DE19857689B4

DE19857689B4 - Strommeßschaltung für ein IC-Testgerät

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Publication number: DE19857689B4
Application number: DE19857689A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Hashimoto
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2018-12-15
Also published as: US6255839B1; JPH11174113A; JP3392029B2; KR100339835B1; TW380207B; KR19990063014A; DE19857689A1

Abstract

Spannunganlegende Strommeßschaltung in einem IC-Testgerät, umfassend:
ein Strommeß-Widerstandselement (21), das mit dem Ausgang eines Treibers (13) zum Anlegen eines Testmusters an einen Anschlußstift eines im Test befindlichen IC-Elements (11) verbunden und in Reihe geschaltet ist,
eine erste Schalteinrichtung (41), die zu dem Strommeß-Widerstandselement (21) parallel geschaltet ist,
eine Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) zur Umsetzung einer Eingangsspannung in einen Digitalwert,
eine zweite Schalteinrichtung (42) zwischen einem Ende des Strommeß-Widerstandselements (21) und dem Eingang der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45),
eine dritte Schalteinrichtung (43) zwischen dem anderen Ende des Strommeß-Widerstandselements (21) und dem Eingang der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45), und
eine Steuereinrichtung (51) zum Ausschalten der ersten Schalteinrichtung (41) zum Anlegen einer Spannung von dem Treiber (13) an das im Test befindliche IC-Element (11) über das Strommeß-Widerstandselement (21), zum Einschalten der zweiten Schalteinrichtung (42) und Ausschalten der dritten Schalteinrichtung zum Erhalt erster Ausgangsdaten von der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) sowie zum Ausschalten der zweiten Schalteinrichtung...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein IC-Testgerät zum Testen von integrierten Halbleiterschaltungen, sogenannten ICs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine eine Spannung anlegende Strommeßschaltung für ein IC-Testgerät. Eine solche Strommeßschaltung wird zum Testen eines logischen ICs eingesetzt, der beispielsweise aus einem oder mehreren CMOS-Elementen (Complementary Metal Oxide Semiconductor) aufgebaut ist, um festzustellen, ob ein Leckstrom über die Anschlußstifte des logischen ICs (nachfolgend auch als CMOS-IC bezeichnet) fließt. Bei der nachfolgend zur Vereinfachung als "V-Strommeßschaltung" bezeichneten eine Spannung anlegenden Strommeßschaltung handelt es sich um eine Schaltung, die an einen gerade getesteten IC eine Spannung anlegt und dabei den Stromfluß durch den IC mißt.
Bei einem IC-Testgerät kann für die einzelnen Eingangsanschlußstifte bei hoher Geschwindigkeit ein Funktionstest ausgeführt werden, bei dem eine variierende Spannung an den IC angelegt und gemessen wird, in welcher Weise sich das Ausgangssignal des ICs verändert.
Eine Eigenschaft von CMOS-ICs, bei denen es sich um eine Art von ICs handelt, ist, daß der Eingangsstrom sehr klein oder gar null ist, so daß eine Schaltung, die in der Lage ist, einen sehr kleinen Strom zu messen, d.h. einen Ministrom oder Mikrostrom, zum Testen solcher CMOS-ICs benötigt wird. Solch eine Mikro-Strommeßschaltung ist jedoch gewöhnlich langsam, weshalb es im Stand der Technik üblich ist, die Strommessung bei einem CMOS-IC gesondert von dessen Funktionstest auszuführen. 3 zeigt ein Beispiel eines zugehörigen Schaltungsteils eines herkömmlichen IC-Testgeräts mit einer V-Strommeßschaltung zur Messung eines Mini- oder Mikrostroms durch einen zu testenden IC (nachfolgend als Test-IC bezeichnet).
Für die einzelnen Anschlußstifte eines Test-ICs 11 ist eine entsprechende Anzahl von E/A-Blöcken (Eingangs/Ausgangs-Blöcken) 12-1 bis 12-n vorgesehen (n ist eine ganze Zahl gleich der Anzahl von Anschlußstiften des Test-ICs und gleich oder größer als Eins). Jeder E/A-Block umfaßt einen Treiber 13 zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an den zugehörigen Anschlußstift des Test-ICs 11, einen Vergleicher 16 zum Vergleich der Ausgangsspannung des Test-ICs 11 mit einer Referenzspannung, sowie eine V-Strommeßschaltung 17.
