(57)【要約】【課題】  半導体試験装置では光ＭＯＳＦＥＴリレーが多く用いられているが、オン、オフ時間にばらつきがあり、また受光素子の経年変化等によっても変化するので、これらのばらつきを吸収するためにウエイト時間を設定して駆動しているが、このウエイト時間のために装置のパフォーマンスが低下してしまうという課題を解決する。【解決手段】  光ＭＯＳＦＥＴリレーを出力電流を可変することができる可変電流駆動部で駆動し、オン、オフ時間が設定された値になるように、可変電流駆動部の出力電流を調整するようにした。光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン、オフ時間のばらつきを吸収することができるのでウエイト時間を設定する必要がなくなり、半導体試験装置のパフォーマンスを向上させることができる。また、オン、オフ時間の経年変化を補償することができる。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ＭＯＳＦＥＴリレーに電圧を与える電圧発生部と、
前記光ＭＯＳＦＥＴリレーの出力電圧を所定値と比較する比較部と、
前記比較部に比較タイミングを規定するストローブ信号を出力し、このストローブ信号をずらしながら前記比較部の出力を参照することにより、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間および／またはオフ時間を測定するタイミング信号発生部と、
前記光ＭＯＳＦＥＴリレーに駆動電流を出力し、前記タイミング信号発生部が測定したオン時間および／またはオフ時間に基づいて前記駆動電流が調整される可変電流駆動部と、
を具備したことを特徴とする光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項２】
前記タイミング信号発生部は、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間および／またはオフ時間が設定値になるように、前記可変電流駆動部が出力する駆動電流を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項３】
前記可変電流駆動部は、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーに駆動電流を出力するドライバと、前記駆動電流が流れる経路中に配置された抵抗と、この抵抗に並列に接続されたコンデンサとを具備し、前記抵抗の抵抗値および／または前記コンデンサの容量値を変えることにより、前記駆動電流を可変するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項４】
前記可変電流駆動部はデジタル値をアナログ信号に変換するＤＡコンバータを具備し、前記ＤＡコンバータに入力するデジタル値を可変することにより、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動電流を可変するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項５】
前記可変電流駆動部は並列接続された複数のスイッチング素子を具備し、これらのスイッチング素子のうちオンするスイッチング素子の数を可変することにより、出力電流を可変するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項６】
前記可変電流駆動部は並列接続された複数の定電流素子、およびこれら定電流素子に選択的に電流を流す定電流素子駆動部より構成され、電流を流す前記定電流素子の数を変化させることにより、出力電流を可変するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項７】
前記可変電流駆動部は電流可変アンプで構成され、この電流可変アンプが出力する電流を変化させることにより、出力電流を可変するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路。
【請求項８】
複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを具備し、これらの光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン、オフを制御することにより被測定半導体に信号を出力し、この被測定半導体から信号を入力して、前記被測定半導体を試験する半導体試験装置において、
前記複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを駆動するために、請求項１乃至請求項７いずれかに記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路を用いたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項９】
