特開 2024-161914 試験測定装置及び接触チェック方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024161914

(43)【公開日】2024-11-20

(54)【発明の名称】試験測定装置及び接触チェック方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/28 20060101AFI20241113BHJP

   G01R 31/319 20060101ALI20241113BHJP

【ＦＩ】

G01R31/28 K

G01R31/28 H

G01R31/319

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024075922

(22)【出願日】2024-05-08

(31)【優先権主張番号】63/464,816

(32)【優先日】2023-05-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18/648,130

(32)【優先日】2024-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】505436014

【氏名又は名称】ケースレー・インスツルメンツ・エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｋｅｉｔｈｌｅｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(72)【発明者】

【氏名】マーティン・ジェイ・ライス

【テーマコード（参考）】

2G132

【Ｆターム（参考）】

2G132AF01

2G132AF02

2G132AF18

2G132AG09

2G132AL03

2G132AL11

(57)【要約】

【課題】接触チェックを正確に行う。
【解決手段】試験測定装置１０２には、試験測定装置中の電源Ｖsup、Ｖref等から電気的にアイソレーションされた第１接触チェック電流源ＣＳ１を有する第１接触チェック回路ＣＣ１がある。第１接触チェック電流源ＣＳ１は、フォースＨｉノードＦＨＩ及びセンスＨｉノードＳＨＩと、被試験デバイスＤＵＴ－１の第１接触ノードＣＮ１との間の第１電気接続経路ＥＣＰ１中に存在する第１接触抵抗ＣＲ１に第１接触チェック電流ＩＣＣ１を供給する。フォースＨｉノードＨＦＩ及びセンスＨｉノードＳＨＩ間に結合された第１電圧検出回路１１６は、第１接触チェック電流ＩＣＣ１に応答して第１接触抵抗ＣＲ１で生じる第１接触チェック電圧ＶＣ１を検出するが、その電圧は、第１電気接続経路ＥＣＰ１に接触不良の有無を示す。同様に第２接触チェック回路ＣＣ２は、第２電気接続経路ＥＣＰ２の接触不良の検出に使用される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１接触チェック回路を具える試験測定装置であって、
上記第１接触チェック回路が、
上記試験測定装置中の１つ以上の電源からアイソレーションされ、上記試験測定装置の第１フォース・ノード及び第１センス・ノードの間に結合され、第１制御信号に応じて、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間の第１接触抵抗に第１接触チェック電流を供給するように構成された第１接触チェック電流源と、
上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードに結合され、上記第１接触チェック電流に応じて上記第１接触抵抗で生じる第１接触チェック電圧を検出するように構成される第１電圧検出回路と
を有し、
上記第１接触抵抗は、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードの夫々と、被試験デバイス（ＤＵＴ）の第１接触ノードとの間の第１電気接続経路中に存在し、上記第１接触チェック電圧は、上記第１電気的接続経路に接触不良が存在するか否かを示す値を有する試験測定装置。

【請求項2】

上記第１接触チェック電流源は、上記試験測定装置の１つ以上の電源から光学的にアイソレーションされた光学的アイソレーション電流源又は絶縁トランスから構成される請求項１の試験測定装置。

【請求項3】

上記第１電圧検出回路が、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードに夫々結合された第１及び第２入力端子を有するとともに上記第１接触チェック電圧を出力端子に生成するように構成されたプログラマブル増幅器を有し、該プログラマブル増幅器の利得が、第２制御信号に応答して調整可能である請求項１の試験測定装置。

【請求項4】

第２接触チェック回路を更に具え、
該第２接触チェック回路が、
上記試験測定装置中の上記１つ以上の電源からアイソレーションされ、上記試験測定装置の第２フォース・ノード及び第２センス・ノードの間に結合され、上記第１制御信号に応じて、上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間の第２接触抵抗に第２接触チェック電流を供給するように構成された第２接触チェック電流源と、
上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノードに結合され、上記第２接触チェック電流に応じて上記第２接触抵抗で生じる第２接触チェック電圧を検出するように構成される第２電圧検出回路と
を有し、上記第２接触抵抗は、上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノードの夫々と、上記ＤＵＴの第２接触ノードとの間の第２電気接続経路中に存在し、上記第２接触チェック電圧は、上記第２電気的接続経路に接触不良が存在するか否かを示す値を有する請求項１の試験測定装置。