Der Ausgangsanschluß des Treibers 13 ist mit einem E/A-Anschluß 15 des E/A-Blocks über einen ersten Schalter 14 verbunden, und der Verbindungspunkt des Ausgangsanschlusses des Treibers 13 mit dem ersten Schalter 14 ist mit einem Eingangsanschluß des Vergleichers 16 verbunden.
Die V-Strommeßschaltung 17 umfaßt einen DAU 18 (Digital-Analog-Umsetzer), eine Puffer- oder Trennschaltung 19 mit einem ni-Eingang (ni = nicht-invertierend), der mit dem Ausgang des DAU 18 verbunden ist, einen Differenzverstärker 23 mit einem i-Eingang (i = invertierend), der mit dem Ausgang der Trennschaltung 19 verbunden ist, sowie einem ni-Eingang, der mit dem Ausgang des DAU 18 verbunden ist, und ein Strommeß-Widerstandselement 21, dessen eingangsseitiges Ende mit dem Ausgang der Trennschaltung 19 verbunden ist und dessen ausgangsseitiges Ende mit einem i-Eingang der Trennschaltung 19 sowie einem Ende eines zweites Schalters 22 verbunden ist, dessen anderes Ende mit dem E/A-Anschluß 15 des E/A-Blocks verbunden ist. Der Ausgang der Trennschaltung 19 ist somit über die Reihenschaltung aus Strommeß-Widerstandselement 21 und zweitem Schalter 22 mit dem E/A-Anschluß 15 des E/A-Blocks verbunden.
Der Ausgang des Differenzverstärkers 23 aller E/A-Blöcke 12-i (i = 1, 2,..., n) ist über einen zugehörigen Schalter 24-i (i = 1, 2,..., n), der in dem jeweiligen E/A-Block vorgesehen ist, mit einem ADU 25 (Analog-Digital-Umsetzer) verbunden. Außerdem ist eine Betriebsstromquelle 26 mit einem Stromversorgungsstift des Test-ICs 11 verbunden.
Zur Messung eines Stromflusses durch einen Test-IC unter Anlegen einer vorbestimmten Spannung an den Test-IC, werden die einzelnen E/A-Anschlüsse der E/A-Blöcke 12-1 bis 12-n mit einem zugehörigen Anschlußstift des Test-ICs 11 verbunden. Ein einer Testspannung entsprechender Digitalwert wird in den DAU 18 eingegeben, wobei in den einzelnen E/A-Blöcken der erste Schalter 14 ausgeschaltet und der zweite Schalter 22 eingeschaltet sind. Dann wird eine Testspannung von dem DAU 18 ausgegeben und an den jeweiligen Anschlußstift des Test-ICs 11 angelegt.
Hierdurch entsteht über dem Strommeß-Widerstandselement 21 eine Spannung entsprechend dem über den jeweiligen Anschlußstift des Test-ICs 11 fließenden Strom. Die Spannung kann mit dem Differenzverstärker 23 gemessen werden, dessen genauer Aufbau nachfolgend erläutert wird. Dadurch, daß die Schalter 24-1 bis 24-n einzeln nacheinander eingeschaltet werden, liefert der ADU 25 in Form digitaler Daten eine Spannung entsprechend einem Eingangsstromfluß in den jeweils eingeschalteten E/A-Block, d.h. einen Eingangsstromfluß über den Anschlußstift des Test-ICs 11, der mit dem eingeschalteten E/A-Block verbunden ist.
Der Differenzverstärker 23 hat tatsächlich einen Schaltungsaufbau, wie er in 4 gezeigt ist. Der i-Eingang 27 des Differenzverstärkers 23 ist mit einem ni-Eingang eines Puffers oder Trennverstärkers 28 verbunden. Der Ausgang des Trennverstärkers 28 ist mit seinem i-Eingang sowie über ein erstes Widerstandselement 29 (R1) mit einem i-Eingang eines Differenzverstärkers 31 verbunden. Ein zweites Widerstandselement 35 (R2) ist zwischen den i-Eingang des Differenzverstärkers 31 und dessen Ausgang geschaltet. Der ni-Eingang 32 des Differenzverstärkers 23 ist über ein drittes Widerstandselement 33 (R3) mit einem ni-Eingang des Differenzverstärkers 31 verbunden. Dieser ni-Eingang des Differenzverstärkers 31 ist außerdem über ein viertes Widerstandselement 34 (R4) mit Masse verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers 31 ist mit dem Ausgang 36 des Differenzverstärkers 23 verbunden bzw. stellt diesen dar. Am Ausgang 36 des Differenzverstärkers 23 wird somit die Differenzspannung V_C zwischen der Spannung V_A am i-Eingang 27 und der Spannung V_B am ni-Eingang 32 des Differenzverstärkers 23 ausgegeben. Die Spannung, die einem Eingangsstrom in einen jeweiligen Anschlußstift des Test-ICs 11 entspricht, erhält man als digitale Daten vom ADU 25.
