(57)【要約】【課題】単一のピンエレクトロニクスで４値の電圧信号を発生させる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は、４値目の電圧信号をＤＵＴに対して出力する場合には、ドライバ１１１の出力端子からＶＩＬ信号を出力しておき、アクティブロード１４０によってドライバ１１１に電流が流入、または、ドライバ１１１から電流が流入され、この電流と出力抵抗１１２により、ＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて４値目の電圧信号を発生させ、パフォーマンスボード１３０を介してＤＵＴに出力する。【選択図】図１
2009053003.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電圧信号の電圧値を設定する電圧設定手段と、
前記電圧設定手段により設定された電圧値に従って、それぞれ互いに電圧値が異なる複数種類の電圧信号を被試験対象に出力するドライバと、
前記複数種類の電圧信号のうち、前記ドライバから出力されたいずれか１つの電圧信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて、前記複数種類の電圧信号と異なる別の電圧値を有する電圧信号を発生させるシフト電圧発生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】
請求項１に記載の半導体試験装置において、
前記シフト電圧発生手段は、
一端が前記ドライバの出力端子に接続された出力抵抗と、
この出力抵抗の他端に接続され、かつ、電流を出力するアクティブロードとから成ることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体試験装置において、
前記シフト電圧発生手段は、
一端が前記ドライバの出力端子に接続された出力抵抗と、
この出力抵抗の他端に接続され、かつ、電流を入力するアクティブロードとから成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ピンエレクトロニクス部内のドライバから電圧信号を出力する半導体試験装置に係り、特に、ドライバから複数種類の電圧値を有する電圧信号を出力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、ピンエレクトロニクス部を介してＤＵＴと接続され、ピンエレクトロニクス部内に設けられたドライバから試験信号等の各種の電圧信号を出力してＤＵＴからの信号の入力、判定等を行っている。
【０００３】
近年の半導体デバイス等の高速化に伴い、高速作動信号を含む電圧信号において多値信号が使われるようになっている。このピンエレクトロニクス部内のドライバでは、ｅｎｂ（ｅｎａｂｌｅ）制御信号を用いて電圧の設定を制御し、高電圧（ＶＩＨ）または低電圧（ＶＩＬ）に切り換えて出力する２値の電圧信号に加えて、ｔｅｒｍ制御信号を用いてｔｅｒｍ電圧の設定を制御し、３値目の電圧信号を出力するようになっている。
【０００４】
以下の特許文献１に記載されたピンエレクトロニクスは、電気部品を試験する試験装置に設けられ、電気部品の入出力ピンに信号の入出力を行うピンエレクトロニクスであり、所望する電流を出力する電流源と、所望する電圧を生成する電圧生成部とこれらの電流源、電圧生成部、電気部品の入出力ピンに接続されているダイオードブリッジとを備えている。電圧生成部は、所定の抵抗値を有する電流測定用抵抗を介してダイオードブリッジに入力される電流を測定する電流測定部を有しており、電気部品が有する入出力ピンに対して、同時に電圧印加電流測定試験および電流印加電圧測定試験を可能としている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、従来の一般的な半導体試験装置では、ピンエレクトロニクス部内のドライバから４値の電圧信号を発生させて出力していた。図３は、従来技術における半導体試験装置２００のＤＵＴに対して電圧信号を入出力する部分の構成を示す説明図である。半導体試験装置２００のピンエレクトロニクス２１０は、ドライバ２１１がＤＵＴに対して電圧信号を出力し、この電圧信号がドライバ２１１の出力端子に接続された出力抵抗２１２を介してパフォーマンスボード２３０を介してＤＵＴに出力される。そして、この信号に対してコンパレータ２１３，２１４により期待値データと比較する処理が行われる。
【０００６】
