JPH04190175A - Ｉｃ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＣ（集積回路）の電気的特性を検査するた
めのＩＣ試験装置に係り、特に試験装置内部の温度変化
を試験実行中においても常時監視することのできるＩＣ
試験装置に関する。

〔従来の技術〕

性能や品質の保証されたＩＣを最終製品として出荷する
ためには、製造部門、検査部門の各工程でＩＣ製品の全
部又は一部を抜き取り、その電気的特性を検査する必要
がある。ＩＣ試＃を装置はこのような電気的特性を検査
する装置である。

ＩＣ試験装置は、被測定ＩＣに所定のテストパターンデ
ータを与え、それによる被測定ＩＣの出力データを読み
取り、被測定ＩＣの基本的動作及び機能に問題が無いか
どうかの不良情報を解析し、電気的特性を検査している
。

ＩＣ試験装置における試験は直流試験（ＤＣｍ定試験）
とファンクション試験（Ｆ　Ｃ？１ｌ１１定試験）とに
大別される。直流試験は被測定ＩＣの入出力端子にＤＣ
測定手段から所定の電圧又は電流を印加することにより
、被測定ＩＣの基本的動作に不良が無いかどうかを検査
するものである。一方、ファンクション試験は被測定Ｉ
Ｃの入力端子にパターン発生手段から所定のテストパタ
ーンデータを与え、それによる被測定ＩＣの出力データ
を読み取り、被測定ＩＣの基本的動作及び機能に問題が
無いかどうかを検査するものである。

特に、ファンクション試験においては、ある時刻を基準
に、被測定ＩＣの入力端子に印加する波形（数種類の入
力波形）の立ち上がり、立ち下がり及び遅延時間等を一
致させることが重要である。

このように入力タイミングの一致する割合のことをタイ
ミング精度という。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＩＣ試験装置では、テストパターンデータの周波
数を上げ、動作速度を高速にしたり、同時に測定する被
測定ＩＣの個数を増加するに伴って、ＩＣ試験装置内の
各回路の消費電力が増加し、発熱により装置内温度が上
昇する。装置内温度の上昇は、装置を構成している半導
体素子そのものの立ち上がり、立ち下がり及び伝搬遅延
時間等に影響を与え、装置内の回路全体の立ち上がり、
立ち下がり及び伝搬遅延時間等にバラツキを生じさせる
。このバラツキは直接タイミング精度に影響を与え、タ
イミング精度を低下させるという問題があった・ 本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり。

試験装置内部の温度変化を試験実行中でも常時監視し、
温度上昇に伴う試験精度の低下を検出することのできる
ＩＣ試験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〕

本発明のｒｃ試験装置は、被測定ＩＣのファンクション
試験を行うための試験信号を発生する試験信号発生手段
と、前記被測定ＩＣに対して前記試験信号を入力し、所
定のテストパターンデータを書込み、書き込まれたテス
トパターンデータを読み出してファンクション試験デー
タとして出力するＩＣ入出力制御手段と、前記試験信号
発生手段に試験開始信号及び各種データを出力し、前記
ＩＣ入出力制御手段から前記ファンクション試験データ
を取り込み、それらを解析する制御手段と、このＩＣ入
出力制御手段の周囲に設けられたサーミスタと、このサ
ーミスタの抵抗値を測定することによって前記ＩＣ読み
書き制御手段周囲の温度を検出し、この温度変化が所定
範囲外になった場合に温度異常信号を前記制御手段に出
力する温度変化検出手段とを具えたものである。

〔作用〕

サーミスタは被測定ＩＣにテストパターンデータを書込
むためのＩＣ入出力制御手段の周囲に設けられているの
で、装置内温度が上昇し、ＩＣ入出力制御手段を構成す
る半導体素子の温度が変化した場合でも、その温度変化
と同じような抵抗変化を示す。従って、温度変化検出手
段はサーミスタの抵抗値を測定することによって間接的
に半導体素子の温度変化を検出することができる。温度
変化検出手段は半導体素子そのものの立ち上がり、立ち
下がり及び伝搬遅延時間等に影響を与える温度の範囲を
サーミスタの抵抗値として予め記憶しておき、試験実行
中にサーミスタの抵抗値がその所定範囲外に達した場合
に温度異常信号を出力する。この温度異常信号を入力し
た時点で、制御手段はタイミング精度の補正を行う。故
に、本発明によれば、試験実行中でも常に温度変化を監
視することができ、温度変化に伴うタイミング精度の誤
差を補正することができ、試験精度を適正に保つことが
可能となる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を添付図面に従って詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例であるＩＣ試験装置の概略構
成を示すブロック図である。