Der Differenzverstärker 23 muß unter Berücksichtigung der Gleichtaktunterdrückung (CMRR) ausgelegt werden. Wenn die Gleichtaktunterdrückung unzureichend ist, können die Eingangsströme nicht mit großer Genauigkeit gemessen werden. Die Gleichtaktunterdrückung wird von Toleranzen der Widerstandswerte der Widerstandselemente 29, 33, 34 und 35 beeinflußt.
Wenn die Widerstandswerte der Widerstandselemente 29, 35, 33 und 34 mit R1, R2, R3 bzw. R4 bezeichnet werden, ergibt sich der Zusammenhang zwischen der Spannung V_C am Ausgang 36, der Spannung V_A am i-Eingang 27 und der Spannung V_B am ni-Eingang 32 zu:
Nimmt man an, daß jeder der Widerstandswerte R1 bis R4 mit einem Fehler α behaftet ist, folgt für den Fall R1 = R(1 ± α), R2 = R(1 + α), R3 = R (1 + α), R4 = R(1 ± α), α << 1 und V_A = V_g der Fehler V_C ≈ V_A·2a. Für den Fall von V_A = V_B = 5V und α = 0,001 ergibt sich der maximale Fehler zu 5V × 0,001 × 2 = 10 mV.
Zur Vermeidung eines derart großen Fehlers sind zum Messen sehr kleiner Ströme Widerstandselemente 29, 33, 34 und 35 mit extrem genauen Widerstandswerten erforderlich, die sehr teuer sind. Außerdem ist es nötig, Fehler der Operationsverstärker (Puffer bzw. Trennverstärker) und des ADU zu korrigieren.

Ein Differenzverstärker der anhand von 4 beschriebenen Art, allerdings ohne den Trennverstäker 28, ist aus der Druckschrift Schrüfer, Elmar: Elektrische Meßtechnik, 1. Auflg., Carl Hanser Verlag München Wien, 1983, Seite 113, an sich bekannt.

Aus der JP 6-34702 A ist eine spannunganlegende Strommeßschaltung bekannt, bei der ein Strommeß-Widerstand mit dem Ausgang eines Treibers zum Anlegen einer Spannung an ein Meßobjekt verbunden und in Reihe geschaltet ist, der Eingang eines Verstärkers mit einem Ende des Strommeß-Widerstands verbunden ist, die beiden Eingänge eines Differenzverstärkers mit dem einen bzw. dem anderen Ende des Strommeß-Widerstands verbunden sind, eine Analog-Digital-Umsetzereinrichtung zur Umsetzung einer Eingangsspannung in einen Digitalwert vorgesehen ist, und eine Umschalteinrichtung wahlweise zur Spannungsmessung den Ausgang des Verstärkers oder zur Strommessung den Ausgang des Differenzverstärkers mit dem Eingang der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung verbindet.

Die US 5,696,773 beschreibt einen Tester zum Prüfen logischer Schaltungen, der in der Lage ist, sowohl logische Tests als auch Leckstrom-Prüfungen durchzuführen. Der Tester besteht aus lokalen Modulen, von denen jedes einem Anschluß des Prüflings zugeordnet ist. Jedes lokale Modul setzt sich u.a. aus einer parametrischen Signalquelle zur Leckstrom-Prüfung, einer logischen Signalquelle für die Logiktests und einer Datenerfassungsschaltung zusammen. Die Leckstrom-Prüfung wird bei dem bekannten Tester derart durchgeführt, daß über einen Serienwiderstand eine Spannung an den Prüfling angelegt und mittels eines Komparators mit einer Referenzspannung verglichen wird. Wenn der Leckstrom einen Nennwert übersteigt, weicht die Spannung am Prüfling aufgrund des Spannungsabfalls am Serienwiderstand von der Referenzspannung ab.