ドライバ２１１からＤＵＴに対して電圧信号を出力する伝送経路には、４つのダイオードから構成されたダイオードブリッジ２１５が接続されており、このダイオードブリッジ２１５には電流を出力する第１の電流源２１６と、電流を入力する第２の電流源２１７とがそれぞれリレーを介して接続されている。第１および第２の電流源２１６，２１７には、ＡＬＤｅｎｂ制御信号を伝送する回路２１８，２１９が接続されている。ダイオードブリッジ２１５、第１の電流源２１６及び第２の電流源２１７はアクティブロード２４０を構成している。ピンエレクトロニクス２２０内のドライバ２２１、出力抵抗２２２、コンパレータ２２３，２２４、ダイオードブリッジ２２５、第１の電流源２２６、第２の電流源２２７、回路２２８，２２９も同様の構成となっており、ダイオードブリッジ２２５、第１の電流源２２６及び第２の電流源２２７はアクティブロード２５０を構成している。
【０００７】
そして、半導体試験装置２００の動作時にＤＵＴに対して電圧信号を出力する際には、ドライバ２１１，２２１に出力するＤＲＶｅｎｂ制御信号をハイレベルとして動作を開始させ、図５の表に示すように、Ｈ／Ｌ切替信号を用いて高電圧（ＶＩＨ）または低電圧（ＶＩＬ）を切り替え、ドライバ２１１，２２１からそれぞれＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号を出力させる。これらの電圧信号をパフォーマンスボード２３０によって合成し、ドライバ２１１，２２１からのＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号を組み合わせて４値の電圧信号を発生させてＤＵＴに出力する。
【０００８】
なお、図４は、従来技術における３値の電圧信号を出力する半導体試験装置３００のＤＵＴに対して電圧信号を入出力する部分の構成を示す説明図である。この半導体試験装置３００では、ドライバ３１１に出力するＤＲＶｅｎｂ制御信号をハイレベルとして動作を開始させ、図６の表に示すように、Ｈ／Ｌ切替信号を用いて高電圧（ＶＩＨ）または低電圧（ＶＩＬ）を切り替え、ドライバ３１１からＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号を出力させる。また、ＤＲＶｅｎｂ制御信号をローレベルとし、ｔｅｒｍ制御信号を用いてｔｅｒｍ電圧の電圧信号を出力させてＤＵＴに対して３値の電圧信号を出力している。
【特許文献１】特開２００１−９９８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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のピンエレクトロニクス２１０，２２０では、４値の電圧信号を発生させるために２つのピンエレクトロニクスを使用するため構成の規模が大きくなるという問題があった。
【００１０】
また、２つのピンエレクトロニクスを使用するため、電圧信号の出力部分の容量が大きくなり、高速信号を出力するときの特性が悪化するという問題があった。さらに、パフォーマンスボード２３０上で抵抗を用いて電圧信号の合成等を行っているため、ｔｅｒｍ状態を解除しても、このピンをＯｐｉｎ、すなわち、ＤＵＴからの出力信号を入力するピンとして使用することができなかった。また、４値の電圧信号を全て合成して発生させているので電圧設定が複雑となっていた。
【００１１】
そこで本発明は、単一のピンエレクトロニクスで４値の電圧信号を発生させる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】
【００１２】
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電圧信号の電圧値を設定する電圧設定手段と、前記電圧設定手段により設定された電圧値に従って、それぞれ互いに電圧値が異なる複数種類の電圧信号を被試験対象に出力するドライバと、前記複数種類の電圧信号のうち、前記ドライバから出力されたいずれか１つの電圧信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて、前記複数種類の電圧信号と異なる別の電圧値を有する電圧信号を発生させるシフト電圧発生手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成により、シフト電圧発生手段がドライバから出力された電圧信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて、別の電圧値を有する電圧信号を発生させるので、２つのドライバやピンエレクトロニクスを使用せずに、単一のピンエレクトロニクスを用いて被試験対象に対して出力する電圧信号を１値分増加させることができる。