【請求項5】

上記第１及び第２接触チェック回路に結合されたコントローラを更に具え、
該コントローラが、
上記第１及び第２接触チェック電流源に上記第１及び第２接触チェック電流を供給させるように上記第１制御信号を印加する処理と、
上記第１及び第２接触チェック電流と、上記第１及び第２接触チェック電圧に基づいて、上記第１及び第２接触抵抗の値を求める処理と、
上記第１及び第２接触抵抗の求めた値に基づいて、上記第１及び第２電気接続経路における障害を検出する処理と
を行うよう構成される請求項４の試験測定装置。

【請求項6】

試験測定装置の１つ以上の電源から電気的にアイソレーションされた第１ガルバニック・アイソレーション電流を、第１電気的接続経路を通して、試験測定装置の第１フォース・ノードから、被試験デバイス（ＤＵＴ）の第１接触ノードを介して、試験測定装置の第１センス・ノードへと上記試験測定装置によって供給する処理と、
上記第１ガルバニック・アイソレーション電流に応答して上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間に生じる第１接触チェック電圧を検出する処理と、
上記第１接触チェック電圧に基づいて上記第１電気接続経路における第１接触不良を検出する処理と
を具える接触チェック方法。

【請求項7】

上記第１接触不良を検出する処理が、
上記第１接触チェック電圧及び上記第１ガルバニック・アイソレーション電流に基づいて上記第１電気接続経路の第１接触抵抗を決定する処理と、
決定された上記第１接触抵抗を閾値と比較する処理と、
決定された上記第１接触抵抗が上記閾値を超えたときに、上記第１接触不良が存在すると判断する処理と
を更に有する請求項６の接触チェック方法。

【請求項8】

上記第１接触チェック電圧の最大値を制限する処理を更に具える請求項６の接触チェック方法。

【請求項9】

第２ガルバニック・アイソレーション電流を、第２電気的接続経路を通して、上記試験測定装置の第２フォース・ノードから、上記ＤＵＴの第２接触ノードを介して、上記試験測定装置の第２センス・ノードへと上記試験測定装置によって供給する処理と、
上記第２ガルバニック・アイソレーション電流に応答して上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間に生じる第２接触チェック電圧を検出する処理と、
上記第２接触チェック電圧に基づいて上記第２電気接続経路における第２接触不良を検出する処理と
を更に具える請求項６の接触チェック方法。

【請求項10】

試験測定装置であって、
上記試験測定装置の第１フォース・ノード及び第１センス・ノードの間に結合され、上記試験測定装置中の１つ以上の電源からアイソレーションされた第１接触チェック電流源と、
上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間の第１接触チェック電圧を検出するように構成される第１電圧検出回路と
を有する第１接触チェック回路と、
上記試験測定装置の第２フォース・ノード及び第２センス・ノードの間に結合され、上記試験測定装置中の上記１つ以上の電源からアイソレーションされた第２接触チェック電流源と、
上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間の第２接触チェック電圧を検出するように構成される第２電圧検出回路と
を有する第２接触チェック回路と、
上記第１フォース・ノード及び被試験デバイスの第１接触ノードとの間の第１電気接続部及び上記第１センス・ノード及び上記第１接触ノードとの間の第２電気接続部とを有する第１電気接続経路と、
上記第２フォース・ノード及び上記被試験デバイスの第２接触ノードとの間の第１電気接続部及び上記第２センス・ノード及び上記第２接触ノードとの間の第２電気接続部とを有する第２電気接続経路と、
上記第１及び第２接触チェック回路に結合されたコントローラと
を具え、
該コントローラが、上記第１及び第２接触チェック電流源を制御して、上記第１及び第２接触チェック電流を上記第１及び第２電気接続経路に供給させる処理と、上記第１及び第２接触チェック電流と、上記第１及び第２電圧検出回路によって検出される第１及び第２接触チェック電圧とに基づいて、上記第１及び第２電気接続経路の第１及び第２接触抵抗を決定する処理と、決定された上記第１及び第２接触抵抗に基づいて上記第１及び第２電気接続経路における不良を検出する処理とを行うように構成される試験測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、試験測定装置に関し、より詳細には、試験測定装置と被試験デバイス（ＤＵＴ）との間の電気的接続をチェックする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