Die WO 98/36340 (Stand der Technik nach § 3, Abs. 2 Nr. 3 PatG) beschreibt eine Stromversorgungsschaltung für Testgeräte zum Anlegen einer bestimmten Speisespannung und eines bestimmten Versorgungsstroms zur Speisung eines Testobjekts. Der tatsächlich zugeführte Versorgungsstrom wird mittels eines Differenzverstärkers als Spannungsabfall an einem Serienwiderstand gemessen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine V-Strommeßschaltung für ein IC-Testgerät zu schaffen, die der Lage ist, einen Mini- oder Mikrostrom durch einen IC genau zu messen, ohne daß irgend ein Differenzverstärker mit Widerstandselementen mit extrem genauen Widerstandswerten erforderlich wäre. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, solch eine V-Strommeßschaltung zu schaffen, bei der keine Fehler eines Operationsverstärkers und/oder eines ADU korrigiert werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine V-Strommeßschaltung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zur Durchführung eines gewöhnlichen Funktionstests das Strommeß-Widerstandselement mittels der ersten Schalteinrichtung kurzgeschlossen, während im Fall der Messung eines Mini- oder Mikrostromflusses in den Test-IC, beispielsweise zur Messung, ob irgendein Eingangsleckstrom durch ein CMOS-Bauelement fließt und/oder zur Messung der Höhe des Leckstroms, die erste Schalteinrichtung ausgeschaltet wird und die Spannungen an den beiden Enden des Strommeß-Widerstandselement nacheinander über die zweite bzw. die dritte Schalteinrichtung an den ADU angelegt werden, um die jeweiligen Spannungswerte zu messen. Ein Stromfluß durch das Strommeß-Widerstandselement, d.h. ein kleiner Eingangsstrom durch den Test-IC, ergibt sich aus der Differenz zwischen den beiden gemessenen Spannungswerten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteiles eines IC-Testgeräts mit einer V-Strommeßschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der V-Strommeßschaltung von 1,
3 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteiles eines herkömmlichen IC-Testgeräts mit einer V-Strommeßschaltung, und
4 ein schematisches Schaltbild des Differenzverstärkers 23 in 3.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 und 3 beschrieben, in denen gleiche Elemente wie in 3 mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind und nicht noch einmal beschrieben werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist für die einzelnen Anschlußstifte eines Test-ICs 11 eine Anzahl von E/A-Blöcken 12-1 bis 12-n vorgesehen, wobei n eine ganze Zahl gleich der Anzahl der Anschlußstifte des Test-ICs und gleich oder größer als Eins ist. Jeder E/A-Block umfaßt einen Treiber 13 zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an den zugehörigen Anschlußstift des Test-ICs 11 über einen ersten Schalter 14 und einen E/A-Anschluß 15, einen Vergleicher 16 zum Vergleich einer Ausgangsspannung des Test-ICs 11 mit einer Referenzspannung und ein Strommeß-Widerstandselement 21, das zwischen den Ausgang des Treibers 13 und den ersten Schalter 14 geschaltet ist.
Ein zweiter Schalter 41 liegt parallel zu dem Strommeß-Widerstandselement 21, ein dritter Schalter 42 liegt zwischen einem Ende eines Blockwählschalters 24-i (i = 1, 2,..., n), der in jedem E/A-Block vorgesehen ist und dem eingangsseitigen Ende des Strommeß-Widerstandselements 21, und ein vierter Schalter liegt zwischen dem einen Ende des Blockwählschalters 24-i und dem ausgangsseitigen Ende des Strommeß-Widerstandselements 21.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Treibers 13 jedes E/A-Blocks mit dem E/A-Anschluß 15 dieses E/A-Blocks über die Reihenschaltung aus erstem Schalter 14 und entweder (geschlossenem) zweitem Schalter 41 oder Strommeß-Widerstandselement 21 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Ausgang des Treibers 13 und dem zweiten Schalter 41 ist mit einem Eingang des Vergleichers 16 verbunden.
Die anderen Enden der einzelnen Blockwählschalter 24-1 bis 24-n sind über eine Puffer- oder Trennschaltung 44 mit dem Eingang eines ADU 45 verbunden. Der Ausgang des ADU 45 ist mit einem Datenspeicher 46 zur Speicherung der von dem ADU 45 ausgegebenen digitalen Daten verbunden. Ein ni-Eingang der Trennschaltung 44 ist mit dem jeweiligen anderen Ende aller Blockwählschalter 24-1 bis 24-n verbunden, während ein i-Eingang der Trennschaltung 44 mit deren Ausgang verbunden ist.
