(57)【要約】【課題】  初期故障期および偶発故障期における故障を、効率的に検出する故障検出装置を提供する。【解決手段】      複数の構成要素で構成された装置に対し複数の診断項目からなる診断を実行する診断実行手段を備え、前記装置の故障を検出する故障検出装置において、  複数の前記構成要素と複数の前記診断項目の対応関係を表すカバレッジマップを記憶するカバレッジマップ記憶部と、  このカバレッジマップ記憶部からカバレッジマップを読み出して故障検出の確率に関する指標を表す独立度を演算する独立度演算手段と、  この独立度演算手段で演算された独立度を記憶する独立度記憶部と、  この独立度記憶部に記憶された独立度を読み出して故障検出可能な範囲を診断項目ごとに定量的な数値で表したカバレッジ度を演算するカバレッジ度演算手段と、  このカバレッジ度演算手段で演算されたカバレッジ度を記憶するカバレッジ度記憶部と  を備える。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構成要素で構成された装置に対し複数の診断項目からなる診断を実行する診断実行手段を備え、前記装置の故障を検出する故障検出装置において、
複数の前記構成要素と複数の前記診断項目の対応関係を表すカバレッジマップを記憶するカバレッジマップ記憶部と、
このカバレッジマップ記憶部からカバレッジマップを読み出して故障検出の確率に関する指標を表す独立度を演算する独立度演算手段と、
この独立度演算手段で演算された独立度を記憶する独立度記憶部と、
この独立度記憶部に記憶された独立度を読み出して故障検出可能な範囲を診断項目ごとに定量的な数値で表したカバレッジ度を演算するカバレッジ度演算手段と、
このカバレッジ度演算手段で演算されたカバレッジ度を記憶するカバレッジ度記憶部と
を備えたことを特徴とする故障検出装置。
【請求項２】
前記診断実行手段はカバレッジ度が最も高い診断項目について診断を実行し、前記カバレッジ度記憶部は診断済みの構成要素をカバレッジマップから削除して記憶することを特徴とする請求項１記載の故障検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の故障検出装置を半導体試験装置の故障検出回路として用いたことを特徴とする故障検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置の故障検出装置に関し、特に、初期故障期および偶発故障期における故障を、効率的に検出する故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体試験装置は、被試験対象（以下ＤＵＴともいう）であるＩＣ、ＬＳＩ等に試験信号を与えることにより得られるＤＵＴの出力に基づき、ＤＵＴの良否の判定を行なうものである。
【０００３】
ところで、このような半導体試験装置は、ＤＵＴの種類や試験方法の相違により、その半導体試験装置を構成する部品やモジュール（部品等）の使用頻度が異なる。つまり、試験に際し、常に動作しているような部品等が存在する一方で、ほとんど動作することがない部品等も存在する。当然、使用頻度が高い部品等については故障率が高く、使用頻度が低い部品等については故障率が低い。このような部品の使用頻度に基づいて、半導体試験装置の故障を検出する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―０３３０７２号公報
【０００５】
以下、図６を参照して従来の故障検出装置を説明する。テスタ本体１０は、記憶部１１とテスト実行部１２を含む。記憶部１１には、検査カテゴリごとに診断対象となる構成要素が規定されており（診断リスト）、その実行順序も工場出荷時に規定されている。テスト実行部１２は、診断対象となる構成要素の診断を実行する。
【０００６】
構成要素Ｈ、Ｉ、Ｊ（符号１３〜１５）は、テスタ本体１０に設けられた診断対象となる構成要素である。テストヘッド２０は、図示しないパフォーマンスカード等で構成され、診断対象となる構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ（符号２１〜２３）も含まれる。
【０００７】
ＤＵＴインターフェース３０は、ＤＵＴインターフェースユニットやユーザーインターフェースボードで構成され、診断対象となる構成要素Ｄ、Ｅ（符号３１〜３２）も含まれる。プローブカード４０は、ＤＵＴ５０の電極部の配置にあわせたプローブ針が複数本配列され、診断対象となる構成要素Ｆ、Ｇ（符号４１、４２）も含まれる。
【０００８】
次に、図６の動作について図７を参照して説明する。図７は、図６の構成でカテゴリ診断を行う場合のフローチャートである。テスト実行部１２は、診断リストを記憶部１１から取得し（ステップＡ１）、ＤＵＴ接触系診断を行う（ステップ２）。ここで、ＤＵＴ接触系は、診断リストによれば、プローブカードに設けられた構成要素Ｆ、および構成要素Ｇが診断対象構成要素となっているので、テスト実行部１２はこれらの構成要素の診断を行う。
【０００９】
