JP2008076172A - Semiconductor testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体テスト装置に関し、特に、過電流を検出した場合に自動的にシャットダウンをする機能を備えた半導体テスト装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor test apparatus, and more particularly to a semiconductor test apparatus having a function of automatically shutting down when an overcurrent is detected.
電子部品等の半導体装置の初期不良を顕在化し、初期故障品の除去を行うためのスクリーニング試験の一種であるバーンイン(Burn-In)試験を行う装置として、バーンイン装置が知られている。このバーンイン装置は半導体テスト装置の一種であり、被試験デバイス(Device Under Test)である半導体装置を複数装着したバーンインボードをバーンイン装置内に収容し、被試験デバイスに、電圧を印加して電気的ストレスを与えるとともに、恒温槽内部の空気を加熱して所定の温度の熱ストレスを与えることにより、初期不良を顕在化させる。また、このバーンイン試験においては、被試験デイバスに動作用の電源を供給して、被試験デバイスの動作テストを行い、被試験デイバスが正常に動作しているかどうかを試す試験を行う。 2. Description of the Related Art A burn-in apparatus is known as an apparatus for performing a burn-in test, which is a kind of screening test for revealing an initial failure of a semiconductor device such as an electronic component and removing an initial failure product. This burn-in equipment is a type of semiconductor test equipment. A burn-in board with a plurality of semiconductor devices, which are devices under test, is housed in the burn-in equipment, and a voltage is applied to the device under test to electrically In addition to applying stress, the air in the thermostatic chamber is heated to apply a thermal stress at a predetermined temperature, thereby revealing the initial failure. In this burn-in test, an operating power supply is supplied to the device under test, an operation test of the device under test is performed, and a test is performed to check whether the device under test is operating normally.
このようなバーンイン装置では、数時間から数十時間に亘る長時間のバーンイン試験が行われることから、試験効率を向上させるために、複数の被試験デバイスを1枚のバーンインボードに挿入するとともに、このバーンインボードを複数毎、バーンイン装置に収納して、バーンイン試験を行うのが一般的である(例えば、特許文献1:特開平11−94900号公報参照)。 In such a burn-in apparatus, since a long-time burn-in test over several hours to several tens of hours is performed, in order to improve test efficiency, a plurality of devices under test are inserted into one burn-in board, In general, a plurality of burn-in boards are housed in a burn-in apparatus and a burn-in test is performed (for example, see Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 11-94900).
近年は、被試験デバイスである半導体装置が小型化していることから、1枚のバーンインボード上に装着する半導体装置の数が増加する傾向にある。これは、1枚のバーンインボード上に可能な限り多くの半導体装置を装着すれば、1度に多くの半導体装置のバーンイン試験を行うことができ、バーンイン試験に要する全体的な時間やコストを低減することができるためである。 In recent years, since the semiconductor device as the device under test has been downsized, the number of semiconductor devices mounted on one burn-in board tends to increase. This is because if as many semiconductor devices as possible are mounted on one burn-in board, the burn-in test of many semiconductor devices can be performed at one time, and the overall time and cost required for the burn-in test are reduced. This is because it can be done.
しかし、1枚のバーンインボード上に多数の半導体装置を装着すると、半導体装置の動作テストの際に、バーンイン装置からバーンインボードに供給する電源は増加することとなる。ところが、既存のバーンイン装置との互換性を確保するためには、バーンイン装置とバーンインボードとを接続するコネクタを変更することはできないことから、バーンイン装置からバーンインボードへの供給電源ラインの本数も増やすことは困難である。 However, when a large number of semiconductor devices are mounted on a single burn-in board, the power supplied from the burn-in device to the burn-in board increases during an operation test of the semiconductor device. However, in order to ensure compatibility with existing burn-in equipment, the connector that connects the burn-in equipment and the burn-in board cannot be changed, so the number of power supply lines from the burn-in equipment to the burn-in board is also increased. It is difficult.
また、被試験デバイスである半導体装置がDRAMである場合には、メモリセルに記憶されているデータを維持するために、リフレッシュ動作をする必要があるが、このリフレッシュ動作の際には、通常の読み込み動作や書き込み動作の1.5倍から1.7倍の電源が、DRAM内で消費される。 In addition, when the semiconductor device as the device under test is a DRAM, it is necessary to perform a refresh operation in order to maintain the data stored in the memory cell. The power of 1.5 to 1.7 times that of the read operation or write operation is consumed in the DRAM.