被試験デバイス（ＤＵＴ）が試験のために試験測定装置に電気的に接続されている場合は、常に、試験測定装置とＤＵＴ間の適切な電気的接続を検証する必要がある。ＤＵＴの試験では、試験測定装置をＤＵＴに電気的に接続して電圧又は電流信号を供給し、供給された電圧又は電流信号に応答してＤＵＴの両端間に生じた信号を測定又は検出する。試験測定装置とＤＵＴとの間の適切な電気的接続を検証すること、本願では「接触チェック」又は「接触チェックの実行」と呼ぶ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第５８８６５３０号明細書

【特許文献2】米国特許第５９９９００２号明細書

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「ケースレーのソース・メジャー・ユニット」、テクトロニクス／ケースレー、［オンライン］、［２０２４年５月１日検索］、インターネット<https://www.tek.com/ja/products/keithley/source-measure-units>

【非特許文献2】「Source measure unit」の記事、Wikipedia（英語版）、［オンライン］、［２０２４年５月１日検索］、インターネット<https://en.wikipedia.org/wiki/Source_measure_unit>

【非特許文献3】「Galvanic isolation」の記事、Wikipedia（英語版）、［オンライン］、［２０２４年５月１日検索］、インターネット<https://en.wikipedia.org/wiki/Galvanic_isolation>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電気的接続が不適切な場合、試験測定装置による誤った測定につながるだけでなく、ＤＵＴの損傷につながる可能性もある。ＤＵＴの両端間に生じた信号のフィードバックは、供給する電圧又は電流信号を制御するために試験測定装置が利用するが、電気的接続が不適切な場合、不適切なフィードバックが生じ、その結果、試験測定装置がＤＵＴを損傷する信号を供給することがあるので、ＤＵＴに損傷が発生する可能性がある。

【0006】

接触チェックを実行するためのいくつかの手法では、電気的接続を試験するための接触チェック信号を試験測定装置が供給するために、試験測定装置とＤＵＴの間に電気的リターン・パスが設けられることがある。しかし、この電気的リターン・パスが存在するために、これら手法では、エラーが発生しやすくなり、接触チェックを行う際に、試験測定装置による誤った測定につながる可能性がある。更に、電気的接続が不適切な場合、ＤＵＴに損傷を与える大きさを持つ電圧又は電流を接触チェック信号として試験測定装置がＤＵＴに供給する可能性がある。従って、試験測定装置とＤＵＴ間の接触チェックを実行するための改善された技術が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示技術の実施形態は、試験測定装置と被試験デバイス（ＤＵＴ）との間の電気的接続の接触チェックを行う方法と、本開示のいくつかの実施形態に従って、これらの方法を実施するためのシステムに関する。いくつかの実施形態によれば、試験測定装置は、試験測定装置内の１つ以上の電源から電気的にアイソレーション（ガルバニック・アイソレーション）された第１接触チェック電流源を含む第１接触チェック回路を含む。この場合のガルバニック・アイソレーションとは、第１接触チェック電流源が、試験測定装置の１つ以上の電源から電気的にアイソレーション（分離）されており、そのため、第１接触チェック電流源によって生成された第１接触チェック電流が１つ以上の電源へと流れる電気的又は直接的な導通経路がないことを意味する。試験測定装置の１つ以上の電源から電気的にアイソレーションされた電流源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、フォト・ダイオードや太陽電池とを組み合わせた光結合ユニットを利用しても良い。ガルバニック・アイソレーションにより、ＤＵＴへの接続又は接触をチェックするために試験測定装置が供給する接触チェック電流についての意図しない潜在的な電流リターン・パスが排除される。これら意図しない電流リターン・パスは、ＤＵＴの接触チェックが不正確になったり、ＤＵＴに損傷を与えたりする可能性がある。