つづいて、テスト実行部１２はリレー系診断を行う（ステップＡ３）。診断リストによれば、リレー系診断は、診断対象構成要素がＡ、Ｄ、Ｆ、Ｈと定義されているので、これらの構成要素の診断を行う。同様の手順で、テスト実行部１２は、カード内経路系診断（ステップＡ４）、システム経路系診断（ステップＡ５）、機能系診断（ステップＡ６）、DC精度系診断（ステップＡ７）、タイミング精度系診断（ステップＡ８）、システム総合精度系診断（ステップＡ９）、リーク系診断（ステップＡ１０）、メモリ系診断（ステップＡ１１）を行う。
【００１０】
このように、カテゴリ順診断は、全診断項目を実行する。
【００１１】
次に、FAIL（フェイル）率診断について図８を参照して説明する。ここで、図８は、図６の構成でFAIL率順診断を行う際のフローチャートである。FAIL率診断はシステム稼動開始時から現在までの診断結果を診断結果DB１６にデータベース化し、FAIL率を算出している。まず、テスト実行部１２は、診断結果DB１６からFAIL率データを取得する（ステップＢ１）。そして、テスト実行部１２は、FAIL率を降順にソートした上で（ステップＢ２）、FAIL率順に診断を行う（ステップＢ３）。テスト実行部１２は診断結果を診断結果DB１６に保存する（ステップＢ４）。
【００１２】
このように、自己診断の実行順序はカテゴリやFAIL率により選定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、従来の故障検出装置には次の問題がある。すなわち、図７のカテゴリ順診断は、全診断項目について診断を実行するため、効率的な故障検出ができない。
【００１４】
また、FAIL率順診断は、診断結果のデータベースが必要であるため、図９のようなシステム稼動開始直後（初期故障機および偶発故障期）に適用した場合、その効果を最大限に発揮することができない。
【００１５】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、初期故障期および偶発故障期における故障を、効率的に検出する故障検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような課題を達成するために請求項１記載の発明は、
複数の構成要素で構成された装置に対し複数の診断項目からなる診断を実行する診断実行手段を備え、前記装置の故障を検出する故障検出装置において、
複数の前記構成要素と複数の前記診断項目の対応関係を表すカバレッジマップを記憶するカバレッジマップ記憶部と、
このカバレッジマップ記憶部からカバレッジマップを読み出して故障検出の確率に関する指標を表す独立度を演算する独立度演算手段と、
この独立度演算手段で演算された独立度を記憶する独立度記憶部と、
この独立度記憶部に記憶された独立度を読み出して故障検出可能な範囲を診断項目ごとに定量的な数値で表したカバレッジ度を演算するカバレッジ度演算手段と、
このカバレッジ度演算手段で演算されたカバレッジ度を記憶するカバレッジ度記憶部と
を備える。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の故障検出装置において、
前記診断実行手段はカバレッジ度が最も高い診断項目について診断を実行し、前記カバレッジ度記憶部は診断済みの構成要素をカバレッジマップから削除して記憶する。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の故障検出装置を半導体試験装置の故障検出回路として用いる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、次のような効果がある。半導体試験装置のカバレッジ度に基づいて自己診断の実行順序を決定するので、初期故障期および偶発故障期における故障を、効率的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の故障検出装置の構成図について図１を参照して説明するが、図６と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１は、本発明による故障検出装置の構成図、具体的には、半導体試験装置の故障検出装置の構成図である。
【００２１】
テスタ本体１００は、記憶部２００とテスト実行部４００を含む。記憶部２００は、カバレッジマップ記憶部２１０、独立度記憶部２２０、カバレッジ度記憶部２３０で構成される。テスト実行部４００は、独立度演算手段４１０、カバレッジ度演算手段４２０、診断実行手段４３０で構成される。なお、これらの構成の役割は後述する動作説明で併せて説明する。
【００２２】
次に、本発明の動作の概要を説明する。テスタ本体１００は、カバレッジマップを作成し、診断項目毎に故障検出可能な構成要素を明確化する。ここで、カバレッジマップとは図２で示したとおり、診断項目と構成要素の対応関係を表したものである。
【００２３】
また、複数の診断項目で故障検出が可能な構成要素については、故障検出の確率が高まることが期待できるため、構成要素毎に独立度という故障検出の確率に関する指標を属性として持たせることにより、優先して診断する。
【００２４】