Eine Schaltersteuerschaltung 51 erzeugt Steuersignale C, E und F zum Ein- bzw. Ausschalten des zweiten, des dritten und des vierten Schalters 41, 42 und 43 im jeweiligen E/A-Block 12-i. Die Schaltersteuerschaltung 51 erzeugt außerdem ein Steuersignal D zum Ein- bzw. Ausschalten der einzelnen Blockwählschalter 24-i. Diese Schaltersteuerschaltung 51 erzeugt die Steuersignale C, D, E und F gemäß Darstellung in den 2C, 2D, 2E und 2F in Reaktion auf Steuersignale 50, die von einem Mustergenerator 49 geliefert werden.
Es soll nun die Arbeitsweise des IC-Testgeräts mit dem oben erläuterten Aufbau beschrieben werden.
Die Ausgangsspannung V_o, die von dem Treiber 13 als Reaktion auf ein vorbestimmtes Testmuster ausgegeben wird, welches von dem Mustergenerator 49 geliefert wird, kann innerhalb eines für den Test erforderlichen Bereichs auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, und ein Testmuster der eingestellten Spannung kann an den Test-IC 11 angelegt werden.
Zur Durchführung eines Funktionstests des Test-ICs 11 wird die Ausgangsspannung V_o des Treibers 13 auf einen erforderlichen Wert eingestellt. In diesem Zustand werden der erste Schalter 14 gemäß Darstellung in 2A und der zweite Schalter 41 gemäß Darstellung in 2C eingeschaltet, während der dritte und der vierte Schalter 42 und 43 gemäß Darstellung in den 2E und 2F ausgeschaltet werden. Danach wird ein Testmuster 48 gemäß Darstellung in 2B vom Treiber 13 an den Test-IC 11 angelegt und auf diese Weise dessen Funktionstest ausgeführt.
Zur Messung eines durch den Test-IC 11 fließenden Mini- oder Mikrostroms, beispielsweise zur Messung eines Mini- oder Mikroeingangs- oder -Leckstroms durch den Test-IC, der von einem CMOS-Bauelement gebildet wird, wird gemäß Darstellung in 2C der zweite Schalter 41 ausgeschaltet und der Mustergenerator 49 in einen Ruhe- oder Schleifenzustand versetzt, so daß die eingestellte Spannung V_o anhaltend vom Treiber 13 ausgegeben wird.
In diesem Zustand wird zunächst, wie in 2D gezeigt, der Blockwählschalter 24-1 eingeschaltet. Für die erste Hälfte der Einschaltdauer des Blockwählschalters 24-1 wird gemäß Darstellung in 2E der dritte Schalter 42 eingeschaltet, während für die zweite Hälfte der Einschaltdauer des Schalters 24-1 der vierte Schalter 43 gemäß Darstellung in 2F eingeschaltet wird. Das heißt, die Spannungen an den beiden Enden des Strommeß-Widerstandselements 21 im E/A-Block 12-1 werden an den ADU 45 angelegt – die Spannung am eingangsseitigen Ende des Strommeß-Widerstandselements 21 während der ersten Hälfte und die Spannung am ausgangsseitigen Ende des Strommeß-Widerstandselements 21 während der zweiten Hälfte der Einschaltdauer des Schalters 24-1. Der ADU 45 setzt die jeweils angelegte Spannung in einen Digitalwert V1a bzw. V1b um, wie in 2G gezeigt. Die Digitalwerte V1a und V1b werden in dem Datenspeicher 46 gespeichert.
Als nächstes wird der Blockwählschalter 24-2 eingeschaltet und dann die Spannungen an den beiden Enden des Strommeß-Widerstandselements 21 in dem E/A-Block 12-2 auf gleiche Weise gemessen und die entsprechenden Digitalwerte V2a und V2b im Datenspeicher 46 gespeichert. Dies erfolgt nacheinander für alle E/A-Blöcke, d.h. für einen E/A-Block 12-i wird der zugehörige Blockwählschalter 24-i eingeschaltet und man erhält zwei Digitalwerte Via und Vib, die in dem Datenspeicher 46 gespeichert werden. Als letztes erfolgt dies für den E/A-Block 12-n, für den sich die Digitalwerte Vna und Vnb ergeben.