【0008】

第１接触チェック電流源は、試験測定装置の第１フォース・ノードと第１センス・ノードとの間に結合される。この試験測定装置は、いくつかの実施形態では、ソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）であっても良い。第１接触チェック電流源は、第１フォース・ノードと第１センス・ノードとの間の第１接触抵抗に第１接触チェック電流を供給する。このとき、この第１接触抵抗は、第１フォース・ノードとＤＵＴの第１接触ノードとの間の第１電気接続部と、第１センス・ノードと第１接触ノードとの間の第２電気接続部を含む第１電気的接続経路内に存在するか又は第１電気的接続経路から生じる。第１電圧検出回路は、第１接触チェック電流に応答して、第１接触チェック電圧を第１接触抵抗の両端間で検出する。第１接触チェック電圧は、第１電気的接続経路に接触不良が存在するか否かを示す値を有する。

【0009】

いくつかの実施形態では、第１接触チェック回路は、第１フォース・ノード及び第１センス・ノード間に生じる可能性のある電圧を制限するために、第１フォース・ノード及び第１センス・ノードの間に結合された制限抵抗を含む。このようにして、制限抵抗も、ＤＵＴの第１接触ノードで発生する可能性のある最大電圧を制限し、第１接触ノードの過大な電圧から生じる可能性のある損傷からＤＵＴを保護する。第１接触チェック回路は、第１接触抵抗の値が大きく変動しても良いアプリケーションでも使用できなければならず、これは、少なくとも部分的には、第１電気接続経路を形成する際に使用されるコンポーネントに依存している。その結果、検出される第１接触チェック電圧の値は、大きく変動する可能性があり、第１接触抵抗が非常に小さい値である場合には、非常に小さくなる可能性がある。従って、いくつかの実施形態では、第１電圧検出回路は、プログラム可能な利得を有する可変利得増幅器又は他の適切な回路であり、これは、第１電気的接続経路に障害（接触不良）が存在するか否かを判定するための後続の処理のために、検出された第１接触チェック電圧の値を増加させるように調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示のいくつかの実施形態による試験測定装置とＤＵＴとの間の電気的接続における障害を検出するための接触チェック回路を含む試験測定装置を含む試験測定システムを示す。

【図2】図２は、本開示のいくつかの実施形態による、試験測定装置とＤＵＴとの間の電気的接続中の接触不良を検出するための接触チェック回路を含むソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）を含む試験測定システムを示す。

【図3】図３は、本開示のいくつかの実施形態による図１の接触チェック回路のより詳細な概略図である。

【図4】図４は、試験測定装置とＤＵＴの第１接触ノードとの間の第１電気的接続経路における接触不良を検出する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、本開示のいくつかの実施形態に従って、試験測定装置１０２と第１被試験デバイスＤＵＴ－１との間の第１及び第２電気接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２の接触チェックを行うための接触チェック回路１０４を有する試験測定装置１０２を含む試験測定システム１００を示す。電流源ＣＳ１及びＣＳ２は、後述のように、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、フォト・ダイオード又は太陽電池とを組み合わせたユニットであっても良く、試験測定装置の１つ以上の電源からガルバニック・アイソレーション（電気的にアイソレーション）された電流を供給する。動作中、接触チェック回路１０４のコントローラ１０６は、第１及び第２接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２を制御して、第１及び第２電気接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２にガルバニック・アイソレーションされた接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２を供給させ、次いで、ガルバニック・アイソレーションされた接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２に応答して第１及び第２電気経路ＥＣＰ１及びＥＣＰ２の夫々を横断して発生する第１及び第２接触チェック電圧ＶＣ１、ＶＣ２を測定する。次に、コントローラ１０６は、以下でより詳細に説明するように、測定された第１及び第２接触チェック電圧ＶＣ１、ＶＣ２に基づいて、試験測定装置１０２とＤＵＴ－１との間の第１及び第２電気接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２のいずれかに接触不良（障害）又は不適切な接続があるか否かを判定する。接触チェック回路１０４は、試験測定装置１０２がＤＵＴ－１の接触チェックを行うことを可能にし、試験測定装置が試験のためにＤＵＴ－１に実際の試験信号を印加する前に、ＤＵＴ－１が試験測定装置１０２に正しく接続されていることを確認する。上述したように、第１及び第２電気接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２のいずれかにおける接触不良は、試験測定装置１０２が受ける試験結果に誤りをもたらすだけでなく、実際の試験信号がＤＵＴ－１に印加されるときに、ＤＵＴ－１に損傷を与える可能性がある。