このようにすることにより、システム全体の故障検出可能な範囲を診断項目毎に定量的な数値で表すことができる。この定量値をカバレッジ度として定義し、広範囲の故障検出が可能な診断を優先して実行することで、システムの自己診断を効率化させる。
【００２５】
続いて、図３と図４を参照して自己診断の具体例を説明する。ここで、図３は図１のフローチャートであり、図４はカバレッジマップの計算例である。テスタ本体１００は、カバレッジマップを作成し、カバレッジマップ記憶部２１０に記憶する（図３のステップＣ１、図４のＳＤ１マップ作成）。テスタ本体１００は、作成したカバレッジマップをカバレッジマップ記憶部２１０からテスト実行部４００に読み込み、独立度演算手段４１０により構成要素毎に独立度を計算し（図３のステップＣ２、図４のＳＤ２独立度計算）、その結果を独立度記憶部２２０に格納する（図３のステップＣ３）。
【００２６】
ここで、独立度は図３の「独立度」の計算式で計算され、図３は独立度とカバレッジ度の計算式の説明図である。したがって、構成要素１の独立度は０．５、構成要素２の独立度は０．２５、構成要素３の独立度は１、構成要素４の独立度は０．３３、構成要素５の独立度は１、構成要素６の独立度は１、構成要素７の独立度は０．５、構成要素８の独立度は０．３３となる。
【００２７】
次に、カバレッジ度演算手段４２０は、診断項目ごとにカバレッジ度を計算する（図３のステップＣ５、図４のＳＤ３カバレッジ度計算）。ここで、カバレッジ度は図５の「カバレッジ度」の計算式で導き出されるので、診断項目１のカバレッジ度は１．２５、診断項目２のカバレッジ度は１．５８、診断項目３のカバレッジ度は０．５８、診断項目４のカバレッジ度は２．８３、診断項目５のカバレッジ度は１．０８、診断項目１のカバレッジ度は１．２５、診断項目１のカバレッジ度は１．２５となる。そして、これらのカバレッジ度はカバレッジ度記憶部２３０に記憶される。
【００２８】
診断実行手段４３０は、最高カバレッジ度の診断項目を実行する（図３ステップＣ６、図４のＳＤ４）。図４の例によれば、最高カバレッジ度となっているのは、診断項目４の２．８３なので、この項目について診断を実行する。そして、診断が実行されたら、診断済み構成要素をカバレッジマップから削除し（図３のステップＣ７、図４のＳＤ５）、修正済みのカバレッジマップに反映する。
【００２９】
すなわち、診断項目４に基づいて診断された構成要素は、カバレッジマップに「１」が立っている構成要素であるから、構成要素１、構成要素３、構成要素４、構成要素６が対象となるので、これらの構成要素をカバレッジマップから削除する。
【００３０】
このようにして、第１回目の構成要素の削除が終わったら、まだ診断されていない構成要素が残っていないか確認する（図２のステップＣ８）。図４の例では構成要素２、構成要素５、構成要素７、構成要素８がまだ診断されずに残っているので、フローチャートとしてはループ１（図３のステップＣ４）に戻り、カバレッジ度の再計算を行う（図４のSTEP.2）。
【００３１】
その結果、診断項目２のカバレッジ度が１．２５と一番高いので、この診断項目に基づいて診断を実行する。診断された構成要素を削除すると、最後に、構成要素７と構成要素８が残るが（図４のSTEP.3）、最高カバレッジ度の診断項目５について実行することにより、構成要素７と構成要素８についても診断することができる。
【００３２】
このように、カバレッジ度演算手段４２０がカバレッジ度を演算し、このカバレッジ度に基づいて自己診断の実行順序を決定するので、初期故障期および偶発故障期における故障を、効率的に検出することができる。
【００３３】
なお、本実施例によれば半導体試験装置を例に故障検出装置を説明したが、依存型モジュールで構成された他のシステムにも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による半導体試験装置の故障検出装置の構成図である。
【図２】カバレッジマップの構成例である。
【図３】図１のフローチャートである。
【図４】カバレッジマップの計算例である。
【図５】独立度とカバレッジ度の計算式の説明図である。
【図６】従来技術による半導体試験装置の故障検出装置の構成図である。
【図７】図６の構成でカテゴリ診断を行う際のフローチャートである。
【図８】図６の構成でFAIL率順診断を行う際のフローチャートである。
【図９】故障率と初期故障期、偶発故障期、磨耗故障期の関係図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００      テスタ本体
２００      記憶部
２１０      カバレッジマップ記憶部
２２０      独立度記憶部
２３０      カバレッジ度記憶部
４００      テスト実行部
４１０      独立度演算手段
４２０      カバレッジ度演算手段
４３０      診断実行手段  
【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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