前記電圧発生部および前記比較部は、半導体検査に用いる要素を流用するようにしたことを特徴とする請求項８記載の半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オン／オフ時間のばらつきを抑えることができる光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路およびこの光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路を用いた半導体試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に半導体試験装置のピンエレクトロニクスの構成を示す。ピンエレクトロニクスは被測定デバイスに所望の試験信号を印加し、また入力された被測定デバイスの出力信号の電圧、電流、タイミングなどを測定する機能を有する部分である。
【０００３】
図４において、１０はピンエレクトロニクスであり、ドライバ１１、比較部１２、ファンクションリレー１３、ＤＣセンスリレー１４、ＤＣフォースリレー１５および出力リレー１６からなる回路を内蔵している。なお、これらのリレーのいくつかが省略される場合もある。これらの回路は、被測定デバイス１８の測定対象ピンに対応して、複数個内蔵されている。
【０００４】
ドライバ１１には電源ＶＩＨ、ＶＩＬおよび試験信号が入力され、その出力レベルは試験信号によりＶＩＨまたはＶＩＬになる。このドライバ１１の出力はファンクションリレー１３、出力リレー１６を介して被測定デバイス１８に印加される。
【０００５】
比較部１２は可変できる基準電圧を有する２つのコンパレータから構成されており、ドライバ１１の出力信号レベルを測定する。被測定デバイス１８にはＤＣフォースリレー１５を介して、ＰＭＵ(Pin Measurement Unit)１７（ＤＣモジュールの場合もある）からＤＣ電源が供給され、またＤＣセンスリレー１４を介して被測定デバイス１８の出力信号を取り込み、その電圧、タイミング等を測定する。
【０００６】
ピンエレクトロニクス１０では、信号の経路を確立するために、ファンクションリレー１３、ＤＣセンスリレー１４、ＤＣフォースリレー１５、出力リレー１６等のリレーが用いられ、試験内容に応じてこれらのリレーを切り替えている。
【０００７】
従来はこれらのリレーとして、接点および不活性ガスが封入されたガラス管の周囲に巻かれたコイルに電流を流すことによって封入された接点をオン・オフするリードリレー（機械式リレー）が用いられていたが、機械接点寿命が短いなどの問題点があった。そのため、最近は半導体式リレーが用いられるようになった。半導体リレーの中でも、光ＭＯＳＦＥＴを用いた光ＭＯＳＦＥＴリレーは、双方向の導電特性を有するために交流信号の断続に用いることができる、オン抵抗を低くできる等の特徴があるので、多用されている。
【０００８】
図５に光ＭＯＳＦＥＴリレーの内部構成を示す。図５において、２０は光ＭＯＳＦＥＴリレーであり、ＬＥＤ２１、光電素子・制御回路２２、ＭＯＳＦＥＴ２３で構成されている。ＬＥＤ２１は一定値以上の電流が流れると発光し、それ以下の電流では発光しない。この光は光電素子・制御回路２２内にある太陽電池で検出される。光電素子・制御回路２２はＭＯＳＦＥＴ２３のゲート電圧を制御し、ＬＥＤ２１からの光を検出するとＭＯＳＦＥＴ２３をオンにし、検出しないとオフにする。このため、ＬＥＤ２１に流す電流を制御することで、出力接点をオン、オフすることができる。
【０００９】
図６に光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路の一例を示す。なお、図５と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。（Ａ）の駆動回路１では、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０内のＬＥＤのアノードは電源Ｖｃｃに、カソードは低飽和トランジスタで構成されるドライバ３１の出力端子に接続されている。コントローラ３０の出力が高レベルになるとドライバ３１内のトランジスタが導通し、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０がオンになる。同図（Ｂ）のコントローラ３２はカスタムＩＣで構成され、このコントローラ３２内のＦＥＴで光ＭＯＳＦＥＴリレー２０のＬＥＤを制御する。動作は（Ａ）と同じなので、説明を省略する。
【００１０】
特許文献１には、高速動作が可能で、かつ消費電力を抑えて発熱を抑制することができるフォトカプラ形式のスイッチ素子駆動回路の発明が記載されている。この発明を、図７を用いて説明する。図７において、４０はタイミング制御回路であり、カウンタ４１と４３、アンドゲート４２と４４で構成されている。カウンタ４１の出力はアンドゲート４２に、カウンタ４３の出力はアンドゲート４４に入力される。カウンタ４１と４３、アンドゲート４２、４４には信号源４８の出力が入力され、カウンタ４１、４３にはクロックが入力される。カウンタ４１、４３には異なった設定値が設定されている。
【００１１】
４５〜４７はＦＥＴであり、それぞれ信号源４８の出力、アンドゲート４２、４３の出力によって駆動される。ＦＥＴ４５〜４７は並列接続され、フォトカプラ型スイッチ素子４９を駆動する。
【００１２】
このような構成において、スイッチ素子４９をオンするときは、信号源４８の出力でＦＥＴ４５〜４７を同時にオンにする。スイッチ素子４９内のＬＥＤは大電流で駆動されるので、高速でオンになる。また、カウンタ４１、４３はカウントを開始する。
【００１３】
カウンタ４１のカウント値が設定値に達するとアンドゲート４２の出力が変化し、ＦＥＴ４６はオフになる。このため、スイッチ素子４９の駆動電流は減少する。続いてカウンタ４３のカウント値が設定値に達し、ＦＥＴ４７もオフになる。スイッチ素子４９の駆動電流は更に減少する。