【0012】

試験測定装置１０２には、更に、１つ以上のメインプロセッサ１０８があり、これは、メイン・メモリ１１０からの命令を実行するように構成されても良く、そのような命令によって示される任意の方法や関連するステップを実行しても良い。ユーザ・インタフェース１１２は、１つ以上のプロセッサ１０８に結合され、ユーザが試験測定装置１０２をインタラクティブに操作するために利用可能な、例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、出力ディスプレイ、ファイル・ストレージや他の任意の操作装置を有していても良い。いくつかの実施形態では、ユーザ・インタフェース１１２は、リモート・インタフェース（図示せず）に接続されるか又はリモート・インタフェースによって制御されても良く、ユーザは、試験測定装置から物理的に離れた遠隔地で試験測定装置１０２の動作を制御しても良い。ユーザ・インタフェース１１２の表示部分は、波形、測定値及び他のデータをユーザに表示するための、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのデジタル・スクリーン又は他の任意のモニタであっても良い。いくつかの実施形態では、ユーザ・インタフェース１１２のメイン出力ディスプレイは、試験測定装置１０２から離れた場所に配置されても良い。

【0013】

１つ以上の測定ユニット１１４は、試験測定装置１０２によって測定され、試験されるＤＵＴからの信号のパラメータ及び他の品質を測定する機能を実行する。一般的な測定には、時間領域での入力信号の電圧、電流、電力の測定及び周波数領域での信号の特徴の測定が含まれる。測定ユニット１１４は、試験測定装置上で典型的に行われる任意の測定を表し、接触チェック回路１０４又はコントローラ１０６のようなその任意の構成要素は、そのような測定ユニット１１４内に統合又は結合されても良い。

【0014】

図１の接触チェック回路１０４において、第１接触チェック回路ＣＣ１は、試験測定装置１０２内の１つ以上の電源Ｖsup、Ｖrefからガルバニック・アイソレーションされた第１接触チェック電流源ＣＳ１を含む。試験測定装置１０２の第１接触チェック電流源ＣＳ１と電源Ｖsup、Ｖrefとの間のガルバニック・アイソレーションについては、図３を参照して以下でより詳細に説明される。１つ以上の電源Ｖsup、Ｖrefは、試験測定装置１０２内の全ての構成要素に対する電源を表すが、図１を単純化するためにコントローラ１０６にのみ結合されたものとして示されている。

【0015】

第１接触チェック電流源ＣＳ１は、試験測定装置１０２のフォースＨｉ（Force High）ノードＦＨＩとセンスＨｉ（Sense High）ノードＳＨＩとの間に結合される。第１接触チェック電流源ＣＳ１は、コントローラ１０６から第１接触チェック回路ＣＣ１に印加される第１制御信号Ｃ１に応答して、フォースＨｉノードＦＨＩとセンスＨｉノードＳＨＩとの間に結合された第１接触抵抗ＣＲ１に第１接触チェック電流ＩＣＣ１を供給する。第１接触チェック回路ＣＣ１は、第１接触チェック電流ＩＣＣ１に応答して第１接触抵抗ＣＲ１の両端間に発生する第１接触チェック電圧ＶＣ１を検出するために、フォースＨｉノードＦＨＩとセンスＨｉノードＳＨＩの両端間に結合された第１電圧検出回路１１６を更に有する。

