信号線４５０−１〜４５０−ｎにより電気的に接続されている。【００１０】
ケーブル４０は、フォース配線４０１およびセンス配線４０２と、当該フォース配線４０１およびセンス配線４０２の周囲に設けられたシールド４２とを有する。フォース配線４０１およびセンス配線４０２は、それぞれの一端が被試験デバイス８００の端子８１０に電気的に接続されており、それぞれの他端が電源ユニット５０に電気的に接続されている。また、フォース配線４０１およびセンス配線４０２の装置本体２０側の部分には、それぞれスイッチ４１１、４１２が設けられている。これらスイッチ４１１、４１２は、電源ユニット５０を使用しないときに当該電源ユニット５０と被試験デバイス８００とを電気的に遮断し、電源ユニット５０を使用するときに当該電源ユニット５０と被試験デバイス８００とを電気的に接続する。【００１１】
一方、複数の信号線４５０−１〜４５０−ｎは、それぞれの一端が被試験デバイス８００の端子８１０とは異なる端子に電気的に接続されており、それぞれの他端が複数の試験ユニット５００−１〜５００−ｎにおける対応する試験ユニットに電気的に接続されている。本例では、信号線４５０−１の両端がそれぞれ被試験デバイス８００の端子８１１および試験ユニット５００−１と電気的に接続されており、信号線４５０−ｎの両端がそれぞれ被試験デバイス８００の端子８１２および試験ユニット５００−ｎと電気的に接続されている。【００１２】
電源ユニット５０は、被試験デバイス８００の端子８１０に対してフォース配線４０１を介して電源電圧を与えるとともに、被試験デバイス８００の当該端子８１０に印加される印加電圧をセンス配線４０２を介して受け取り、受け取った印加電圧に基づいて電源電圧を調整する機能を有する。【００１３】
電源基板１００の基板上には、電圧生成部１２０、測定切替部１３０、電圧レベル測定部１４０、および電流検出部２００が形成される。フォース配線４０１の上記他端は、電圧生成部１２０の出力端子に接続されており、センス配線４０２の上記他端は、バッファ１１０の非反転入力端子に接続されている。【００１４】
電圧生成部１２０は、バッファ１１０、電圧発生器１２２、反転増幅器１２４、および、電流バッファ１２６を有する。電圧発生器１２２は、抵抗を介して反転増幅器１２４の反転入力端子に接続されており、所定の大きさの電圧を出力する。【００１５】
バッファ１１０は、その出力端子と反転入力端子とが負帰還接続されている。また、バッファ１１０の出力端子は、抵抗を介して反転増幅器１２４の反転入力端子と接続されており、さらに、当該出力端子は、測定切替部１３０を介して電圧レベル測定部１４０の入力端にも接続されている。バッファ１１０は、被試験デバイス８００の端子８１０に印加されている印加電圧をセンス配線４０２を介して受け取ると、受け取った当該印加電圧に応じた調整用電圧を反転増幅器１２４に出力する。本例において、バッファ１１０は、ボルテージフォロア回路であり、受け取った印加電圧と略等しい大きさの調整用電圧を反転増幅器１２４に出力する。【００１６】
反転増幅器１２４は、反転入力端子がバッファ１１０の出力端子、および電圧発生器１２２とそれぞれ抵抗を介して接続されており、非反転入力端子が接地されている。この反転増幅器１２４は、電圧発生器１２２が出力する電圧を所定の増幅率で反転増幅した電圧を電源電圧として出力する。この電源電圧は、被試験デバイス８００の端子８１０に印加すべき電圧（印加電圧）に対応する大きさに設定される。【００１７】
反転増幅器１２４は、印加電圧の大きさが変動することによりバッファ１１０が出力する調整用電圧の大きさが変動すると、その変動を緩和するべく被試験デバイス８００に与える電源電圧の大きさを調整する。例えば、上記調整用電圧が小さくなる方向に変動すると、反転増幅器１２４は、電源電圧の大きさを大きくする。また、上記調整用電圧が大きくなる方向に変動すると、反転増幅器１２４は、電源電圧の大きさを小さくする。【００１８】
反転増幅器１２４の出力端子と端子８１０との間には、本例のように電流バッファ１２６がさらに設けられてもよい。この電流バッファ１２６は、反転増幅器１２４からの電源電圧の大きさに応じた電源電流を被試験デバイス８００の端子８１０に流す。【００１９】
電流検出部２００は、電流バッファ１２６と端子８１０との間に設けられる。この電流検出部２００は、フォース配線４０１を伝送する電源電流の電流値を検出するとともに、その検出結果に応じた信号を出力する。電流検出部２００の具体的な構成については、下記にて別途詳述する。【００２０】
測定切替部１３０は、端子１３１、１３２、１３３を有し、端子１３１および端子１３２の間を接続した状態と、端子１３１および端子１３３の間を接続した状態とを切り替えることができる。本例において、測定切替部１３０は、電源ユニット５０が被試験デバイス８００の端子８１０に印加されている印加電圧を測定する場合と、被試験デバイス８００の端子８１０に流れる電源電流を測定する場合とに応じて、端子１３１および端子１３２の間を接続した状態と、端子１３１および端子１３３の間を接続した状態とを切り替える。例えば、電源ユニット５０が上記印加電圧を測定する場合、測定切替部１３０は、端子１３１および端子１３２の間を接続した状態に切り替える。これにより、電圧レベル測定部１４０の入力端にバッファ１１０の出力端が接続され、上記調整用電圧がバッファ１１０から電圧レベル測定部１４０に入力される。【００２１】
