(57)【要約】【課題】信号が伝送される伝送経路での温度変化を正確に検出して校正を行うことが可能な半導体試験装置を提供する。【解決手段】半導体試験装置１００では、信号発生部１１０により発生させ、伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を第１および第２の測定回路１３０、１４０により伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を測定する処理を行い、校正内容判定回路１５０によりこれらの各信号の電圧値のデータを比較し所定の閾値以上に乖離しているか否かを判定する処理を行う。そして、所定の閾値以上に乖離していると判定した場合には、演算処理を行い各信号の電圧値の平均値を算出してこの平均値に信号の電圧値を補正して伝送経路１２０を介してＤＵＴに出力する。【選択図】図１
2008164409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験対象に対して出力するための信号を発生させる信号発生手段と、
前記信号発生手段により発生された信号を伝送する伝送経路と、
前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を測定する複数の電圧測定手段と、
前記複数の電圧測定手段により測定された信号の電圧値に基づいて、前記伝送経路信号を通じて伝送される信号の電圧値を校正する信号校正手段とを備えたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
被試験対象に対して出力するための信号を発生させる信号発生手段と、
前記信号発生手段により発生された信号を伝送する伝送経路と、
前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を第１の範囲内で測定する第１の電圧測定手段と、
前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を、前記第１の範囲とは異なる第２の範囲内で測定する第２の電圧測定手段と、
前記第１および第２の電圧測定手段によりそれぞれ測定された信号の電圧値に基づいて、前記伝送経路信号を通じて伝送される信号の電圧値を校正する信号校正手段とを備えたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体試験装置において、
前記信号校正手段は、
前記第１および第２の電圧測定手段により測定された信号の電圧値が、予め設定された閾値以上に乖離しているか否かを判定する電圧判定手段と、
前記電圧判定手段が判定した結果、予め設定された閾値以上に乖離していると判定した場合に、前記第１および第２の電圧測定手段により測定された信号の電圧値の平均値に基づいて信号の電圧値を校正する電圧校正手段とを有することを特徴とする半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣデバイスやメモリデバイス等の被試験対象に対して信号を出力して試験を行う半導体試験装置に係り、特に、装置内部で生じる信号電圧の誤差を校正する回路構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣデバイスやメモリデバイス等の半導体デバイスである被試験対象（以下、ＤＵＴと称する。）に対して機能確認等の試験を行う半導体試験装置では、装置内部のパターンジェネレータ等の信号発生部が発生させた試験信号が伝送経路を伝送する際に、バッファ回路や増幅器等の各回路でのインピーダンスの特性や温度変化によって生じた信号電圧の誤差に対して校正を行い出力する動作を行っている。
【０００３】
以下の特許文献１に記載された半導体試験装置では、被検査ＩＣの各端子と標準電圧発生器とを接続したマルチプレクサ回路と、このマルチプレクサ回路が出力する各信号を、スキャナ・バッファ回路を介して順次切り換えて電圧値の測定を行う電圧測定器を備えている。そして、校正電圧選択手段により選択された信号の電圧値の測定値を基に、予め校正電圧演算手段が各伝送経路の校正値を演算しておく。マルチプレクサ回路で入力した被検査ＩＣの各端子からの信号のうち、ＤＵＴ選択手段により選択された信号の電圧値の測定値に対して校正電圧演算手段が演算した経路の校正値を用いて補正を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２２７８３７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、従来の半導体試験装置では、装置内部で発生させた試験信号が伝送経路を通じて伝送する際に温度変化によって生じた信号電圧の誤差に対して以下のようにして校正を行っていた。図４は、従来技術における半導体試験装置２００の構成を示す説明図である。この半導体試験装置２００では、パターンジェネレータにより実現される信号発生部２１０がＤＵＴを試験するための試験信号等を発生させると、この発生した信号は増幅器やマルチプレクサ等の各種の回路が設けられた伝送経路２２０を経て伝送され、外部に接続されたＤＵＴへの出力部分に設けられた測定回路２３０において信号の電圧値が測定される。