【００１４】
このように、スイッチ素子を大電流でオンにし、オンになると駆動電流を減少させてオン状態を維持するようにする。そのため、スイッチ素子４９を高速でオンし、かつ消費電力を低下させることができる。
【００１５】
光ＭＯＳＦＥＴリレーは駆動電流の大きさ、ロットのばらつき、使用環境温度、素子の経年変化などによってそのオン時間、オフ時間が変化する。例えば、内蔵ＬＥＤの経年変化によって発光量が減少し、太陽電池の蓄電性能の劣化によって検出能が低下する。そのため、経年変化によってオン時間は長くなる傾向を有する。
【００１６】
このことを、図８を用いて説明する。図８（Ａ）は試験回路、同図（Ｂ）は試験結果を模式的に表した特性図である。図８（Ａ）において、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０はコントローラ３２によって駆動される。この駆動電流をＩｉｎとする。また、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の出力接点の一端は電源Ｖｃｃに接続され、他端は抵抗を介して共通電位点に接続される。この抵抗両端の電圧（出力電圧）をＶｏｕｔとする。
【００１７】
図８（Ｂ）の上段は駆動電流Ｉｉｎの変化を表した特性図である。駆動電流Ｉｉｎは一定の傾斜角で増加して一定値に達し、所定時間経過後一定の傾斜角で減少して０になる。
【００１８】
（Ｂ）の下段は出力電圧Ｖｏｕｔの変化を表した特性図である。光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の遅延により、Ｖｏｕｔは駆動電流Ｉｉｎより遅れて増加する。駆動電流Ｉｉｎが増加を開始してから、出力電圧Ｖｏｕｔが最終値の１／２に達するまでの時間ｔ１をオン時間という。前述したように、このオン時間は種々の要因で変化し、Δｔ１のばらつきを有している。また、駆動電流Ｉｉｎが減少を開始してから出力電圧Ｖｏｕｔが１／２になるまでの時間ｔ２をオフ時間という。このオフ時間も種々の要因で変化し、Δｔ２のばらつきを持っている。
【００１９】
多数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを使用している半導体試験装置では、オン時間、オフ時間がばらつくと経路の確立が不安定になり、種々の障害が生じる。そのため、ｔ１＋Δｔ１よりも長いオン時間ウエイトｔｓｗ、ｔ２＋Δｔ２よりも長いオフ時間ウエイトｔｅｗを設定し、オン時間、オフ時間のばらつきを吸収している。
【００２０】
図９にオン時間を短くすることができる駆動回路の例を示す。なお、図６と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。この駆動回路ではドライバ３１と光ＭＯＳＦＥＴリレー２０との間に挿入される抵抗を抵抗５０と５１に分割し、抵抗５０に並列にコンデンサ５２を配置したものである。図８からわかるように、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０がオンになるときは駆動電流が急激に変化するので、コンデンサ５２のインピーダンスが低下する。そのため、オン時に大きな駆動電流を光ＭＯＳＦＥＴリレー２０に供給することができ、オン時間を短くすることができる。
【００２１】
しかし、オン時間が短すぎると障害が発生することがある。この例を、図１０を用いて説明する。図１０（Ａ）は試験回路、（Ｂ）は試験結果を模式的に表した特性図である。なお、図８と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。この試験は、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０をオフにして試験信号印加装置５３からその接点に試験信号を与え、この試験信号を０にした直後に光ＭＯＳＦＥＴリレー２０をオンにするようにする。
【００２２】
図９（Ｂ）の上段において、５４は試験信号印加装置５３の出力電圧の変化を表す曲線である。セトリング時間のためにこの出力電圧はすぐに０にはならず、尾を引く曲線になる。５５は光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の開度を表す曲線である。オン時間のため開度は徐々に増加する。また、オン時間のばらつきのため、曲線５５は複数の曲線になる。
【００２３】
試験信号印加装置５３の出力電圧が０になる前に光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の接点がオンになり始めると、この出力電圧が光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の接点に表れてスパイクが発生する。下段の５６はこのスパイクを表している。図からわかるように、このスパイクは光ＭＯＳＦＥＴリレー２０のオン時間が短いほど大きくなる。
【特許文献１】特許第３６１５０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、このような光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動回路には次のような課題があった。図８で説明したように、素子のばらつきや周囲環境による影響、経年変化を考慮してオン時間ウエイトｔｓｗ、オフ時間ウエイトｔｅｗを設定して光ＭＯＳＦＥＴリレーを駆動しているが、十分なウエイト時間を設定すると被測定デバイスを試験する時間が増加し、装置のパフォーマンスが低下してしまうという課題があった。逆にウエイト時間が短いと、素子のばらつきや経年変化を十分吸収できず、装置の性能が低下してしまうという課題もあった。