ＩＣ試験装置は大別してテスタ部とＩＣ取付装置４とか
ら構成される。テスタ部は制御手段１、試験信号発生手
段２、入出力回路３１　（ドライバ３２、コンパレータ
３３）、サーミスタ３４、Ｄｅｌ’ｌ定手段５、温度監
視手段６、ピンマトリクス７及びサーミスタ測定手段８
から構成される。実際のテスタ部には、この他にも種々
の構成部品が存在するが本明細書中では発明の説明に必
要な部分のみを示す。

テスタ部とＩＣ取付装［４との間は、ＩＣ取付装［４の
全入出力端子数ｍに対応する複数本（ｍ本）の同軸ケー
ブル等から成る信号線によって接続されており、各種信
号の伝送は所定の端子間で行なわれるように構成されて
いる。なお、この信号線は、物理的にはＩＣ取付装置４
の全入出力端子数ｍと同じ数だけ存在する。

ＩＣ取付装置４は、１個又は複数個の被測定工Ｃ４１を
搭載できるように構成されている。被測定ＩＣ４１の入
出力端子とＩＣ取付装ｗ４の入出力端子とはそれぞれ１
対１に対応付けられて接続されている。例えば、入出力
端子数が２８個の被測定ＩＣ４１を１０個搭載可能なＩ
Ｃ取付装置４の場合は、全体で２８０個の入出力端子を
有することになる。

ボード３にはドライバ３２とコンパレータ３３からなる
入出力回路３１と、入出力回路３１の温度を測定するた
めのサーミスタ３４とが設けられる。例えば、１枚のボ
ード３上に入出力回路３１を４個設けた場合には、その
周囲に５個のサーミスタ３４を設ける。このようなボー
ト３はＩＣ取付装置４１の入出力端子数ｍに応じて複数
枚設けられる。本実施例では５枚のボート３を示してい
るが、ＩＣ取付装置４の入出力端子数が２８０個の場合
は、７０枚のボード３が設けられることになる。

入出力回路３１はＩＣ取付装ｗ４のそれぞれの入出力端
子に対して１個ずつ設けられ、信号線を介して接続され
ている。すなわち、ＩＣ取付装置４の入出力端子の数が
ｍ個の場合、入出力回路３１はそれぞれｍ個で構成され
る。但し、メモリＩＣ等を測定する場合には、アドレス
端子に対してはコンパレータは必要ないので、コンパレ
ータの数が少ない場合もある６ 以上のようにボード３上に入出力回路３１とサーミスタ
３４とを近接して設けることによって、ＩＣ試験装置の
試験用パターンデータの周波数を上げ、動作速度を高速
にしたり、同時に測定する被測定ＩＣ４１の個数を増加
したりして、ボード３上の素子温度が上昇した場合でも
、そのサーミスタ３４の抵抗値を測定するだけで、入出
力回路３１を構成する半導体素子の温度上昇を測定する
ことができる。

トライバ３２は試験信号発生手段２からのテストパター
ンデータに応じて、ＩＣ取付装置４の入出力端子、すな
わち被測定Ｉ　Ｃ４，１のアドレス端子、データ入力端
子、チップセレクト端子、ライトイネーブル端子等の信
号入力端子に試験信号を印加し、所望のテストパターン
を被測定ＩＣ４１に書き込む。

コンパレータ３３は被測定ＴＣ４１のデータ出力端子等
の信号出力端子から出力される被測定信号を入力し、そ
れを制御手段１からのストローブ信号のタイミングで基
準電圧と比較し、その比較結果を制御手段１に出力する
。この比較結果のデータは制御手段１の図示していない
データ処理用のメモリに転送され、解析される。この時
、被測定ＩＣ４１のアドレス端子には、テストパターン
の書き込み時と同じ試験信号が印加されるので、書き込
み時と同じテストパターンが被測定ＩＣのデータ出力端
子から出力される。このようにしてファンクション試験
は行われる。