しかし、被試験デバイスである半導体装置の不良や、バーンイン装置10内の配線不良等により、電源供給ラインに過電流が流れる可能性もある。過電流が流れると、バーンインボードが挿入されたコネクタが発熱し、コネクタが変形したり、破損したりする恐れもある。このため、コネクタの発熱を抑えるため、電源供給ラインに過電流が流れた場合に、バーンイン装置を強制的にシャットダウンさせる過電流保護回路が設けられている。
However, an overcurrent may flow through the power supply line due to a defect in the semiconductor device as a device under test or a wiring defect in the burn-in
図1は、従来のバーンイン装置における過電流保護回路900の回路構成を示す図であり、図2は、従来のバーン装置における電源供給ラインを流れる電流波形の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an overcurrent protection circuit 900 in a conventional burn-in device, and FIG. 2 is a diagram showing an example of a current waveform flowing in a power supply line in the conventional burn device.
図1に示すように、過電流保護回路900は、電流検出抵抗R910と、検出アンプAP920と、比較アンプAP930とを、備えて構成されている。電流検出抵抗R910は、電源供給ライン上に設けられている抵抗である。検出アンプAP920は、電流検出抵抗R910の前後の電圧の差分を増幅して、検出電圧を出力する。比較アンプAP930は、検出アンプAP920から出力された検出電圧と、瞬間的過電流基準電圧とを比較して、検出電圧の方が大きい場合には、ハイレベルのシャットダウン信号を出力する。ハイレベルのシャットダウン信号が出力されると、このバーンイン装置は、シャットダウン処理を実行し、バーンイン装置を安全に停止する。 As shown in FIG. 1, the overcurrent protection circuit 900 includes a current detection resistor R910, a detection amplifier AP920, and a comparison amplifier AP930. The current detection resistor R910 is a resistor provided on the power supply line. The detection amplifier AP920 amplifies the difference between the voltages before and after the current detection resistor R910 and outputs a detection voltage. The comparison amplifier AP930 compares the detection voltage output from the detection amplifier AP920 with the instantaneous overcurrent reference voltage, and outputs a high-level shutdown signal when the detection voltage is larger. When a high level shutdown signal is output, the burn-in device executes a shutdown process and safely stops the burn-in device.
図2に示すように、被試験デバイスである半導体装置がDRAMの場合、動作テストの際に、リフレッシュ動作で流れる電流の方が、読み込み/書き込み動作で流れる電流よりも、著しく大きくなる。これまでのバーンイン装置では、電源供給ラインの許容電流の60%程度で、過電流保護回路900が動作するように、過電流保護回路900の瞬間的過電流基準電圧を設定している。例えば、電源供給ラインの許容電流が30Aである場合、電源供給ラインの電流が20Aを超えたときに、シャットダウン信号がハイレベルとなるように、瞬間的過電流基準電圧を設定している。 As shown in FIG. 2, when the semiconductor device as the device under test is a DRAM, the current flowing in the refresh operation is significantly larger than the current flowing in the read / write operation during the operation test. In the conventional burn-in apparatus, the instantaneous overcurrent reference voltage of the overcurrent protection circuit 900 is set so that the overcurrent protection circuit 900 operates at about 60% of the allowable current of the power supply line. For example, when the allowable current of the power supply line is 30 A, the instantaneous overcurrent reference voltage is set so that the shutdown signal becomes a high level when the current of the power supply line exceeds 20 A.
しかし、許容電流の60%程度で過電流保護回路900が動作するように設定すると、バーンインボード上に搭載する半導体装置の数が多くなった場合、過電流保護回路900が頻繁に作動してしまい、バーンイン試験を円滑に行うことができなくなってしまう。 However, if the overcurrent protection circuit 900 is set to operate at about 60% of the allowable current, the overcurrent protection circuit 900 frequently operates when the number of semiconductor devices mounted on the burn-in board increases. The burn-in test cannot be performed smoothly.
一方、単純に、過電流保護回路900が作動する電流値を、許容電流の80%程度まで上げてしまうと、定常的な過電流により、コネクタ部分が加熱してしまい、コネクタにダメージを与えてしまう恐れもある。 On the other hand, if the current value at which the overcurrent protection circuit 900 is activated is increased to about 80% of the allowable current, the connector portion will be heated by the steady overcurrent, causing damage to the connector. There is also a risk of it.
また、同様の問題は、バーンイン試験を行うバーンイン装置に限らず、様々な種類の半導体テスト装置でも、生じている。
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、コネクタの損傷を回避しつつ、電源供給ラインを瞬間的に流れる電流で半導体テスト装置をシャットダウンさせる場合の基準値を高く設定できるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can set a high reference value when shutting down a semiconductor test apparatus with a current that instantaneously flows in a power supply line while avoiding damage to a connector. The purpose is to do.
