(57)【要約】【課題】半導体リレーからＤＵＴへ漏れ電圧が印加されるのを防止する。【解決手段】半導体試験装置のピンエレクトロニクス部１００では、ＤＵＴ１８０の試験時以外において、制御部１５０が半導体リレー１３０をＯＦＦ制御すると、同時に直流測定を行っていない場合においても直流測定用リレー１４０をＯＮ制御しておく。半導体リレー１３０のＯＦＦ状態でドライバ１１０から信号が出力され、半導体リレー１３０内部の出力端子間容量から漏れ電圧が発生しても、直流測定用リレー１４０を介して直流測定部１８２へ伝送されるので、ＤＵＴ１８０に対して不測に電圧が印加されることが無くなる。【選択図】図１
2008164543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験対象の直流特性を測定する直流測定部と、
前記直流測定部とは別に被試験対象に接続されて信号の入出力を行うピンエレクトロニクス部と、
前記ピンエレクトロニクス部内に設けられて前記被試験対象との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う半導体リレーと、
前記半導体リレーと前記被試験対象の接続点と前記直流測定部とに接続されて前記直流測定部との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、前記半導体リレーがＯＦＦ制御時にＯＮ制御される直流測定用リレーとを備えたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体試験装置において、
前記半導体リレーは、前記ピンエレクトロニクス部内に設けられた前記被試験対象への信号の出力を行うためのドライバに接続されていることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項３】
被試験対象に接続されて信号の入出力を行うピンエレクトロニクス部と、
前記ピンエレクトロニクス部内に設けられて前記ドライバと前記被試験対象との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う半導体リレーと、
前記半導体リレーと前記被試験対象の接続点と所定の接地点とに接続されて前記接地点との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、前記半導体リレーがＯＦＦ制御時にＯＮ制御される接地用リレーとを備えた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とピンエレクトロニクス部を介して接続されて試験を行う半導体試験装置に係り、特に、ピンエレクトロニクス部の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、ピンエレクトロニクス部を介してＤＵＴと接続され、試験信号の出力やＤＵＴからの信号の入力、判定等を行っている。このピンエレクトロニクス部内では、近年メカニカルリレーよりも使用寿命が長い等の特長から半導体リレーを用いてＤＵＴとの接続の切り換え、即ちＯＮ／ＯＦＦ制御が行われている。
【０００３】
以下の特許文献１に記載された半導体試験装置では、半導体リレーを内部に有するピンエレクトロニクス部を備えた半導体装置の例が記載されている。この例ではピンエレクトロニクス部からパフォーマンスボードに至る経路のリレーが全て半導体リレーであり、ピンエレクトロニクス部で並列接続されているドライバとコンパレータと電子負荷の共通接続点が第１の半導体リレーを介してポゴピンに接続されている。第１の半導体リレーとポゴピンの接続点には第２の半導体リレーと第３の半導体リレーの直列回路を介して直流測定用の割り込み信号入力端子が接続され、第２の半導体リレーと第３の半導体リレーの接続点は第４の半導体リレーを介して共通電位点に接続されている。このような構成により、半導体試験装置自体の校正／診断時にパルス信号がＤＵＴ側に送出されないようにしている。
【特許文献１】特開２００６−６４４８８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、従来の一般的な半導体試験装置では、半導体リレーを内部に有するピンエレクトロニクス部は以下のように構成されている。図３は、従来技術における半導体試験装置内のピンエレクトロニクス部２００周辺の構成を示す説明図である。このピンエレクトロニクス部２００では、ドライバ２１０とコンパレータ２２０とが並列に接続されており、これらの接続点とＤＵＴ３００とを半導体リレー２３０が接続している。半導体試験装置内部で発生した試験信号はドライバ２１０からＤＵＴ３００へ出力され、ＤＵＴ３００から入力された信号はコンパレータ２２０により期待値と比較される。また、半導体リレー２３０とＤＵＴ３００の接続点と、例えば外部に設けられた直流測定部とを接続する接続線上に直流測定用リレー２４０が設けられており、直流測定部とＤＵＴ３００との接続のＯＮ／ＯＦＦは直流測定用リレー２４０で制御している。
【０００５】
半導体試験装置の使用時には、半導体リレー２３０によりピンエレクトロニクス部２００とＤＵＴ３００との間の接続をＯＮ／ＯＦＦ制御して、ピンエレクトロニクス部２００とＤＵＴ３００との間の信号の入出力や、半導体試験装置内部のドライバ２１０やコンパレータ２２０に対する信号のタイミング補正、デスキュー測定等を行っている。