【００２５】
また、駆動電流を増加し、図９のように抵抗に並列にコンデンサを入れるとオン時間は短くなるが、光ＭＯＳＦＥＴリレーの寿命が短くなってしまうという課題もあった。さらに、図１０に示したように、オン時間が短かすぎるとスパイクが発生し、装置の性能が低下してしまうという課題もあった。
【００２６】
従って本発明の目的は、光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間、オフ時間を測定し、その測定結果によって駆動電流を制御することにより、オン時間、オフ時間のばらつきを少なくすることができる光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路およびこの駆動回路を用いた半導体試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
光ＭＯＳＦＥＴリレーに電圧を与える電圧発生部と、
前記光ＭＯＳＦＥＴリレーの出力電圧を所定値と比較する比較部と、
前記比較部に比較タイミングを規定するストローブ信号を出力し、このストローブ信号をずらしながら前記比較部の出力を参照することにより、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間および／またはオフ時間を測定するタイミング信号発生部と、
前記光ＭＯＳＦＥＴリレーに駆動電流を出力し、前記タイミング信号発生部が測定したオン時間および／またはオフ時間に基づいて前記駆動電流が調整される可変電流駆動部と、
を具備したものである。オン時間、オフ時間のばらつきを少なくすることができる。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記タイミング信号発生部は、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間および／またはオフ時間が設定値になるように、前記可変電流駆動部が出力する駆動電流を制御するようにしたものである。自動的に最適な駆動電流を設定することができる。
【００２９】
請求項３記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記可変電流駆動部は、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーに駆動電流を出力するドライバと、前記駆動電流が流れる経路中に配置された抵抗と、この抵抗に並列に接続されたコンデンサとを具備し、前記抵抗の抵抗値および／または前記コンデンサの容量値を変えることにより、前記駆動電流を可変するようにしたものである。簡単な構成で駆動電流を可変できる。
【００３０】
請求項４記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記可変電流駆動部はデジタル値をアナログ信号に変換するＤＡコンバータを具備し、前記ＤＡコンバータに入力するデジタル値を可変することにより、前記光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動電流を可変するようにしたものである。正確かつ広範囲に駆動電流を可変することができる。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記可変電流駆動部は並列接続された複数のスイッチング素子を具備し、これらのスイッチング素子のうちオンするスイッチング素子の数を可変することにより、出力電流を可変するようにしたものである。ＬＳＩ化に適する。
【００３２】
請求項６記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記可変電流駆動部は並列接続された複数の定電流素子、およびこれら定電流素子に選択的に電流を流す定電流素子駆動部より構成され、電流を流す前記定電流素子の数を変化させることにより、出力電流を可変するようにしたものである。ＬＳＩ化に適し、かつ構成を簡単にすることができる。
【００３３】
請求項７記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記可変電流駆動部は電流可変アンプで構成され、この電流可変アンプが出力する電流を変化させることにより、出力電流を可変するようにしたものである。構成を簡単にすることができる。
【００３４】
請求項８記載の発明は、
複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを具備し、これらの光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン、オフを制御することにより被測定半導体に信号を出力し、この被測定半導体から信号を入力して、前記被測定半導体を検査する半導体試験装置において、