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体テスト装置は、
被試験デバイスである半導体装置に電源を供給する電源供給ラインを流れる電流の大きさを検出する、検出回路と、
前記検出回路で検出された前記電流の大きさが、第1シャットダウン基準値より大きい場合に、第1シャットダウン信号を出力する、第1シャットダウン信号出力回路と、
前記検出回路で検出された前記電流の大きさの平均値を算出し、前記平均値が第2シャットダウン基準値より大きい場合に、第2シャットダウン信号を出力する、第2シャットダウン信号出力回路と、
前記第1シャットダウン信号又は前記第2シャットダウン信号が出力された場合に、シャットダウン処理を行う、シャットダウン処理実行部と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a semiconductor test apparatus according to the present invention provides:
A detection circuit that detects the magnitude of a current flowing through a power supply line that supplies power to a semiconductor device that is a device under test;
A first shutdown signal output circuit for outputting a first shutdown signal when the magnitude of the current detected by the detection circuit is greater than a first shutdown reference value;
A second shutdown signal output circuit that calculates an average value of the magnitude of the current detected by the detection circuit and outputs a second shutdown signal when the average value is larger than a second shutdown reference value;
A shutdown process execution unit that performs a shutdown process when the first shutdown signal or the second shutdown signal is output;
It is characterized by providing.
この場合、前記第1シャットダウン基準値は前記第2シャットダウン基準値よりも大きいようにしてもよい。 In this case, the first shutdown reference value may be larger than the second shutdown reference value.
また、前記第2シャットダウン信号出力回路は、予め設定された期間における前記電流の大きさの平均値を算出するようにしてもよい。 In addition, the second shutdown signal output circuit may calculate an average value of the magnitude of the current in a preset period.
この場合、前記第2シャットダウン信号出力回路は、
前記検出回路が検出した前記電流の大きさを、所定のサンプリング周期で取得し、前記予め設定された期間に相当する数のサンプリングされた前記電流の大きさを累積的に保持する、保持回路と、
前記保持回路に保持されている前記電流の大きさを取得して、前記保持回路に保持されている前記電流の大きさの平均値を算出する平均算出回路と、
を備えるようにしてもよい。
In this case, the second shutdown signal output circuit includes:
A holding circuit that acquires the magnitude of the current detected by the detection circuit at a predetermined sampling period, and cumulatively holds the magnitude of the sampled current corresponding to the preset period; ,
An average calculation circuit that obtains the magnitude of the current held in the holding circuit and calculates an average value of the current magnitude held in the holding circuit;
You may make it provide.
また、前記被試験デバイスである半導体装置が装着されたボードが挿入される、コネクタを、さらに備えており、前記コネクタを介して、前記電源供給ラインから前記半導体装置に電源が供給されるようにしてもよい。 The board further includes a connector into which a board on which the semiconductor device as the device under test is mounted is inserted, and power is supplied from the power supply line to the semiconductor device via the connector. May be.
この場合、前記ボードはバーンインボードであり、半導体テスト装置は前記被試験デバイスである半導体装置のバーンイン試験が行われるものでもよい。 In this case, the board may be a burn-in board, and the semiconductor test apparatus may perform a burn-in test on the semiconductor device that is the device under test.
この場合、前記被試験デバイスである半導体装置は、DRAMであってもよい。 In this case, the semiconductor device which is the device under test may be a DRAM.
本発明に係る半導体テスト装置の制御方法は、
被試験デバイスである半導体装置に電源を供給する電源供給ラインを流れる電流の大きさを検出するステップと、
検出された前記電流の大きさが、第1シャットダウン基準値より大きい場合に、第1シャットダウン信号を出力するステップと、
検出された前記電流の大きさの平均値を算出し、前記平均値が第2シャットダウン基準値より大きい場合に、第2シャットダウン信号を出力するステップと、
前記第1シャットダウン信号又は前記第2シャットダウン信号が出力された場合に、シャットダウン処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする。
A method for controlling a semiconductor test apparatus according to the present invention includes:
Detecting a magnitude of a current flowing through a power supply line that supplies power to a semiconductor device that is a device under test;
Outputting a first shutdown signal when the detected magnitude of the current is greater than a first shutdown reference value;
Calculating an average value of the detected current magnitudes, and outputting a second shutdown signal when the average value is greater than a second shutdown reference value;
Performing a shutdown process when the first shutdown signal or the second shutdown signal is output; and
It is characterized by providing.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not limit the technical scope of the present invention.