Nach Abschluß der Messung und Umsetzung der Spannungen an den beiden Enden des Strommeß-Widerstandselements 21 in den einzelnen E/A-Blöcken und Einspeicherung der entsprechenden Digitalwerte in den Datenspeicher 46 in oben beschriebener Weise wird der zweite Schalter 41 gemäß Darstellung in 2C eingeschaltet und anschließend der erste Schalter 14 ausgeschaltet, wie in 2A gezeigt. Danach werden die im Datenspeicher 46 gespeicherten Digitalwerte ausgelesen (2H) und die Differenz (Via – Vib) für die einzelnen E/A-Blöcke 12-i berechnet, wie in 2I gezeigt. Hieraus ergeben sich Stromwerte, die den Strömen entsprechen, welche durch die einzelnen Strommeß-Widerstandselemente 21 fließen und jeweils einen Eingangsstromfluß (einen Eingangsleckstrom) über die entsprechenden Anschlußstifte des Test-ICs 11 darstellen. Die Differenzen (Via – Vib) für i = 1 bis n werden direkt als Testergebnis ausgegeben. Alternativ ist es aber möglich, als Testergebnis auszugeben, ob die einzelnen Differenzen (Via – Vib) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert sind, ob also ein Eingangsleckstrom bei dem jeweiligen Anschlußstift des Test-ICs vorhanden ist.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Schaltsteuerung der jeweiligen Schalter durch Steuerung der Schaltersteuerschaltung 51 mittels Steuersignalen 50 von dem Mustergenerator 49, was die Erzeugung der in den 2C, 2D, 2E und 2F gezeigten Steuersignale zur Folge hat. Es bedarf keiner Erwähnung, daß die Schaltersteuerschaltung 51 durch andere Steuermittel gesteuert werden kann.
Wenn der Spannungsabfall über dem Strommeß-Widerstandselement 21 so groß ist, daß der Test-IC 11 wahrscheinlich nicht normal arbeitet, können zwei antiparallel geschaltete Dioden zum Strommeß-Widerstandselement 21 parallel geschaltet werden, um den Spannungsabfall über dem Widerstandselement zu begrenzen, wie in 1 gezeigt. In diesem Fall kann zwar der durch den Test-IC 11 fließende Eingangsstrom nicht gemessen werden, es ist aber möglich festzustellen, ob ein Eingangsleckstrom vorhanden ist oder nicht.
Wie voranstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung und anders als bei dem erläuterten bekannten IC-Testgerät zur Erzeugung einer an einen Test-IC anzulegenden Spannung kein Operationsverstärker (Trennverstärker 19 in 3) erforderlich, der einen Fehler hervorrufen könnte. Auch verwendet die vorliegende Erfindung keinen Differenzverstärker (23 in 3) zum Messen einer Spannung über dem Strommeß-Widerstandselement 21, so daß kein Fehler durch eine unzureichende Gleichtaktunterdrückung eingeführt werden kann.
Der ADU 45 setzt lediglich Spannungen an den beiden Enden der einzelnen Strommeß-Widerstandselemente in entsprechende Digitalwerte um, wobei die Differenz zwischen den Spannun gen an den beiden Enden anhand der später aus einem Speicher ausgelesenen Digitalwerte berechnet wird, so daß der ADU lediglich eine ausreichende Linearität seiner Umsetzerkennlinie erfordert und nicht fehlerkorrigiert zu sein braucht. Ein fester Fehler bleibt ohne Einfluß.
Eine Ausgangsspannung V_o, die für einen Funktionstest eines Test-ICs eingestellt wird, wird zugleich zur Messung eines Mini- oder Mikrostroms durch den Test-IC verwendet, so daß für letzteres keine spezielle Einstellung erforderlich ist.
Da, wie zuvor beschrieben, der Differenzverstärker 23 des Standes der Technik bei der vorliegenden Erfindung nicht verwendet wird, sind teure Teile oder Elemente mit hoher Präzision für die einzelnen Anschlußstifte bzw. jeden Block nicht nötig, was zu geringen Herstellungskosten und einer geringen Größe der V-Strommeßschaltung insgesamt führt.