【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のピンエレクトロニクス部２００では、半導体試験装置内部での信号の入出力を行っている際に、半導体リレー２３０をＯＦＦ制御しピンエレクトロニクス部２００とＤＵＴ３００との間の接続を遮断していても、ドライバ２１０から信号の電圧が出力されると半導体リレー２３０内部の出力端子間容量（寄生キャパシタ）から漏れ電圧が発生し、ＤＵＴ３００に対して不測に電圧が印加されることがある。
【０００７】
そこで本発明は、半導体リレーからの漏れ電圧が被試験対象に印加されるのを抑制できる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、被試験対象の直流特性を測定する直流測定部と、前記直流測定部とは別に被試験対象に接続されて信号の入出力を行うピンエレクトロニクス部と、前記ピンエレクトロニクス部内に設けられて前記被試験対象との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う半導体リレーと、前記半導体リレーと前記被試験対象の接続点と直流測定部とに接続されて前記直流測定部との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、前記半導体リレーがＯＦＦ制御時にＯＮ制御される直流測定用リレーとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、半導体リレーがＯＦＦに制御されている間は必ず直流測定用リレーがＯＮに制御されているので、この状態で半導体リレーの出力端子間容量から漏れ電圧が発生しても、この漏れ電圧は直流測定用リレーを介して直流測定部（ＧＮＤ等）に印加されることになる。このため、半導体リレーがＯＦＦに制御されている間に被試験対象に漏れ電圧が印加されることが確実に防止される。また直流測定部は、試験用信号の印加とは別に被試験対象に直流電圧の印加／測定をするために必要な要素であるため、特段にピンエレクトロニクス部の回路構成を大規模に変更しなくてもよい。
【００１０】
また上述の半導体試験装置において、前記半導体リレーは、前記ピンエレクトロニクス部内に設けられた前記被試験対象への信号の出力を行うためのドライバに接続されていても良い。
【００１１】
このような構成により、ドライバを用いてピンエレクトロニクス部から被測定対象に信号の入力を行う半導体試験装置において、漏れ電圧が被試験対象に流れることが抑制されて損傷の危険を防止することができる。
【００１２】
本発明に係る他の半導体試験装置は、被試験対象に接続されて信号の入出力を行うピンエレクトロニクス部と、前記ピンエレクトロニクス部内に設けられて前記被試験対象との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う半導体リレーと、前記半導体リレーと前記被試験対象の接続点と所定の接地点とに接続されて前記接地点との接続のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、前記半導体リレーがＯＦＦ制御時にＯＮ制御される接地用リレーとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成により、半導体リレーがＯＦＦに制御されている間に接地用リレーがＯＮに制御されているので、この状態で半導体リレーの出力端子間容量から漏れ電圧が発生しても、この漏れ電圧は接地用リレーを介して接地側に流れることになる。これにより、半導体リレーからの漏れ電圧が被試験対象に印加されるのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る半導体試験装置によれば、半導体リレーからの漏れ電圧が被試験対象に印加されるのを確実に防止し、その安全性を保証できるという効果が得られる。
【００１５】
また、直流測定部は半導体試験装置に必須の要素であるため、この機能を用いて漏れ電圧を吸収する構成は極めて合理的であり、特に本発明の有用性を高めている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態における半導体試験装置のテストヘッドに設けられたピンエレクトロニクス部１００周辺の構成を示す説明図である。ピンエレクトロニクス部１００は、信号伝送路等を介して被試験対象（以下、ＤＵＴと称する。）１８０に接続されている。
【００１７】
またピンエレクトロニクス部１００は、半導体試験装置内部で発生させた試験信号をドライバ１１０からＤＵＴ１８０へ出力し、ＤＵＴ１８０からの信号をドライバ１１０と並列に接続されたコンパレータ１２０により入力して信号の比較、判定等の処理を行う。
【００１８】
また、ピンエレクトロニクス部１００は、これらのドライバ１１０とコンパレータ１２０との接続点とＤＵＴ１８０とを接続する半導体リレー１３０を備えている。半導体リレー１３０は例えばフォトＭＯＳ等のリレー素子であり、ドライバ１１０、コンパレータ１２０とＤＵＴ１８０との間の接続をＯＮ／ＯＦＦ制御して切り換える機能を有する。制御部１５０により制御されてドライバ１１０、コンパレータ１２０とＤＵＴ１８０との間で信号の伝送が可能に接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。
【００１９】
ピンエレクトロニクス部１００は、半導体リレー１３０とＤＵＴ１８０との接続点と半導体試験装置内部に設けられた直流（ＤＣ）印加／測定機能を有する直流測定部１８２とを接続する直流測定用リレー１４０を備えている。直流測定用リレー１４０は、半導体リレー１３０とＤＵＴ１８０との接続点と直流測定部１８２との間の接続をＯＮ／ＯＦＦ制御して切り換える機能を有する。直流測定用リレー１４０は制御部１５０によりＯＮ／ＯＦＦを切り換えられることで、直流測定部１８２からＤＵＴ１８０への直流印加や、ＤＵＴ１８０からの直流測定用の出力を可能にする。