図3は、本発明の一実施形態に係るバーンイン装置10の全体的な正面図であり、ドア20を閉じた状態を示している。図4は、バーンイン装置10の内部構成の要部を説明するための正面レイアウト図であり、バーンイン装置10にバーンインボードBIBを挿入した状態を示している。これら図3及び図4に示したバーンイン装置10は、半導体テスト装置の一例である。
FIG. 3 is an overall front view of the burn-in
図3及び図4に示すように、本実施形態に係るバーンイン装置10の内部には、断熱壁30で区画された空間により、チャンバ40が形成されている。このチャンバ40の内部には、1又は複数のバーンインボードBIBが収納される。本実施形態の例では、バーンインボードBIBを支持するためのスロット50が、12段×4組で配置されており、合計48枚のバーンインボードBIBを、これらのスロット50に挿入することにより、チャンバ40内に収納することが可能である。但し、このチャンバ40内に収納することの可能なバーンインボードBIBの枚数や、チャンバ40内におけるバーンインボードBIBの配置は、任意に変更可能である。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
また、このバーンイン装置10には、2枚のドア20が設けられており、ドア20を開状態にすることにより、バーンインボードBIBをチャンバ40から出し入れできるようになる。また、このドア20にも断熱材が組み込まれており、ドア20を閉状態にすることにより、周囲から熱的に遮断された空間であるチャンバ40が構成される。
The burn-in
図4に示すように、本実施形態においては、キャリアラックCRごと、チャンバ40に収納される。すなわち、12枚のバーンインボードBIBを格納したキャリアラックCRを、チャンバ40に収納することにより、12枚のバーンインボードBIBが各スロット50に挿入される。したがって、本実施形態に係るバーンイン装置10には、4台のキャリアラックCRを収納することができることになる。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the carrier rack CR is housed in the
さらに、本実施形態に係るバーンイン装置10においては、このチャンバ40の左側、上側、右側と延びる空気循環ダクトDTが設けられている。空気循環ダクトDTの上側には、ファン70が設けられている。また、空気循環ダクトDTの左側には、空気が通過できる通風板72が設けられており、上側には空気が通過できない仕切板74が設けられており、右側には空気が通過できる通風板76が設けられている。また、ファン70の下側にも、通気が通過できる通風板78が設けられている。
Furthermore, in the burn-in
このため、ファン70が駆動すると、空気循環ダクトDTの左側から、バーンインボードBIBのある領域の空気が吸引され、空気循環ダクトDTの上側及び右側を通って、再び、バーンインボードBIBのある領域に送出される。つまり、ファン70により、チャンバ40内の空気の循環が形成され、チャンバ40の内部の空気が攪拌されて、チャンバ40の内部温度が場所によらずに均一になる。これにより、バーンインボードBIBに装着された半導体装置の周囲の温度を、所定の温度にすることができるようになる。
For this reason, when the
また、バーンイン装置10の左側には、冷却ユニット100が設けられている。この冷却ユニット100は、2台の冷却コンプレッサ102と、2台の熱交換器104とにより、構成されている。本実施形態においては、この冷却ユニット100は、水冷式の冷却方式を採用している。このため、冷却コンプレッサ102は、冷却水を循環するためのコンプレッサであり、熱交換器104は、冷却水の冷熱を、チャンバ40の内部の空気と交換するための交換器である。2台の熱交換器104は、空気循環ダクトDT内に設けられている。このため、ファン70により空気が循環すると、循環された空気が熱交換器104で冷却され、チャンバ40の内部の温度を下げることができる。
A
また、空気循環ダクトDTの上側には、ヒーター120が設けられている。このヒーター120は、例えば電熱ヒーターにより構成されており、ヒーター120に電源が供給されると発熱するように構成されている。ヒーター120が発熱している状態で、空気循環ダクトDT内の空気を循環させることにより、チャンバ40内の空気の温度を上げることができる。
A
一方、バーンイン装置10の右側には、制御部CLが設けられている。この制御部CLは、予め定められた設定に基づいて、このバーンイン装置10の制御を行う。本実施形態においては、特に、冷却ユニット100やヒーター120を制御して、バーンインボードBIBの周囲の温度が、ユーザなどにより設定された目標温度になるようにする。
On the other hand, a control unit CL is provided on the right side of the burn-in