Claims

Spannunganlegende Strommeßschaltung in einem IC-Testgerät, umfassend: ein Strommeß-Widerstandselement (21), das mit dem Ausgang eines Treibers (13) zum Anlegen eines Testmusters an einen Anschlußstift eines im Test befindlichen IC-Elements (11) verbunden und in Reihe geschaltet ist, eine erste Schalteinrichtung (41), die zu dem Strommeß-Widerstandselement (21) parallel geschaltet ist, eine Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) zur Umsetzung einer Eingangsspannung in einen Digitalwert, eine zweite Schalteinrichtung (42) zwischen einem Ende des Strommeß-Widerstandselements (21) und dem Eingang der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45), eine dritte Schalteinrichtung (43) zwischen dem anderen Ende des Strommeß-Widerstandselements (21) und dem Eingang der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45), und eine Steuereinrichtung (51) zum Ausschalten der ersten Schalteinrichtung (41) zum Anlegen einer Spannung von dem Treiber (13) an das im Test befindliche IC-Element (11) über das Strommeß-Widerstandselement (21), zum Einschalten der zweiten Schalteinrichtung (42) und Ausschalten der dritten Schalteinrichtung zum Erhalt erster Ausgangsdaten von der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) sowie zum Ausschalten der zweiten Schalteinrichtung (42) und zum Einschalten der dritten Schalteinrichtung (43) zum Erhalt zweiter Ausgangsdaten von der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45), und zum Ermitteln der Differenz zwischen den ersten und den zweiten Ausgangsdaten zum Erhalt eines Stromflusses durch das Strommeß-Widerstandselement (21).
Strommeßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Anschlußstift des im Test befindlichen IC-Elements (11) ein jeweiliger Treiber (13), ein jeweiliges Strommeß-Widerstandselement (21) sowie eine jeweilige erste, zweite und dritte Schalteinrichtung (41, 42, 43) vorgesehen sind und daß die Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) gemeinsam an die zweite und die dritte Schalteinrichtung (42, 43) aller für die einzelnen Anschlußstifte des IC-Elements vorgesehenen zweiten und dritten Schalteinrichtungen angeschlossen ist.
Strommeßschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Anschlußstift des im Test befindlichen IC-Elements (11) ein jeweiliger Eingangs/Ausgangs-Block (12-1 bis 12-n), enthaltend den Treiber (13), das Strommeß-Widerstandselement (21) sowie die erste, die zweite und die dritte Schalteinrichtung (41, 42, 43), vorgesehen ist, und daß eine Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) gemeinsam für alle Eingangs/Ausgangs-Blöcke vorhanden ist.
Strommeßschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Anschlußstift-Wählschaltereinrichtungen (24-1 bis 24-n) vorgesehen ist, je zwischen der zweiten und der dritten Schalteinrichtung (42, 43) für einen jeweiligen Anschlußstift und der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45).
Strommeßschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Blockwählschalteinrichtungen (24-1 bis 24-n) vorgesehen ist, von denen jede zwischen die zweite und die dritte Schalteinrichtung (42, 43) in einem jeweiligen Eingangs/Ausgangs-Block (12-1 bis 12-n) und die Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) geschaltet ist.
Strommeßschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (51) Steuersignale zum Steuern des Ein- bzw. Ausschaltens der ersten, der zweiten und der dritten Schalteinrichtung (41 bis 43) auf der Basis von Steuersignalen (50) erzeugt, die von einem Mustergenerator (49) geliefert werden.
Strommeßschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (51) Steuersignale zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der ersten, der zweiten und der dritten Schalteinrichtung (41 bis 43) sowie zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der Anschlußstiftwählschaltereinrichtung (24-1 bis 24-n) auf der Basis von Steuersignalen (50) erzeugt, die von einem Mustergenerator (49) geliefert werden.
Strommeßschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (51) Steuersignale zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der ersten, der zweiten und der dritten Schalteinrichtung (41 bis 43) sowie zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der Blockwählschaltereinrichtung (24-1 bis 24-n) auf der Basis von Steuersignalen (50) erzeugt, die von einem Mustergenerator (49) geliefert werden.
Strommeßschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (46) zur Speicherung der Ausgangsdaten der Analog-Digital-Umsetzereinrichtung (45) vorgesehen ist, wobei die Differenz zwischen den ersten und den zweiten Ausgangsdaten auf der Basis der aus dem Speicher (46) ausgelesenen Daten ermittelbar ist.