【０００５】
そして、装置内部に設けられた温度計２４０で定期的に温度を測定しておき、前回測定した温度と比較してある程度の乖離（温度変化）があった場合には、予め各温度毎に設定された校正値を参照して、フィードバック演算回路２５０によって温度計２４０が測定した温度に応じた校正値を信号の電圧値に加算する等の処理をして校正を行っていた。
【０００６】
しかしながら、このような従来技術における半導体試験装置２００では、温度計２４０が半導体試験装置２００自体の装置内部に設けられているが、あくまでもこの温度計２４０は設けられた位置周辺の温度を測定しており、信号電圧の誤差が実際に生じている伝送経路２２０や測定回路２３０の部分での温度を正確に計測しているわけではない。したがって従来は、必ずしも信号電圧の誤差が生じている温度に応じた校正値を用いて適切に校正を行っているとはいえない。
【０００７】
そこで本発明は、信号が伝送される伝送経路での温度変化を正確に検出して校正を行うことが可能な半導体試験装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上のような課題を達成するために、本発明に係る半導体試験装置は、被試験対象に対して出力するための信号を発生させる信号発生手段と、前記信号発生手段により発生された信号を伝送する伝送経路と、前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を測定する複数の電圧測定手段と、前記複数の電圧測定手段により測定された信号の電圧値に基づいて、前記伝送経路信号を通じて伝送される信号の電圧値を校正する信号校正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、複数の電圧測定手段により測定された信号の電圧値に基づいて判定等の処理を行い、複数の電圧測定手段毎に個体差のある温度変化の特性に基づいて各信号の電圧値の間で乖離が生じている場合、伝送経路（あるいは電圧測定手段自身）に温度変化による影響が生じていると判断することができる。本発明ではこのような場合に校正を行うことで、装置内部での雰囲気温度の変化だけに頼ることなく、伝送経路等に温度変化の影響が生じたことを正確に判断して信号の校正を行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係る他の半導体試験装置は、被試験対象に対して出力するための信号を発生させる信号発生手段と、前記信号発生手段により発生された信号を伝送する伝送経路と、前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を第１の範囲内で測定する第１の電圧測定手段と、前記伝送経路を通じて伝送された信号の電圧値を、前記第１の範囲とは異なる第２の範囲内で測定する第２の電圧測定手段と、前記第１および第２の電圧測定手段によりそれぞれ測定された信号の電圧値に基づいて、前記伝送経路信号を通じて伝送される信号の電圧値を校正する信号校正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記の構成では、第１の電圧測定手段と第２の電圧測定手段とでは互いに測定範囲が異なっているが、ここではある範囲内において２つの電圧測定手段のどちらでも測定可能な場合を想定している。つまり、第１の測定範囲と第２の測定範囲とは、部分的に重複があることを想定している。この場合、第１および第２の電圧測定手段は、それぞれ単位温度の変化に対する変動特性（温度依存性）が異なっていることにより、同じ信号を測定していても、これらが実際に測定した電圧値の間では乖離が生じることになる。このように、本発明では２つの測定結果の間に生じる乖離に基づいて信号の校正を行うことにより、温度計を用いた雰囲気温度の計測値変化だけに頼ることなく、伝送経路等での温度変化の影響に対して適切な校正を行うことができる。
【００１２】
上述の半導体試験装置において、前記信号校正手段は、前記第１および第２の電圧測定手段により測定された信号の電圧値が、予め設定された閾値以上に乖離しているか否かを判定する電圧判定手段と、前記電圧判定手段が判定した結果、予め設定された閾値以上に乖離していると判定した場合に、前記第１および第２の電圧測定手段により測定された信号の電圧値の平均値に基づいて信号の電圧値を校正する電圧校正手段とを有するものであっても良い。
【００１３】