図5は、制御回路200とバーンインボードBIBとの間の接続関係と、電源供給ユニット300とバーンインボードBIBとの間の接続関係を、説明するための図である。この図5に示すように、制御回路200と電源供給ユニット300とは、各スロット50に設けられているドライバボードDRBを介して、バーンインボードBIBに電気的に接続される。具体的には、図6にも示すように、ドライバボードDRBに設けられているコネクタ210に、バーンインボードBIBの挿入方向先端部を挿入することにより、バーンインボードBIBはドライバボードDRBに電気的に接続される。詳しくは、後述するが、ドライバボードDRBには、過電流を検出して、コネクタ210が加熱により損傷するのを回避するための過電流保護回路310が設けられている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the connection relationship between the
図5に示されている制御回路200は、上述した制御部CL内に設けられている回路である。この制御回路200は、バーンイン装置10の各種の制御を行う回路であり、本実施形態では特に、各種の制御信号をドライバボードDRB及びバーンインボードBIBに供給したり、バーンイン装置10のシャットダウン処理を実行したりする。電源供給ユニット300は、バーンイン装置10内の各所に電源を供給するための装置であり、本実施形態では特に、ドライバボードDRB及びバーンインボードBIBに電源を供給する。
A
図7は、各ドライバボードDRBに設けられている過電流保護回路310の内部構成を説明するための図である。この図7に示すように、本実施形態に係る過電流保護回路310は、電流検出抵抗R320と、検出アンプAP330と、比較アンプAP340と、アナログデジタルコンバータ350と、デジタル制御回路360とを、備えて構成されている。
FIG. 7 is a diagram for explaining the internal configuration of the
電流検出抵抗R320は、ドライバボードDRB上に設けられた電源供給ラインに挿入されている抵抗である。この電源供給ラインは、電源供給ユニット300から供給された電源を、バーンインボードBIB及びこのバーンインボードBIBに装着された半導体装置に供給するための電源ラインである。
The current detection resistor R320 is a resistor inserted in a power supply line provided on the driver board DRB. This power supply line is a power supply line for supplying the power supplied from the
検出アンプAP330は、この電流検出抵抗R320の前の電圧と後の電圧の差分を検出して、増幅した上で、検出電圧として、比較アンプAP340に出力する。すなわち、電流検出抵抗R320の前後の電位差を増幅して、検出電圧として出力する。 The detection amplifier AP330 detects the difference between the voltage before and after the current detection resistor R320, amplifies it, and outputs it to the comparison amplifier AP340 as a detection voltage. That is, the potential difference before and after the current detection resistor R320 is amplified and output as a detection voltage.
比較アンプAP340には、この検出電圧に加えて、第1シャットダウン基準値として、瞬間的過電流基準電圧が入力されている。比較アンプAP340は、検出電圧と瞬間的過電流基準電圧とを比較して、検出電圧が瞬間的過電流基準電圧よりも高い場合は、ハイレベルの第1シャットダウン信号を出力し、検出電圧が瞬間的過電流基準電圧以下である場合は、ローレベルの第1シャットダウン信号を出力する。 In addition to this detection voltage, an instantaneous overcurrent reference voltage is input to the comparison amplifier AP340 as the first shutdown reference value. The comparison amplifier AP340 compares the detection voltage with the instantaneous overcurrent reference voltage. If the detection voltage is higher than the instantaneous overcurrent reference voltage, the comparison amplifier AP340 outputs a high-level first shutdown signal, and the detection voltage is instantaneous. When the voltage is less than or equal to the target overcurrent reference voltage, a low-level first shutdown signal is output.