前記複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを駆動するために、請求項１乃至請求項７いずれかに記載の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路を用いたものである。ウエイト時間を短くすることができ、試験装置のパフォーマンスを向上できる。
【００３５】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、
前記電圧発生部および前記比較部は、半導体検査に用いる要素を流用するようにしたものである。追加部品を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２、３、４、５、６、７、８および９の発明によれば、光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間、オフ時間を測定して、このオン時間、オフ時間が設定値になるように光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動電流を調整するようにした。また、この光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路を半導体試験装置に用いた。
【００３７】
オン時間、オフ時間のばらつきを少なくすることができるので、半導体試験装置のような多数の光ＭＯＳＦＥＴリレーを用いる装置に用いるとオン時間、オフ時間のばらつきを吸収するために設定するウエイト時間を短くすることができ、装置のパフォーマンスを向上させることができるという効果がある。
【００３８】
また、光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間、オフ時間は経年変化等によって長くなる傾向があるが、本発明の光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路を用いるとオン時間、オフ時間を安定に保つことができるという効果もある。
【００３９】
さらに、半導体試験装置でデバイス試験に用いる電圧源や比較器をオン時間、オフ時間を測定する構成要素に流用することにより、追加部品を少なくすることができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路の一実施例を示す構成図である。図１において、６０は制御対象の光ＭＯＳＦＥＴリレーである。６１は電圧発生部であり、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０でオン・オフする電圧を発生する。この電圧発生部６１の出力電圧は、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の接点の一方に印加される。
【００４１】
６２は比較部であり、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の他方の接点電圧、すなわち光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の出力が入力され、そのレベルを基準電圧と比較する。比較部６２は、例えば図４の比較部１２のような構成を有し、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の出力電圧が一定範囲内に入っているかどうかを検出する。
【００４２】
６３はタイミング信号発生部であり、比較部６２の出力が入力され、比較部６２にストローブ信号を出力する。このストローブ信号は比較部６２が光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の出力電圧を比較するタイミングを与えるものである。
【００４３】
６４は可変電流駆動部であり、タイミング信号発生部６３から駆動信号および電流制御信号が入力され、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０に駆動電流を出力する。可変電流駆動部６４は駆動信号のタイミングで光ＭＯＳＦＥＴリレー６０に駆動電流を供給し、また供給を停止する。また、電流制御信号によりこの駆動電流の値を変化させる。なお、“駆動電流の値を変化させる”とは、直流的な電流値を変化させるだけでなく、供給開始時や停止時のピーク電流値を変化させることを含む。
【００４４】
次に、この実施例の動作を説明する。タイミング信号発生部６３は駆動信号を制御して光ＭＯＳＦＥＴリレー６０をオン・オフし、オン時間、オフ時間を測定する。オン時間、オフ時間の測定は、ストローブ信号により比較部６２が比較するタイミングを少しずつずらしながら光ＭＯＳＦＥＴリレー６０をオン・オフし、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０の出力電圧が所望の電圧レベル（例えば電圧発生部６１の出力電圧の１／２）になるまでの時間を求めることによって行う。
【００４５】
タイミング信号発生部６３は、光ＭＯＳＦＥＴリレー６０のオン時間、オフ時間が設定された値になるように、電流制御信号により可変電流駆動部６４の出力電流を変化させる。適正な出力電流が見つかると、以降この出力電流で光ＭＯＳＦＥＴリレー６０を駆動する。このようにすることにより、複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーのオン時間、オフ時間を合わせることができる。
【００４６】