このような構成によれば、第１および第２の電圧測定手段毎に単位温度の変化に対する特性の違いを利用して、２つの電圧測定手段で測定された信号の電圧値がある閾値以上に乖離している場合、伝送経路等に温度変化による影響が生じていると判断することができる。そして、この場合に２つの電圧値測定手段で測定された電圧値の平均値に基づいて信号を校正することで温度変化に応じて適切に校正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る半導体試験装置によれば、単に装置内部の雰囲気温度の変化だけを頼りにするのではなく、伝送経路について生じた温度変化の影響を正確に認識して信号の校正を行うことが可能となるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は本実施の形態における半導体試験装置１００の全体構成を示す説明図である。半導体試験装置１００は、ＩＣデバイスやメモリデバイス等の半導体デバイスであるＤＵＴに対して機能確認等の試験を行うための試験信号等のアナログ信号を発生させ、装置内部を通じて伝送する際に装置自体の長時間運転等による温度変化で生じる信号電圧の誤差の校正を行って被試験対象に出力する装置である。
【００１６】
半導体試験装置１００は、被試験対象を試験するための試験信号等のアナログ信号を発生させる信号発生部１１０を備えている。信号発生部１１０は、例えばパターンジェネレータ等であり、伝送経路１２０に接続されている。半導体試験装置１００の試験動作時には試験信号等のアナログ信号を発生させて伝送経路１２０に出力する。
【００１７】
また、半導体試験装置１００は、信号発生部１１０が発生させた信号を増幅させる増幅器やバッファ回路等の各種の回路や要素で構成される伝送経路１２０を備えている。
【００１８】
半導体試験装置１００は、伝送経路１２０を通じて伝送した信号の電圧値を測定する第１および第２の測定回路１３０，１４０を備えている。第１および第２の測定回路１３０，１４０は、例えばＡ／Ｄ変換器等を用いて実現され、これらは伝送経路１２０と校正内容判定回路１５０とに接続されている。第１および第２の測定回路１３０，１４０は、伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を測定し、測定した各信号の電圧値のデータや信号を校正内容判定回路１５０に出力する機能を有する。
【００１９】
図２は、第１および第２の測定回路１３０，１４０のそれぞれ固有の温度変化に対する特性の例を示す説明図である。第１および第２の測定回路１３０，１４０は、それぞれ固有の温度変化に対する特性を有しており、図２に示すように第１の測定回路１３０の単位温度当りの電圧誤差は０．１Ｖ／℃、第２の測定回路１４０の単位温度当りの電圧誤差は０．２Ｖ／℃となっており、信号発生時の電圧値が２Ｖで温度変化が３℃である場合には、それぞれ２．３Ｖ，２．６Ｖを測定するようになっている。
【００２０】
半導体試験装置１００は、第１および第２の測定回路１３０，１４０が測定した各信号の電圧値を比較し判定を行う校正内容判定回路１５０を備えている。校正内容判定回路１５０は、第１および第２の測定回路１３０，１４０とフィードバック演算回路１６０とに接続されており、第１および第２の測定回路１３０，１４０が測定した各信号の電圧値のデータを比較し、これらの信号の電圧値が所定の閾値以上に乖離しているか否かを判定する機能を有する。ここで、所定の閾値とは、校正内容判定回路１５０が内部に備えているメモリに記憶されている予め設定された数値である。第１および第２の測定回路１３０，１４０が測定した各信号の電圧値の間でこの数値以上の乖離が生じている場合には、温度変化が生じており校正が必要であると判定する。
【００２１】
半導体試験装置１００は、校正内容判定回路１５０が判定した結果に基づいて信号の電圧値を補正して校正を行うフィードバック演算回路１６０を備えている。フィードバック演算回路１６０は、伝送経路１２０と校正内容判定回路１５０とに接続されており、校正内容判定回路１５０が各信号の電圧値のデータを比較した結果、所定の閾値以上に乖離していると判定した場合に信号の電圧値の校正を行う機能を有する。信号の電圧値を、第１および第２の測定回路１３０，１４０が測定した各信号の電圧値の平均値に補正する処理を行って校正し、伝送経路１２０を経てＤＵＴに出力する。
【００２２】
この他に、半導体試験装置１００は、装置内部の温度を計測する温度計１７０を備えている。温度計１７０は、計測した雰囲気温度を校正内容判定回路１５０に出力する。
【００２３】
続いて、本実施の形態における半導体試験装置１００の校正動作について図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
ステップＳ２０１：半導体試験装置１００は、ＤＵＴが接続されて機能確認等の試験が開始されると、信号発生部１１０により試験信号等のアナログ信号を発生させる。信号を発生させると、伝送経路１２０に出力して増幅器によって信号を増幅させる等の各種の処理が実行されて伝送される。
【００２５】
ステップＳ２０２：半導体試験装置１００は、第１および第２の測定回路１３０，１４０により伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を測定する処理を行う。半導体試験装置１００は、信号が伝送経路１２０を通じて伝送されると第１および第２の測定回路１３０，１４０により信号の電圧値を測定し、これらの測定した電圧値のデータと信号とを校正内容判定回路１５０に出力する。