このことから分かるように、過電流保護回路310は、電流検出抵抗R320における電圧降下が所定の値を超えた場合に、ハイレベルの第1シャットダウン信号を出力するように設定されている。ここでは、瞬間的過電流基準電圧も検出電圧も、ともに電圧値であるが、本実施形態では、例えば、電流値に換算したときに検出抵抗R320を流れる電流が25Aの値になったときに、ハイレベルの第1シャットダウン信号が出力されるように、瞬間的過電流基準電圧が設定されている。この換算は、25A×電流検出抵抗R320の抵抗値が電流検出抵抗R320で降下する電圧となるので、電流検出抵抗R320の抵抗値に応じて、適宜設定すればよい。
As can be seen from this, the
本実施形態では、電源供給ラインの許容電流が30Aであるので、電源供給ラインを流れる電流が瞬間的に25Aを超えた場合に、ハイレベルの第1シャットダウン信号を出力するように設定している。この25Aという値は、許容電流30Aの約83%に相当する。このため、本実施形態では、電源供給ラインを流れる電流が、25Aを超えた場合には、その時点で、ハイレベルの第1シャットダウン信号が出力され、バーンイン装置10が安全にシャットダウンされる。バーンイン装置10をシャットダウンさせるための具体的な処理は、制御回路200が行う。すなわち、第1シャットダウン信号は制御回路200に入力されて、制御回路200でシャットダウン処理が行われる。
In this embodiment, since the allowable current of the power supply line is 30 A, when the current flowing through the power supply line instantaneously exceeds 25 A, it is set to output a high-level first shutdown signal. . This value of 25A corresponds to about 83% of the allowable current 30A. For this reason, in the present embodiment, when the current flowing through the power supply line exceeds 25 A, the high-level first shutdown signal is output at that time, and the burn-in
さらに、図7に示されているように、検出アンプAP330から出力された検出電圧は、アナログデジタルコンバータ350に入力される。このアナログデジタルコンバータ350では、アナログ信号として入力された検出電圧をデジタル信号に変換して、デジタル制御回路360に出力する。
Further, as shown in FIG. 7, the detection voltage output from the detection amplifier AP330 is input to the analog-
デジタル制御回路360は、メモリ370と、累積バッファ380と、演算回路390とを備えて構成されている。メモリ370とアナログデジタルコンバータ350には、サンプリング基準信号が入力されている。本実施形態では、このサンプリング基準信号は、2m秒周期でハイレベルになるインパルス状の基準信号である。このサンプリング基準信号がハイレベルになると、アナログデジタルコンバータ350からデジタル信号の検出電圧が出力され、メモリ370に格納される。すなわち、アナログデジタルコンバータ350から出力された検出電圧の値がデジタル値として、2m秒間隔で、メモリ370に格納される。
The digital control circuit 360 includes a
メモリ370に格納された検出電圧の値は、順次、累積バッファ380に累積的に格納される。累積バッファに格納される検出電圧の個数は、予め設定される設定周期に基づいて決まる。例えば、設定周期が200m秒である場合には、100個の検出電圧の値が、この累積バッファ380に格納されることとなる。検出電圧の個数が100個を超えた場合は、最も古い検出電圧の値を消去して、新しい検出電圧の値を格納する。したがって、この累積バッファ380には、現時点から、設定周期である200m秒前までの間にサンプリングされた検出電圧の値が保持されていることとなる。換言すれば、累積バッファ380には、設定周期である200m秒に相当する個数の検出電圧が保持されていることとなる。
The detected voltage values stored in the
累積バッファ380に対する設定周期の設定は、制御回路200から行われる。すなわち、制御回路200が、各ドライバボードDRBにある過電流保護回路310の累積バッファ380に、設定周期をデジタル信号として出力することにより、累積バッファ380の設定周期が一括して設定される。また、本実施形態では、この設定周期は、4m秒から1024m秒の間で、任意に設定されることを想定している。但し、本実施形態では、この設定周期が被試験デバイスであるDRAMのリフレッシュ周期と同一になるようにして、検出電圧の平均値のばらつきを抑制している。
The setting cycle for the
累積バッファに蓄積されている検出電圧は、演算回路390に出力される。演算回路390では、入力された検出電圧の平均値を演算して算出する。例えば、設定周期が200m秒である場合には、100個の検出電圧が入力されるので、この100個の検出電圧の平均を算出する。
The detection voltage accumulated in the accumulation buffer is output to the
演算回路390には、第2シャットダウン基準値として、平均的過電流基準電圧も予め設定されている。このため、演算回路390は、予め設定されている平均的過電流基準電圧と算出された平均検出電圧とを比較して、平均検出電圧の方が平均的過電流基準電圧よりも大きければ、ハイレベルの第2シャットダウン信号を出力し、平均検出電圧が平均的過電流基準電圧以下であれば、ローレベルの第2シャットダウン信号を出力する。
In the
演算回路390に対する平均的過電流基準電圧の設定は、制御回路200から行われる。すなわち、制御回路200が、各ドライバボードDRBにある過電流保護回路310の演算回路390に、平均的過電流基準電圧をデジタル信号として出力することにより、演算回路390の平均的過電流基準電圧が一括して設定される。
Setting of the average overcurrent reference voltage for the
本実施形態では、この平均的過電流基準電圧は、例えば、電源供給ラインを流れる電流が20A相当になるように設定されている。すなわち、電源供給ラインを流れる電流が20Aの場合の電流値を、電圧値に換算して、平均的過電流基準電圧を算出している。このため、演算回路390は、算出した平均検出電圧が、20A相当の電圧値である平均的過電流基準電圧を超えた場合に、第2シャットダウンをハイレベルにすれば、電源供給ラインを流れる電流が20Aを超えた時点で、ハイレベルの第2シャットダウン信号を出力したことになる。ハイレベルの第2シャットダウンが出力されると、このバーンイン装置10は、安全にシャットダウンされる。