制御手段１はＩＣ試験装置全体の制御、運用及び管理等
を行うものであり、マイクロプロセッサ構成になってい
る。従って、図示していないが、システムプログラムを
格納するＲＯＭや各種データ等を格納するＲＡＭ等を有
して構成される。

制御手段１は、テストパターン発生用のデータやファン
クション試験開始用の信号等の種々の制御信号を試験信
号発生手段２に、直流試験用のデータをＤＣＩＩＩ定手
段５にそれぞれ出力する。そして、制御手段１（±ボー
ド３上のコンパレータ３３及びＤ　ＣＩＩＩ定手段５か
ら試験結果データを読み出して種々のデータ処理等を行
い、試験データを解析する。

また、制御手段１は温度監視手段６に温度監視用のデー
タを出力し、温度監視手段６からの温度異常を示す割り
込み信号を入力することによって、ドライバ３２の出力
の立ち上がり、立ち下がり。

伝搬遅延時間等を測定し、時間的ずれのデータを補正値
として、試験信号発生手段２の生成する波形のタイミン
グに加算又は減算し、ドライバ３２の出力の時間的ずれ
を補正する。

試験信号発生手段２は制御手段１からのデータに基づい
た所定のテストパターンデータを各ボード３上のドライ
バ３２及びコンパレータ３３にそれぞれ出力する。

ＤＣ測定手段５は制御手段１から測定データを入力して
直流試験を開始する。この試験結果のデータはデータバ
スを介して制御手段１に読み取られ、そこで解析される
。なお、ＤＣ測定手段５の具体的構成はサーミスタ測定
手段８と同じ構成なので、ここではその詳細説明は省略
する。

温度監視手段６はマイクロプロセッサ構成になっている
。従って、図示していないが、システムプログラムを格
納するＲＯＭや各種データ等を格納するＲＡＭ等を有し
て構成される。温度監視手段６はサーミスタ測定手段８
とボード３との接続関係を制御する制御信号をビンマト
リクス７に出力し、温度測定用データをサーミスタ測定
手段８のＤ／Ａ変換器８５に出力する。そして、ビンマ
トリクスで選択されたボード３上のサーミスタ３４の電
流値及び電圧値をサーミスタ測定手段８のＡ／Ｄ変換器
８６及び８７から入力し、それらの値に基づいてサーミ
スタ３４の抵抗値すなわち入出力回路３近傍の温度変化
を検出する。

ビンマトリクス７は温度監視手段６からの制御信号によ
ってボード３上のサーミタス３４をサーミスタ測定手段
８に選択的に接続するための選択回路である。

サーミスタ測定手段８は温度監視手段６から与えられた
データに基づく電圧を発生する定電圧電源回路であり、
定電圧電源回路で発生された直流出力電圧はビンマトリ
クス７を介して所定のボード３上のサーミスタ３４に印
加される。サーミスタ測定手段８はサーミスタ３４に印
加されている電圧と、消費電流とを測定し、それらの値
を温度監視手段６に出力する。

Ｄ／Ａ変換ｒｆ８５は温度監視手段６から与えられるデ
ータに応じたアナログの直流電圧ｖＯを発生する。この
直流電圧ｖＯは増幅器８２によって電流増幅された後に
、電流検出回路８１を介して直流出力電圧として所定の
ボード３上のサーミスタ３４に印加される。

電流検出回路８１は直流出力電圧の印加されたサーミス
タ３４の消費電流を検出するものであり、検出された電
流値は増幅器８３を介してＡ／Ｄ変換器８６に供給され
る。Ａ／Ｄ変換器８６はこの電流値をデジタルデータに
変換して温度監視手段６に出力する。

使用する各部品の特性（オフセットやゲイン等）にバラ
ツキがあるため、温度や稼働時間等によるドリフトの影
響を受けて、全てのボード３上のサーミスタ３４に対し
て同じ直流出力電圧を印加できない場合がある。

そこで、増幅器８４及びＡ／Ｄ変換器８７を介してサー
ミスタ３４に実際に印加されている直流出力電圧の値を
温度監視手段６にフィードバックする。

以下、本実施例の動作について説明する。

まず、制御手段１はファンクション試験を行う場合には
、試験信号発生手段２にテストパターン発生用のデータ
を出力する。試験信号発生手段２はデータに応したテス
トパターンデータ及びアドレス信号をドライバ３２に出
力し、被測定ＩＣ４１に書込む。