【００２６】
ここで、例えば信号発生部１１０の発生時の信号の電圧値が２Ｖであり、半導体試験装置１００の試験時の長時間動作や環境変化によって生じる温度変化が３℃である場合には、第１および第２の測定回路１３０，１４０によりそれぞれ信号の電圧値を２．３Ｖ，２．６Ｖとして測定し、信号と共に校正内容判定回路１５０に出力する。
【００２７】
ステップＳ２０３：半導体試験装置１００は、校正内容判定回路１５０により第１および第２の測定回路１３０，１４０から出力された各信号の電圧値のデータを比較し所定の閾値以上に乖離しているか否かを判定する処理を行う。ここで、例えば校正内容判定回路１５０の内部のメモリに記憶されている閾値が０．２Ｖである場合には、第１および第２の測定回路１３０，１４０から出力された信号の電圧値２．３Ｖ，２．６Ｖが閾値以上に乖離が生じていると判定する。
【００２８】
ステップＳ２０４：半導体試験装置１００は、校正内容判定回路１５０が判定した結果、各信号の電圧値のデータが所定の閾値以上に乖離していると判定した場合には（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、フィードバック演算回路１６０により信号の電圧値を校正する処理を行う。半導体試験装置１００は、フィードバック演算回路１６０により演算処理を行い、第１および第２の測定回路１３０，１４０が測定した各信号の電圧値の平均値を算出する。そして、フィードバック演算回路１６０は、信号の電圧値をこの算出した平均値に補正するように伝送経路１２０を制御する。伝送経路１２０は、信号発生部１１０から入力される信号に対してフィードバック演算回路１６０の出力信号に基づいて必要な補正処理を行い、補正処理された信号をＤＵＴに出力する。ここで、例えば第１の測定回路１３０の測定電圧値が２．３Ｖで第２の測定回路１４０の測定電圧値が２．６Ｖとすると、伝送経路１２０はこれらの平均値である２．４５Ｖを出力するように補正処理を行う。
【００２９】
また、半導体試験装置１００は、校正内容判定回路１５０が判定した結果、各信号の電圧値のデータが所定の閾値以上に乖離していないと判定した場合には（ステップＳ２０３のＮＯ）、校正が必要でないとしてそのまま処理を終了する。
【００３０】
以上のように、本実施の形態における半導体試験装置１００では、信号発生部１１０により発生させ、伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を第１および第２の測定回路１３０，１４０により伝送経路１２０を通じて伝送された信号の電圧値を測定する処理を行い、校正内容判定回路１５０によりこれらの各信号の電圧値のデータを比較し所定の閾値以上に乖離しているか否かを判定する処理を行う。そして、所定の閾値以上に乖離していると判断した場合には、フィードバック演算回路１６０は第１の測定回路１３０の測定電圧値と第２の測定回路１４０の測定電圧値の平均電圧値を算出し、伝送経路１２０がこれらの平均値の電圧をＤＵＴに出力するように制御する。
【００３１】
このため、第１および第２の測定回路１３０，１４０により測定された信号の電圧値を比較して各信号の電圧値の間で乖離が生じているか否かを判定するので、それぞれの温度変化の特性を用いて正確に温度変化を検出できる。
【００３２】
また、温度変化が生じている場合に各信号の電圧値の平均値を算出して補正することで、温度変化に応じて信号の電圧値を信号発生部１１０での発生時の電圧値に近づけて補正し適切に校正を行うことができる。
【００３３】
〔他の実施の形態〕
上述の実施の形態において、信号の電圧値を計測する第１および第２の計測回路１３０，１４０を用いて２個設けたが、これに限られず、３個以上の複数個であっても良い。この場合には、フィードバック演算回路１６０は各計測回路が計測した各信号の電圧値の平均値に補正する処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態の半導体試験装置の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態の半導体試験装置の測定回路の温度変化特性を示す説明図である。
【図３】本実施形態の半導体試験装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】従来技術における半導体試験装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００，２００    半導体試験装置
１１０，２１０    信号発生部
１２０，２２０    伝送経路
１３０，１４０，２３０    測定回路
１５０    校正内容判定回路
１６０    フィードバック演算回路
１７０，２４０    温度計
【図１】
2008164409.tif 000003
【図２】
2008164409.tif 000004
【図３】
2008164409.tif 000005
【図４】
2008164409.tif 000006