In this embodiment, the average overcurrent reference voltage is set so that, for example, the current flowing through the power supply line is equivalent to 20A. That is, the average overcurrent reference voltage is calculated by converting the current value when the current flowing through the power supply line is 20 A into a voltage value. For this reason, when the calculated average detection voltage exceeds the average overcurrent reference voltage, which is a voltage value equivalent to 20 A, the
バーンイン装置10をシャットダウンさせるための具体的な処理は、制御回路200が行う。すなわち、第2シャットダウン信号は制御回路200に入力されて、制御回路200でシャットダウン処理が行われる。換言すれば、制御回路200は、第1シャットダウン信号がハイレベルになった場合、又は、第2シャットダウン信号がハイレベルになった場合に、シャットダウンを実行する。
Specific processing for shutting down the burn-in
図8は、電源供給ラインを流れる電流の波形と平均電流の波形との一例を示す図である。この図8から分かるように、電源供給ラインを流れる電流は、被試験デバイスであるDRAMが読み出し動作や書き込み動作である間は、比較的低い値で推移しているが、リフレッシュ動作になると非常に大きな値になる。このため、瞬間的に20Aを超えてしまうこともある。しかし、本実施形態では、瞬間的過電流基準電圧を25A相当に設定しているので、バーンイン装置10がシャットダウンしてしまうことはない。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the waveform of the current flowing through the power supply line and the waveform of the average current. As can be seen from FIG. 8, the current flowing through the power supply line has a relatively low value while the DRAM as the device under test is in a read operation or a write operation. Great value. For this reason, it may exceed 20A instantaneously. However, in this embodiment, since the instantaneous overcurrent reference voltage is set to 25 A, the burn-in
また、電源供給ラインを流れる設定周期の間の平均電流は、20Aを超えていない。本実施形態では、平均的過電流基準電圧は20A相当に設定しているので、バーンイン装置10がシャットダウンしてしまうことはない。このため、電源供給ラインの電流が図8のような波形である場合には、過電流保護回路310は、第1シャットダウン信号や第2シャットダウン信号をアサートすることはなく、バーンイン装置10は正常にバーンイン試験を行うことができる。
Also, the average current during the set period flowing through the power supply line does not exceed 20A. In the present embodiment, the average overcurrent reference voltage is set to 20 A, so that the burn-in
以上のように、本実施形態に係るバーンイン装置10によれば、第1シャットダウン基準値と第2シャットダウン基準値の双方を設け、電源供給ラインを流れる電流が瞬間的にでも第1シャットダウン基準値を超えた場合に、バーンイン装置10をシャットダウンさせるとともに、電源供給ラインを流れる設定周期の間の平均的な電流が第2シャットダウン基準値を超えた場合にも、バーンイン装置10をシャットダウンさせることとした。このため、瞬間的な第1シャットダウン基準値を従来よりも高く設定することができるようになる。すなわち、電源供給ラインを流れる電流が瞬間的に多くなっても、バーンインボードBIBが挿入されるコネクタ210の発熱はさほど大きくならない。このため、瞬間的な第1シャットダウン基準値を高くしても、コネクタ210にダメージを与えることはない。
As described above, according to the burn-in
一方、電源供給ラインを流れる電流の平均値が高くなると、コネクタ210の発熱は定常的に大きくなり、コネクタ210にダメージが生じる可能性がある。このため、本実施形態では、平均的な第2シャットダウン基準値を、瞬間的な第1シャットダウン基準値よりも低く設定し、コネクタ210にダメージが生じるのを回避しているのである。
On the other hand, when the average value of the current flowing through the power supply line is increased, the heat generation of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば、上述した実施形態では、第1シャットダウン信号がハイレベルでアサートされ、第2シャットダウン信号もハイレベルでアサートされることとしたが、ハイレベルでアサートされるのか、ローレベルでアサートされるのかは、任意に設定可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, the first shutdown signal is asserted at a high level and the second shutdown signal is also asserted at a high level, but is it asserted at a high level or asserted at a low level? Can be arbitrarily set.