なお、適正な出力電流を与える設定値を記憶しておき、電源投入時にこの設定値で可変電流駆動部６４を制御するようにすると、毎回オン時間、オフ時間を測定して適性電流を求める手間を省くことができる。前述したように、オン時間、オフ時間は経年的に変化するので、定期的にオン時間、オフ時間を設定して、適正電流を与える設定値を更新すればよい。また、この実施例ではタイミング信号発生部６３が可変電流駆動部６４に電流制御信号を出力して駆動電流を設定するようにしたが、タイミング信号発生部６３が測定したオン時間、オフ時間に基づいて、手動で駆動電流を調整するようにしてもよい。
【００４７】
また、オン時間、オフ時間のどちらか一方が設定された値になるように、駆動電流を定めてもよい。オン時間とオフ時間は関連しているので、一方のみ合わせるようにしても、オン時間、オフ時間両方のばらつきを少なくすることができる。このようにすると、調整時間を短縮することができる。
【００４８】
図４で説明したように、ピンエレクトロニクスでは複数の光ＭＯＳＦＥＴリレーが用いられ、これらの光ＭＯＳＦＥＴリレーに電圧を供給するドライバや、光ＭＯＳＦＥＴリレーの出力電圧レベルを測定する比較部が予め配置されている。このドライバや比較部を電圧発生部６１や比較部６２として用いることにより、追加部分を少なくすることができる。
【００４９】
図２は、本発明に係る半導体試験装置のピンエレクトロニクスの構成図である。なお、図４と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。また、実際のピンエレクトロニクスでは複数のピンに対応するように、ドライバ１１と比較器１２と光ＭＯＳＦＥＴリレー１３〜１６で構成される回路が複数組配置されているが、煩雑さを避けるために、この実施例では１組のみ記載している。
【００５０】
図２において、７０はフォーマッタであり、所定のテスト信号ＤＲＤを出力する。この信号ＤＲＤはドライバ１１に入力される。７１はデジタル比較器であり、比較器１２の出力ＨＣＭＰ、ＬＣＭＰが入力され、比較器１２の入力信号が所定のレベル範囲に入っているかどうかを判定する。比較器１２とデジタル比較器７１で図１の比較部６２を構成している。
【００５１】
７２はタイミング信号発生部であり、図１のタイミング信号発生部６３に相当する。タイミング信号発生部７２にはデジタル比較器７１から比較結果が入力され、または比較器１２にストローブ信号ＳＴＲＯＢＥを、フォーマッタ７０にフォーマット信号ＦＭＴを出力する。
【００５２】
７３は可変電流駆動部であり、図１の可変電流駆動部６４に相当する。可変電流駆動部７３には、タイミング信号発生部７２から駆動信号と電流制御信号が入力され、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３〜１６に駆動電流を出力する。この駆動電流の値は電流制御信号によって可変することができる。光ＭＯＳＦＥＴリレー１３〜１６はそれぞれ駆動電流ＦＣＯＮ、ＤＳＯＮ、ＤＦＯＮ、ＯＵＴＯＮによってそのオン、オフが制御される。
【００５３】
このような構成において、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３のオン時間、オフ時間を調整するときは、予め光ＭＯＳＦＥＴリレー１４、１６をオフにし、ＰＭＵ１７から定電圧を与えて光ＭＯＳＦＥＴリレー１５をオンにする。このとき、ドライバ１１の出力はオフにしておく。
【００５４】
タイミング信号発生部７２はストローブ信号ＳＴＲＯＢＥをずらしながら光ＭＯＳＦＥＴリレー１３をオン、オフする操作を繰り返すことにより、駆動信号を出力し、また出力停止してから光ＭＯＳＦＥＴリレー１３の出力電圧（比較部１２の入力電圧）が所望の電圧レベル（例えばＰＭＵ１７から与える定電圧の１／２）になるまでの時間を求める。この時間がオン時間、オフ時間になる。電流制御信号により駆動電流ＦＣＯＮの電流値を変化させて、オン時間、オフ時間が設定値になる駆動電流値を求め、この電流値によって光ＭＯＳＦＥＴリレー１３を駆動する。
【００５５】
光ＭＯＳＦＥＴリレー１４のオン時間、オフ時間を調整するときは、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３をオン、同１５、１６をオフにして、ＰＭＵ１７から光ＭＯＳＦＥＴリレー１４に定電圧を与える。オン時間、オフ時間の調整方法は光ＭＯＳＦＥＴリレー１３の場合と同じなので、説明を省略する。
【００５６】
光ＭＯＳＦＥＴリレー１５のオン時間、オフ時間を調整するときは、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３をオン、同１４、１６をオフにして、ＰＭＵ１７から光ＭＯＳＦＥＴリレー１５に定電圧を与える。オン時間、オフ時間の調整方法は光ＭＯＳＦＥＴリレー１３の場合と同じなので、説明を省略する。
【００５７】
光ＭＯＳＦＥＴリレー１６は出力接点の一方に何も接続されていないので、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３〜１５と同じ手法ではオン時間、オフ時間を測定することができない。そのため、図４に示す被測定デバイス１８の代わりに診断・校正に用いる基板を取り付け、この基板に比較部１２およびデジタル比較部７１に相当する比較回路を搭載するようにする。この比較回路の比較タイミングは、タイミング信号発生部７２が出力するストローブ信号ＳＴＲＯＢＥで制御できるようにし、その出力はタイミング信号発生部７２に入力するようにする。