【００１４】
上述の半導体試験装置において、前記シフト電圧発生手段は、一端が前記ドライバの出力端子に接続された出力抵抗と、この出力抵抗の他端に接続され、かつ、電流を出力する電流出力手段とから成っていても良い。
【００１５】
上述の半導体試験装置において、前記シフト電圧発生手段は、一端が前記ドライバの出力端子に接続された出力抵抗と、この出力抵抗の他端に接続され、かつ、電流を入力する電流入力手段とから成っていても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る半導体試験装置によれば、単一のピンエレクトロニクスで４値の電圧信号を発生させる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】
【００１７】
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ＤＵＴに対して電圧信号を入出力する部分のピンエレクトロニクス１１０の構成を示す説明図である。
【００１８】
半導体試験装置１００は、装置本体で発生した試験パターン等に基づいて電圧信号を発生させるピンエレクトロニクス１１０と、ＤＵＴに接続されたパフォーマンスボード１３０とを備えている。ピンエレクトロニクス１１０は、ＤＵＴに対してパフォーマンスボード１３０を介して電圧信号を出力するドライバ１１１を備えている。
【００１９】
ドライバ１１１は、装置本体内に設けられた電圧設定部５０から出力されたＤＲＶｅｎｂ制御信号がハイレベルとなったときに動作を行い、図２の表に示すように、装置本体から出力されたＨ／Ｌ切替信号に従って高電圧（ＶＩＨ）のＶＩＨ信号、または、低電圧（ＶＩＬ）のＶＩＬ信号を出力する。また、電圧設定部５０から出力されたＤＲＶｅｎｂ制御信号がローレベルとなり、ｔｅｒｍ制御信号がハイレベルとなったときにｔｅｒｍ使用状態となり、ｔｅｒｍ電圧の電圧信号を出力する。ここで、ＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号、ｔｅｒｍ電圧の電圧信号は、それぞれ互いに異なる３つの電圧値を有している。
【００２０】
ピンエレクトロニクス１１０は、一端がドライバ１１１の出力端子に接続され例えば５０Ωの抵抗値を有する出力抵抗１１２と、ＤＵＴから出力された出力信号を期待値データと比較する処理を行うコンパレータ１１３，１１４を備えている。
【００２１】
また、ピンエレクトロニクス１１０は、ドライバ１１１から電圧信号を出力する伝送経路に接続されたダイオードブリッジ１１５を備えている。ダイオードブリッジ１１５は、４つのダイオードから成り伝送経路を介して出力抵抗１１２の他端に接続されている。
【００２２】
ピンエレクトロニクス１１０は、このダイオードブリッジ１１５に電流を出力する第１の電流源１１６と、このダイオードブリッジ１１５から電流を入力する第２の電流源１１７を備えている。
【００２３】
第１の電流源１１６は、ダイオードブリッジ１１５にリレーを介して接続されており、ダイオードブリッジ１１５を介してドライバ１１１に電流が流入される。
【００２４】
第２の電流源１１７は、ダイオードブリッジ１１５の第１の電流源１１６とは異なる箇所にリレーを介して接続されており、ダイオードブリッジ１１５を介してドライバ１１１から電流が流入される。ダイオードブリッジ１１５、第１の電流源１１６及び第２の電流源１１７はアクティブロード１４０を構成している。
【００２５】
ここで、アクティブロード１４０は、ドライバ１１１に電流を流入した場合には、例えば出力抵抗１１２の抵抗値を５０Ω、第１の電流源１１６から出力された電流値をＩ１とすると、ＶＩＬ信号の電圧値を５０×Ｉ１の電圧値分高くシフトさせる。また、ドライバ１１１から電流を流入した場合には、例えば第２の電流源１１７に入力する電流値をＩ２とすると、ＶＩＬ信号の電圧値を５０×Ｉ２の電圧値分低くシフトさせる。このようにして、ＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号、ｔｅｒｍ電圧の電圧信号とは異なる電圧値を有する４値目の電圧信号を発生させる。
【００２６】
これらの第１および第２の電流源１１６，１１７は、ＥＸＯＲ回路１１８から出力される信号によってそれぞれに接続された各リレーの接続状態、非接続状態が切り換えられて、いずれかが動作するようになっている。このため、ダイオードブリッジ１１５と第１の電流源１１６は、電流出力手段としての機能を有し、ダイオードブリッジ１１５と第２の電流源１１７は、電流入力手段としての機能を有する。また、出力抵抗１１２及びアクティブロード１４０は、シフト電圧発生手段としての機能を有する。