また、デジタル制御回路360が検出電圧を取得するサンプリング周期や、検出電圧の平均値を算出する設定周期は、被試験デバイスである半導体装置の仕様やバーンイン装置10の仕様により、任意に変更可能である。
Further, the sampling period for the digital control circuit 360 to acquire the detection voltage and the setting period for calculating the average value of the detection voltage can be arbitrarily changed according to the specifications of the semiconductor device as the device under test and the specifications of the burn-in
また、上述した実施形態の過電流保護回路310では、電源供給ラインから検出した電圧値に基づいて、第1シャットダウン基準値である瞬間的過電流基準電圧を設定し、第2シャットダウン基準値である平均的過電流基準電圧を設定することとしたが、第1シャットダウン基準値や第2シャットダウン基準値は電流値に基づいて設定するように過電流保護回路を構成してもよい。
In the
また、上述した実施形態では、被試験デバイスである半導体装置がDRAMである場合を例に、本発明を説明したが、他の種類の半導体装置が被試験デバイスであっても、本発明を適用することができる。 In the above-described embodiments, the present invention has been described by taking as an example the case where the semiconductor device that is the device under test is a DRAM. However, the present invention is applied even if another type of semiconductor device is the device under test. can do.
また、上述した実施形態では、半導体テスト装置の一例として、バーンイン装置10を用いて、本発明を説明したが、本発明はバーンイン装置10に限らず、様々な種類の半導体テスト装置に適用することができる。すなわち、電源供給ラインに過電流を検出した場合に自動的にシャットダウンをする機能を有する半導体テスト装置であれば、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the present invention has been described using the burn-in
10 バーンイン装置
20 ドア
30 断熱壁
40 チャンバー
50 スロット
70 ファン
100 冷却ユニット
120 ヒーター
BIB バーンインボード
CL 制御部
CR キャリアラック
DT 空気循環ダクト
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記検出回路で検出された前記電流の大きさが、第1シャットダウン基準値より大きい場合に、第1シャットダウン信号を出力する、第1シャットダウン信号出力回路と、
前記検出回路で検出された前記電流の大きさの平均値を算出し、前記平均値が第2シャットダウン基準値より大きい場合に、第2シャットダウン信号を出力する、第2シャットダウン信号出力回路と、
前記第1シャットダウン信号又は前記第2シャットダウン信号が出力された場合に、シャットダウン処理を行う、シャットダウン処理実行部と、
を備えることを特徴とする半導体テスト装置。 A detection circuit that detects the magnitude of a current flowing through a power supply line that supplies power to a semiconductor device that is a device under test;
A first shutdown signal output circuit for outputting a first shutdown signal when the magnitude of the current detected by the detection circuit is greater than a first shutdown reference value;
A second shutdown signal output circuit that calculates an average value of the magnitude of the current detected by the detection circuit and outputs a second shutdown signal when the average value is larger than a second shutdown reference value;
A shutdown process execution unit that performs a shutdown process when the first shutdown signal or the second shutdown signal is output;
A semiconductor test apparatus comprising:
前記検出回路が検出した前記電流の大きさを、所定のサンプリング周期で取得し、前記予め設定された期間に相当する数のサンプリングされた前記電流の大きさを累積的に保持する、保持回路と、
前記保持回路に保持されている前記電流の大きさを取得して、前記保持回路に保持されている前記電流の大きさの平均値を算出する平均算出回路と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の半導体テスト装置。 The second shutdown signal output circuit includes:
A holding circuit that acquires the magnitude of the current detected by the detection circuit at a predetermined sampling period, and cumulatively holds the magnitude of the sampled current corresponding to the preset period; ,
An average calculation circuit that obtains the magnitude of the current held in the holding circuit and calculates an average value of the current magnitude held in the holding circuit;
The semiconductor test apparatus according to claim 3, further comprising:
検出された前記電流の大きさが、第1シャットダウン基準値より大きい場合に、第1シャットダウン信号を出力するステップと、
検出された前記電流の大きさの平均値を算出し、前記平均値が第2シャットダウン基準値より大きい場合に、第2シャットダウン信号を出力するステップと、
前記第1シャットダウン信号又は前記第2シャットダウン信号が出力された場合に、シャットダウン処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする半導体テスト装置の制御方法。 Detecting a magnitude of a current flowing through a power supply line that supplies power to a semiconductor device that is a device under test;
Outputting a first shutdown signal when the detected magnitude of the current is greater than a first shutdown reference value;
Calculating an average value of the detected current magnitudes, and outputting a second shutdown signal when the average value is greater than a second shutdown reference value;
Performing a shutdown process when the first shutdown signal or the second shutdown signal is output; and
A method for controlling a semiconductor test apparatus, comprising:
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|---|---|---|---|---|
| JP2018084468A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 株式会社リコー | Dynamic burn-in device and control device therefor |
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