【００５８】
この比較回路を搭載した基板を取り付けた状態で、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３、１４をオフ、光ＭＯＳＦＥＴリレー１５をオンにして、ＰＭＵ１７から定電圧を光ＭＯＳＦＥＴリレー１６に与える。オン時間、オフ時間の測定、調整手法は光ＭＯＳＦＥＴリレー１３と同じなので、説明を省略する。なお、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３をオン、同１４と１５をオフにして、ドライバ１１から光ＭＯＳＦＥＴリレー１６に定電圧を与えるようにしてもよい。
【００５９】
さらに、被測定デバイス１８の代わりに取り付ける診断・校正用基板に定電圧源を搭載し、光ＭＯＳＦＥＴリレー１３をオン、同１４と１５をオフにして、比較部１２とデジタル比較部７１でオン時間、オフ時間を測定するようにしてもよい。
【００６０】
なお、図１、図２の実施例ではタイミング信号発生部６３、７２が出力する電流制御信号によって可変電流駆動部６４、７３の出力電流を可変するようにしたが、タイミング信号発生部６３、７２が測定したオン時間、オフ時間を表示させ、手動で出力電流を可変するようにしてもよい。また、可変電流駆動部７３に設定する電流設定値を保存しておき、電源投入時にこの保存した値を読み出して設定するようにしてもよい。
【００６１】
図３に可変電流駆動部６４、７３の実施例の一例を示す。なお、２０は光ＭＯＳＦＥＴリレーである。図３（Ａ）は抵抗値を可変できる可変抵抗と、容量を可変できる可変コンデンサを用いる実施例である。図３（Ａ）において、８０は可変抵抗、８１は可変コンデンサである。可変抵抗８０、可変コンデンサ８１は並列に接続され、この並列回路はドライバ３１と光ＭＯＳＦＥＴリレー２０との間の経路の途中に挿入されている。
【００６２】
このような構成において、可変抵抗８０の抵抗値を小さくすると光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動電流が増加し、オン時間、オフ時間を短くすることができる。同様に、抵抗値を大きくすると駆動電流が減少し、オン時間、オフ時間は長くなる。また、可変コンデンサ８１の容量を変化させると、駆動電流の立ち上がり、立下り時に発生するピーク電流の大きさを変えることができ、オン時間、オフ時間を短くすることができる。なお、可変抵抗８０と可変コンデンサ８１の両方を調整してもよく、片方のみを調整してもよい。
【００６３】
図３（Ｂ）はＤＡコンバータを用いて駆動電圧を変える実施例である。図３（Ｂ）において、８２はメモリ、８３は読み出し制御部、８４はＤＡコンバータである。読み出し制御部８３はメモリ８２に格納されている設定値を読み出し、ＤＡコンバータ８４にセットする。このセットする値を変えることによりＤＡコンバータの出力電圧が変化し、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の駆動電流を可変することができる。
【００６４】
図３（Ｃ）は、定電流を流す定電流素子を用いた可変電流駆動部の例である。図３（Ｃ）において、８６は定電流素子であり、複数個並列に接続されて光ＭＯＳＦＥＴリレー２０に駆動電流を供給する。８５は定電流素子駆動部であり、選択された定電流素子８６を駆動する。駆動する定電流素子の数を変えることにより、光ＭＯＳＦＥＴリレー２０の駆動電流を変えることができる。
【００６５】
なお、これらの実施例の他に、図７に示す駆動回路のように複数のＦＥＴを並列接続し、オンするＦＥＴの数を変えることによって光ＭＯＳＦＥＴリレーの駆動電流を変えるようにすることもできる。この実施例では、ＦＥＴがオンする時間をずらすことにより、オン、オフ時のピーク電流を変えることもできる。ＦＥＴの代わりにトランジスタを用いることもできる。また、可変電流駆動部として、出力電流の値を可変できる可変電流アンプを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】可変電流駆動部の実施例を示す構成図である。
【図４】ピンエレクトロニクスの構成図である。
【図５】光ＭＯＳＦＥＴリレーの構造図である。
【図６】光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路の構成図である。
【図７】フォトカプラ形式スイッチ素子駆動回路の構成図である。
【図８】光ＭＯＳＦＥＴリレーの特性図である。
【図９】光ＭＯＳＦＥＴリレー駆動回路の構成図である。
【図１０】スパイクが発生することを説明するための特性図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１  ドライバ
１２  比較部
１３〜１６、２０、６０  光ＭＯＳＦＥＴリレー
１７  ＰＭＵ
６１  電圧発生部
６２  比較部
６３、７２  タイミング信号発生部
６４、７３  可変電流駆動部
７１  デジタル比較部
８０  可変抵抗
８１  可変コンデンサ
８２  メモリ
８３  読出制御部
８４  ＤＡコンバータ
８５  定電流素子駆動部
８６  定電流素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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