【００２７】
ピンエレクトロニクス１１０は、ＡＮＤ回路１１９から出力された信号とアクティブロード１４０の反転制御信号とに基づいて処理を行うＥＸＯＲ回路１１８と、ドライバ１１１のＤＲＶｅｎｂ制御信号とアクティブロード１４０のＡＬＤｅｎｂ制御信号とに基づいて処理を行うＡＮＤ回路１１９を備えている。ＥＸＯＲ回路１１８は、ＡＮＤ回路１１９から出力された信号とアクティブロード１４０の反転制御信号とに基づいて、ドライバ１１１の動作時に第１および第２の電流源１１６，１１７のうちのいずれかに接続されたリレーを切り換えて動作させる。ＡＮＤ回路１１９は、ドライバ１１１のＤＲＶｅｎｂ制御信号がインバータ１２０を介して入力され、アクティブロード１４０のＡＬＤｅｎｂ制御信号が入力される。そして、ＡＮＤ回路１１９は、これらのＤＲＶｅｎｂ制御信号とＡＬＤｅｎｂ制御信号とが両方ハイレベルとなったときにローレベルの信号をＥＸＯＲ回路１１８に出力する。また、ＡＬＤ反転制御信号がローレベルでＥＸＯＲ回路１１８はローレベルを出力する。そして、アクティブロード１４０内のリレーがオンする。
【００２８】
続いて、本実施の形態における半導体試験装置１００が備えるピンエレクトロニクス１１０の動作について説明する。まず、ピンエレクトロニクス１１０がドライバ１１１からＶＩＨ信号またはＶＩＬ信号をＤＵＴに対して出力する場合には、電圧設定部５０から出力されたＤＲＶｅｎｂ制御信号がハイレベルとなり、ドライバ１１１が通常の動作状態となる。図２の表に示すように、装置本体から出力されたＨ／Ｌ切替信号に従って電圧が切り替えられ、ＶＩＨ信号またはＶＩＬ信号をパフォーマンスボード１３０を介してＤＵＴに出力する。
【００２９】
また、ｔｅｒｍ電圧の電圧信号をＤＵＴに対して出力する場合には、電圧設定部５０から出力されたＤＲＶｅｎｂ制御信号がローレベルとなり、電圧設定部５０から出力されたｔｅｒｍ制御信号がハイレベルとなってドライバ１１１がｔｅｒｍ使用状態となる。このｔｅｒｍ使用状態となると予め設定されているｔｅｒｍ電圧に切り替えられ、ｔｅｒｍ電圧の電圧信号をパフォーマンスボード１３０を介してＤＵＴに出力する。
【００３０】
４値目の電圧信号をＤＵＴに対して出力する場合には、電圧設定部５０から出力されたＤＲＶｅｎｂ制御信号がハイレベルとなり、Ｈ／Ｌ切替信号に従って低電圧に切り替えられ、ドライバ１１１の出力端子からＶＩＬ信号を出力する。
【００３１】
またこのとき、図２の表に示すように、装置本体から出力されたアクティブロード１４０のＡＬＤｅｎｂ制御信号がハイレベルとなり、ＥＸＯＲ回路１１８から出力される信号によって各リレーの接続状態、非接続状態が切り換えられて第１または第２の電流源１１６，１１７のうちのいずれかが動作する。そして、ドライバ１１１の出力端子に電流が流入または出力端子から流入され、ＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて、この時点でＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号、ｔｅｒｍ電圧とは異なる電圧値を有する４値目の電圧信号を発生させる。この４値目の電圧信号は、パフォーマンスボード１３０を介してＤＵＴに出力される。
【００３２】
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、４値目の電圧信号をＤＵＴに対して出力する場合には、ドライバ１１１の出力端子からＶＩＬ信号を出力しておき、アクティブロード１４０によってドライバ１１１に電流が流入、または、ドライバ１１１から電流が流入され、この電流と出力抵抗１１２により、ＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて４値目の電圧信号を発生させ、パフォーマンスボード１３０を介してＤＵＴに出力する。
【００３３】
このため、アクティブロード１４０及び出力抵抗１１２によりドライバ１１１から出力されたＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて、別の電圧値を有する電圧信号を発生させるので、２つのドライバやピンエレクトロニクスを使用せずに、単一のピンエレクトロニクス１１０のみを用いてＤＵＴに対して出力する電圧信号を１値分増加させて４値目の電圧信号を発生させることが可能となる。従来技術と比較して、２つのピンエレクトロニクスを使用することなく４値目の電圧信号を発生できるため、ピン数を半減させずに動作させることができる。また、高速動作での電圧信号の出力に対応することも可能である。