【００２０】
ここで、直流測定部１８２は、ＤＵＴ１８０が設計どおりに動作するかどうかの基本的な検査を行うための機器であり、既存の半導体試験装置に装備されている要素である。直流測定部１８２は、割り込み信号等を用いて電流を供給して電源を測定する機能、電流を供給して電圧を測定する機能等を備えている。
【００２１】
更に、ピンエレクトロニクス部１００は、半導体リレー１３０と直流測定用リレー１４０を制御して接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える制御部１５０を備えている。
【００２２】
続いて、第１の実施の形態における半導体試験装置のピンエレクトロニクス部１００の動作について説明する。まず、ＤＵＴ１８０の試験時以外において、半導体試験装置内部のドライバ１１０やコンパレータ１２０に対する信号のタイミング補正、デスキュー測定等を行う際に、制御部１５０が、半導体リレー１３０をＯＦＦ制御して、ピンエレクトロニクス部１００とＤＵＴ１８０との接続を遮断すると、同時に直流測定を行っていない場合においても直流測定用リレー１４０をＯＮ制御して半導体リレー１３０とＤＵＴ１８０との接続点と直流測定部１８２との間を接続しておく。
【００２３】
半導体試験装置内部のタイミング補正、デスキュー測定等を行いドライバ１１０から波形等の信号が出力されると、この信号が伝送され半導体リレー１３０内部の出力端子間容量から漏れ電圧が発生し、この漏れ電圧がＤＵＴ１８０側へ伝送される。
【００２４】
このとき、直流測定用リレー１４０がＯＮ制御されて直流測定部１８２と接続されているので、漏れ電圧は直流測定用リレー１４０を介して直流測定部１８２へ伝送される。そして、漏れ電圧は直流測定部１８２に印加されて、ＤＵＴ１８０に対して不測に電圧が印加されることが無くなり、ＤＵＴ１８０が損傷する等の危険が防止される。
【００２５】
以上のように、第１の実施の形態における半導体試験装置のピンエレクトロニクス部１００では、ＤＵＴ１８０の試験時以外において、制御部１５０が半導体リレー１３０をＯＦＦ制御すると、同時に直流測定を行っていない場合においても直流測定用リレー１４０をＯＮ制御しておく。そして、半導体試験装置内部のタイミング補正、デスキュー測定等を行ってドライバ１１０から出力された信号が伝送され半導体リレー１３０内部の出力端子間容量から漏れ電圧が発生しても、直流測定用リレー１４０を介して直流測定部１８２へ伝送されＤＵＴ１８０に対して不測に電圧が印加されることが無くなる。
【００２６】
このため、半導体リレー１３０を用いたことによって試験時以外に漏れ電圧が発生しても、その漏れ電圧がＤＵＴ１８０に印加されることを従来技術（図３の構成）と比較して５０％程度に抑制することができ、それによってＤＵＴ１８０の損傷を効果的に防止することができる。
【００２７】
また、半導体試験装置に既存の要素である直流測定部１８２及びその直流測定用リレー１４０を利用しているため、特に新規の機能を追加する必要がない。したがって、ピンエレクトロニクス部１００等の構成を大型化することなく、半導体リレー１３０を採用したことによるデメリットを合理的に解消することができる。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
図２は第２の実施の形態における半導体試験装置のテストヘッドに設けられたピンエレクトロニクス部１００周辺の構成を示す説明図である。図２において、半導体リレー１３０とＤＵＴ１８０との接続点と接地点（ＧＮＤ点）との間には接地用リレー１６０が接続されている。そして接地用リレー１６０は、半導体リレー１３０とＤＵＴ１８０との接続点と接地点との間の接続を制御部１５０により制御されてＯＮ／ＯＦＦ制御して切り換える機能を有する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であり説明を省略する。
【００２９】
第２の実施の形態における半導体試験装置のピンエレクトロニクス部１００では、ＤＵＴ１８０の試験時以外において、制御部１５０が、半導体リレー１３０をＯＦＦ制御すると、同時に接地用リレー１６０をＯＮ制御しておく。そして、半導体試験装置内部のタイミング補正、デスキュー測定等を行ってドライバ１１０から出力された信号が伝送され半導体リレー１３０内部の出力端子間容量から漏れ電圧が発生しても、接地用リレー１６０を介して接地点へ伝送されＤＵＴ１８０に対して不測に電圧が印加されることが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施形態の半導体試験装置のピンエレクトロニクス部の構成を示す説明図である。
【図２】第２の実施形態の半導体試験装置のピンエレクトロニクス部の構成を示す説明図である。
【図３】従来技術における半導体試験装置のピンエレクトロニクス部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００，２００    ピンエレクトロニクス部
１１０，２１０    ドライバ
１２０，２２０    コンパレータ
１３０，２３０    半導体リレー
１４０，２４０    直流測定用リレー
１５０    制御部
１６０    接地用リレー
１８０，３００    ＤＵＴ
１８２    直流測定部
【図１】
2008164543.tif 000003
【図２】
2008164543.tif 000004
【図３】
2008164543.tif 000005