【0016】

第１接触抵抗ＣＲ１は、以下でより詳細に説明するように、フォースＨｉノードＦＨＩとセンスＨｉノードＳＨＩとの間に存在する第１電気接続経路ＥＣＰ１の総抵抗に対応する。第１接触チェック電圧ＶＣ１は、第１電気接続経路ＥＣＰ１の接触電位を示す値であって、これは、第１接触抵抗ＣＲ１の両端間の電位に相当する。いくつかの実施形態では、第１電圧検出回路１１６によって測定又は検出された第１接触チェック電圧ＶＣ１は、コントローラ１０６に供給される。コントローラ１０６は、第１接触チェック電圧ＶＣ１から、第１接触抵抗ＣＲ１を求めるが、これは、第１接触チェック電圧ＶＣ１を第１接触チェック電流源ＣＳ１から供給される第１接触チェック電流ＩＣＣ１で割った値で与えられる。次に、求めた第１接触抵抗ＣＲ１から、ユーザは、接触不良が第１電気的接続経路ＥＣＰ１に存在するか否かを判定しても良い。

【0017】

第２接触チェック回路ＣＣ２は、試験測定装置１０２内の１つ以上の電源Ｖsup、Ｖrefからガルバニック・アイソレーションされた第２接触チェック電流源ＣＳ２を含む。試験測定装置１０２の第１接触チェック電流源ＣＳ２と電源Ｖsup、Ｖrefとの間のガルバニック・アイソレーションについては、図３を参照して以下でより詳細に説明する。第２接触チェック電流源ＣＳ２は、試験測定装置１０２のフォースＬｏ（Force Low）ノードＦＬＯとセンスＬｏ（Sense Low）ノードＳＬＯとの間に結合される。第２接触チェック電流源ＣＳ２は、コントローラ１０６から第２接触チェック回路ＣＣ２に供給される第１制御信号Ｃ１に応答して、フォースＬｏノードＦＬＯとセンスＬｏノードＳＬＯとの間に結合された第２接触抵抗ＣＲ２に、第２接触チェック電流ＩＣＣ２を供給する。

【0018】

第２接触チェック回路ＣＣ２は、第２接触チェック電流ＩＣＣ２に応答して第２接触抵抗ＣＲ２の両端間に発生する第２接触チェック電圧ＶＣ２を検出するために、フォースＬｏノードＦＬＯとセンスＬｏノードＳＬＯとの間に結合された第２電圧検出回路１１８を更に含む。第２接触チェック電圧ＶＣ２は、第２電気接続経路ＥＣＰ２に接触不要が存在するか否かを示す。第２接触抵抗ＣＲ２の値についても、第１接触抵抗ＣＲ１に関して上述したことと同じことが言える。いくつかの実施形態では、第２接触チェック電圧ＶＣ２がコントローラ１０６に供給され、第２接触チェック電圧から、コントローラ１０６は第２接触抵抗ＣＲ２を求める。第１接触抵抗ＣＲ１について上述したように、第２接触抵抗ＣＲ２は、第２接触チェック電圧ＶＣ２を第２接触チェック電流源ＣＳ２から供給される第２接触チェック電流ＩＣＣ２で割った値で与えられる。次いで、ユーザは、求めた第２接触抵抗ＣＲ２から、接触不良が第２電気接続経路ＥＣＰ２に存在するか否かを判定しても良い。

【0019】

試験測定システム１００において、第１電気的接続経路ＥＣＰ１には、フォースＨｉノードＦＨＩとＤＵＴ－１の第１接触ノードＣＮ１との間の第１電気的接続と、センスＨｉノードＳＨＩとＤＵＴ－１の第１接触ノードＣＮ１との間の第２電気的接続とがある。第１電気的接続は、試験測定装置１０２のフォースＨｉノードＦＨＩと試験されるＤＵＴ－１の第１接触ノードＣＮ１とを相互接続する、適当なケーブル、プローブ及び他の構成要素などの全ての構成要素の抵抗に対応する接触抵抗ＲＣ１として表される。同様に、第１電気接続経路ＥＣＰ１の第２電気的接続は、試験測定装置１０２のセンスＨｉノードＳＨＩとＤＵＴ－１の第１接触ノードＣＮ１とを相互接続する全ての構成要素の抵抗に対応する接触抵抗ＲＣ２として表される。第１接触抵抗ＣＲ１は、（ＲＣ１＋ＲＣ２）と等しくなる。