【００３４】
第１の電流源１１６が、ドライバ１１１にアクティブロード１４０から電流を流入し、出力抵抗１１２の抵抗値と第１の電流源１１６から出力される電流値とから算出される所定電圧値分高い電圧値にシフトさせて、別の電圧値を有する電圧信号を発生させることが可能となる。
【００３５】
第２の電流源１１７が、ドライバ１１１からアクティブロード１４０に電流を入力し、出力抵抗１１２の抵抗値と第２の電流源１１７に入力される電流値とから算出される所定電圧値分低い電圧値にシフトさせて、別の電圧値を有する電圧信号を発生させることが可能となる。
【００３６】
なお、ピンエレクトロニクス１１０では、ＶＩＨ信号またはＶＩＬ信号を出力する際には、従来技術におけるピンエレクトロニクスと同様の動作で出力するため、高速動作を行うことも可能である。また、Ｏｐｉｎとして動作させる際には、ｔｅｒｍ制御信号をローレベルとしドライバ１１１のＤＲＶｅｎｂ制御信号をハイレベルとしてドライバ１１１を通常の動作状態としてＶＩＨ信号またはＶＩＬ信号を出力する。また、アクティブロード１４０のＡＬＤ反転制御信号をハイレベルとすることで、Ｈ／Ｌ切替信号、ＤＲＶｅｎｂ制御信号、ＡＬＤｅｎｂ制御信号を使用して、ＶＩＨ，ＶＩＬのドライバ１１１をＨｉｚ、アクティブロードを使用したコンパレータという通常のＩ／Ｏｐｉｎとして動作可能となる。
【００３７】
〔他の実施の形態〕
上述の実施の形態において、アクティブロード１４０によりドライバ１１１から出力されたＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせて４値目の電圧信号を発生させたが、他の回路構成を用いてＶＩＬ信号の電流に対して入力または出力して電圧値をシフトし発生させても良い。
【００３８】
また、上述の実施の形態において、ドライバ１１１から出力されたＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせたが、ｔｅｒｍ使用時にｔｅｒｍ電圧も同様にシフトさせて電圧信号を発生させても良い。例えば、ＶＩＨ信号、ＶＩＬ信号、ｔｅｒｍ電圧をシフトさせた電圧信号、ＶＩＬ信号をシフトさせた電圧信号を用いた４値の電圧信号としても良い。
【００３９】
上述の実施の形態において、ドライバ１１１から出力されたＶＩＬ信号の電圧値を所定電圧値分シフトさせたが、このＶＩＬ信号に限られず、ＶＩＨ信号をシフトさせた電圧信号を用いた４値の電圧信号としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態の半導体試験装置のピンエレクトロニクス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ピンエレクトロニクスから出力される信号の様子を示す表である。
【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の構成を示す説明図である。
【図４】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の構成を示す説明図である。
【図５】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から出力される信号の様子を示す表である。
【図６】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から出力される信号の様子を示す表である。
【符号の説明】
【００４１】
１００，２００，３００    半導体試験装置
１１０，２１０，２２０，３１０    ピンエレクトロニクス
１１１，２１１，２２１    ドライバ
１１２，２１２，２２２    出力抵抗
１１３，１１４，２１３，２１４，２２３，２２４    コンパレータ
１１５，２１５，２２５    ダイオードブリッジ
１１６，２１６，２２６    第１の電流源
１１７，２１７，２２７    第２の電流源
【図１】
2009053003.tif 000003
【図２】
2009053003.tif 000004
【図３】
2009053003.tif 000005
【図４】
2009053003.tif 000006
【図５】
2009053003.tif 000007
【図６】
2009053003.tif 000008