一方、電源ユニット５０が上記電源電流を測定する場合、測定切替部１３０は、端子１３１および端子１３３の間を接続した状態に切り替える。これにより、電圧レベル測定部１４０の入力端が電流検出部２００の出力端が接続され、当該電流検出部２００から出力される上記信号が電圧レベル測定部１４０に入力される。電圧レベル測定部１４０は、測定切替部１３０が端子１３１および端子１３２の間を接続した状態に切り替えているときはバッファ１１０からの調整用電圧を測定し、測定切替部１３０が端子１３１および端子１３３の間を接続した状態に切り替えているときは差動回路２０４からの信号を測定する。【００２２】
なお、測定切替部１３０は、例えば所定の期間毎に、端子１３１および端子１３２の間を接続した状態と、端子１３１および端子１３３の間を接続した状態とを交互に切り替えてもよい。この場合、電圧レベル測定部１４０は、所定の期間毎にバッファ１１０からの調整用電圧および差動回路２０４からの信号を交互に測定することができる。電圧レベル測定部１４０は、バッファ１１０からの調整用電圧および差動回路２０４からの信号の各々の測定結果を判定部３００に出力する。【００２３】
判定部３００は、電圧レベル測定部１４０からの上記測定結果に基づいて、被試験デバイス８００の良否を判定する。例えば、判定部３００は、反転増幅器１２４が電源電圧の出力中に電圧レベル測定部１４０からの上記測定結果の検出する。そして、判定部３００は、上記測定結果に基づいて被試験デバイス８００の端子８１０に印加されている印加電圧および当該端子８１０に流れる電源電流を算出する。【００２４】
そして、判定部３００は、算出した電源電流が、予め定められた範囲よりも大きいまたは小さい状態が予め定められた時間幅よりも長い間続いた場合は、被試験デバイス８００を不良と判定し、上記調整用電圧が当該時間幅よりも短い間に予め定められた範囲内の値となった場合は、被試験デバイス８００を良と判定する。【００２５】
また、判定部３００は、算出した印加電圧が予め定められた範囲よりも大きいまたは小さい状態が予め定められた時間幅よりも長い間続いた場合は、電源ユニット５０による被試験デバイス８００への電圧の印加が失敗したと判定し、あるいは被試験デバイス８００を不良と判定し、算出した印加電圧が当該時間幅よりも短い間に予め定められた範囲内の値となった場合は、被試験デバイス８００への当該電圧の印加が成功したと判定し、あるいは被試験デバイス８００を良と判定する。なお、判定部３００は、判定結果をデータとして記憶し、また、ディスプレイ等の表示部に表示させてもよい。【００２６】
図２は、電流検出部２００の回路構成の一例を示す。電流検出部２００は、電流バッファ１２６と被試験デバイス８００の端子８１０との間のフォース配線４０１上に設けられる電流検出用抵抗２０２と、差動回路２０４とを有する。差動回路２０４は、差動入力端子の各々が電流検出用抵抗２０２の両端の一方に接続されており、出力端子が測定切替部１３０を介して電圧レベル測定部１４０の入力端に接続されている。差動回路２０４は、電流検出用抵抗２０２の両端の電位差を検出し、その電位差に応じた信号を電圧レベル測定部１４０へと出力する。【００２７】
以上において試験装置１０について説明したが、本例において、電圧レベル測定部１４０は、被試験デバイス８００の端子８１０に印加されている印加電圧をセンス配線４０２を介して直接受け取り、その測定結果を判定部３００へ出力してもよい。この場合、判定部３００は、電圧レベル測定部１４０から受け取った印加電圧に基づいて、被試験デバイス８００の良否を判定する。また、電圧レベル測定部１４０は、被試験デバイス８００の論理回路の動作を停止させて静止状態で差動回路２０４からの信号を測定してよい。この場合、判定部３００は、電圧レベル測定部１４０から受け取った当該信号の測定結果に基づいて、上記論理状態における電源電流、すなわち静止（ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ）電流（ＩＤＤＱ）を算出し、算出した当該静止電流に基づいて被試験デバイス８００の良否を判定する。【００２８】
本実施形態の他の例として、判定部３００が電圧レベル測定部１４０および電圧生成部１２０とともに電源基板１００に一体に設けられてもよい。また、さらに他の例として、電圧レベル測定部１４０が電源ユニット５０の内部において電源基板１００と別個に設けられてもよい。また、さらに他の例として、電圧レベル測定部１４０は、電源ユニット５０の外部に設けられてもよい。【００２９】
このように、本実施形態の試験装置１０は、被試験デバイス８００の端子８１０に印加されている印加電圧を測定する電圧レベル測定部１４０が電圧生成部１２０とともに電源基板１００に一体に設けられた電源ユニット５０を備えているので、当該印加電圧を測定するために被試験デバイス８００の端子８１０に専用の測定装置を別途接続することなく印加電圧を測定することができる。また、電源ユニット５０は、電流検出部２００および電圧レベル測定部１４０により、被試験デバイス８００の端子８１０に流れる電源電流を測定することもできるので、当該電源電流を測定するために当該端子８１０に専用の測定装置を別途接続することなく電源電流を測定することができる。【００３０】
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、請求の範囲の記載から明らかである。【００３１】
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。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。
【図１】
2009081522.tif 000003
【図２】
2009081522.tif 000004
【国際調査報告】
2009081522.tif 000005
2009081522.tif 000006
2009081522.tif 000007
2009081522.tif 000008