次に、制御手段１は試験開始用の信号を試験信号発生手
段２に出力する。すると、試験信号発生手段２は書込み
時と同じアドレス信号を被測定ＩＣに出力するので、被
測定ＩＣ４１に書き込まれたテストパターンデータは順
次コンパレータ３３にて比較検出され、制御手段１で読
み出されて解析される。このようにしてファンクション
試験は実行される。

このファンクション試験実行中に、温度監視手段はＤ／
Ａ変換器８５に所定のデジタルデータを与える。Ｄ／Ａ
変換器８５はそのデジタルデータに基づきアナログの直
流電圧を発生する。この直流電圧は増幅器８２によって
電流増幅された後。

電流検出回路８１を介して直流出力電圧としてボード３
上のサーミスタ３４に印加される。

この時、サーミスタ３４の消費する電流と電流検出回路
２６の内部抵抗による電圧降下とによって、直流出力電
圧が所定の値とならない場合があるので、直流出力電圧
は増幅器８４を介してＡ／Ｄ変換器８７に取り込まれ、
デジタルデータに変換され、温度監視手段６に取り込ま
れる。これと同時に電流検出回路２６からもサーミスタ
３４の消費電流値が増幅器８３及びＡ／Ｄ変換器８６を
介して温度監視手段６に取り込まれる。

温度監視手段６はピンマトリクス７に制御信号を出力し
、ボード３を順次選択しながら、Ａ／Ｄ変換器８６及び
８７からのデジタルデータに基づいて各サーミスタ３４
の抵抗値すなわち温度を検出する。そして、サーミスタ
３４の抵抗値が所定の範囲以外にある場合は、温度異常
を示す割り込み信号を制御手段１に出力する。制御手段
１はこの温度異常割り込み信号を受けると、試験実行を
−Ｅｌ中断し、ドライバ３２の出力の立ち上がり、立ち
下がり、伝搬遅延時間等を測定し、時間的ずれのデータ
を補正値として、試験信号発生手段２の生成する波形の
タイミングに加算又は減算し、ドライバ３２の出力の時
間的ずれを補正する。

以上のように本実施例によれば、試験実行中でもタイミ
ング精度に最も影響を与える入出力回路の温度変化を常
時監視でき、温度が変化した場合でもタイミング精度の
補正を適正に行うことができるという効果がある。

なお１本実施例ではＤＣ測定手段５とサーミスタ測定手
段８とを別々に設けた場合について説明したが、両者の
構成は互いに同じなので、１個のＤＣ測定手段を選択回
路で切り換えて兼用してもよい。

また、本実施例ではサーミスタ測定手段８を１個設け、
ピンマトリクス７で切り換えて測定する場合について説
明したが、ボード３の数に対応させてサーミスタ測定手
段８を複数個設けてもよい。

この場合、温度測定時間を短縮することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、試験装置内部の温度変化を試験実行中
でも常時監視し、温度上昇に伴う試験精度の低下を検出
するができるので、試験実行中でも温度変化に伴う誤差
を修正し、試験精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるＩＣ試験装諏の概略構
成を示すブロック図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定ＩＣのファンクション試験を行うための試
   験信号を発生する試験信号発生手段と、前記被測定ＩＣ
   に対して前記試験信号を入力し、所定のテストパターン
   データを書込み、書き込まれたテストパターンデータを
   読み出してファンクション試験データとして出力する入
   出力制御手段と、 前記試験信号発生手段に試験開始信号及び各種データを
   出力し、前記入出力制御手段から前記ファンクション試
   験データを取り込み、それらを解析する制御手段と、 前記入出力制御手段の周囲に設けられたサーミスタと、 このサーミスタの抵抗値を測定することによって前記入
   出力制御手段の周囲温度を検出し、この温度の値が所定
   範囲外になった場合に温度異常信号を前記制御手段に出
   力する温度変化検出手段とを具えたことを特徴とするＩ
   Ｃ試験装置。
2. （２）前記サーミスタの抵抗値を測定するのに前記被測
   定ＩＣの直流試験を行うＤＣ測定手段を使用することを
   特徴とする請求項１に記載のＩＣ試験装置。