【0020】

第２電気的接続経路ＥＣＰ２には、同様に、センスＬｏノードＳＬＯとＤＵＴ－１の第２接触ノードＣＮ２との間の第１電気的接続があり、また、フォースＬｏノードＦＬＯとＤＵＴ－１の第２接触ノードＣＮ２との間の第２電気的接続がある。第２電気接続経路ＥＣＰ２の第１電気的接続は、試験測定装置１０２のセンスＬｏノードＳＬＯと試験されるＤＵＴ－１の第２接触ノードＣＮ２とを相互接続する全ての構成要素の抵抗に対応する接触抵抗ＲＣ３として表される。同様に、第２電気接続経路ＥＣＰ２の第２電気的接続は、試験測定装置１０２のフォースＬｏノードＦＬＯとＤＵＴ－１の第２接触ノードＣＮ２とを相互接続する全ての構成要素の抵抗に対応する接触抵抗ＲＣ４として表される。第２接触抵抗ＣＲ２は、（ＲＣ３＋ＲＣ４）に等しい。

【0021】

なお、接触チェック回路ＣＣ１及び第１電気的接続経路ＥＣＰ１に関連づけられたフォースＨｉノードＦＨＩ及びセンスＨｉノードＳＨＩを、本説明では第１ペアのチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞と呼ぶことがある。同様に、接触チェック回路ＣＣ２及び第２電気的接続経路ＥＣＰ２に関連付けられたフォースＬｏノードＦＬＯ及びセンスＬｏノードＳＬＯは、チェック・ノード＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞の第２ペアとして言及することがある。フォースＨｉノードＦＨＩ及びフォースＬｏノードＦＬＯは、それぞれ第１及び第２フォース・ノードと呼ぶことがあり、センスＨｉノードＳＨＩ及びセンスＬｏノードＳＬＯは、第１及び第２センス・ノードと呼ぶことがある。

【0022】

図１に見られるように、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞及び＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞の各ペアも、１つ以上の測定ユニット１１４に直接結合される。一旦、接触チェック回路１０４が試験測定装置１０２に結合されたＤＵＴ－１の接触チェックの実行を完了すると、接触チェック回路１０４は、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞及び＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアから接触チェック回路１０４をアイソレーション（分離）するために、オフ又は非アクティブ化される。この機能は、図１では明示的に図示されていないが、図３を参照して以下でより詳細に説明される。試験測定装置１０２の通常動作の間、接触チェック回路１０４は、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞及び＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアから分離（アイソレーション）され、１つ以上の測定ユニット１１４は、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞及び＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞に信号を印加し、検出して、これらのノードに結合されたＤＵＴを試験する。

【0023】

本開示のいくつかの実施形態では、試験測定装置１０２は、ＳＭＵ又は電源装置である。また、試験測定装置１０２は、他のタイプの装置でも同様によい。試験測定装置がＳＭＵである試験測定システムの実施形態については、図２を参照して、以下でより詳細に説明する。

【0024】

図１の実施形態では、電圧検出回路１１６、１１８の各々は、それぞれ対応する一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞及び＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞の間に結合された２つの入力端子を有する差動増幅器Ａ１、Ａ２である。差動増幅器Ａ１及びＡ２の夫々は、接触チェック電圧ＶＣ１,ＶＣ２を増幅して対応する接触抵抗電圧ＶＣＲ１及びＶＣＲ２を生成し、これをコントローラ１０６に供給する。各接触抵抗電圧ＶＣＲ１、ＶＣＲ２は、関連する一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞間の接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２に依存するか又はその関数である。

【0025】

各プログラマブル差動増幅器Ａ１及びＡ２の利得は、プログラム可能であって、利得の値は、コントローラ１０６によって提供される第２制御信号Ｃ２に応答して調整可能である。いくつかの実施形態では、各増幅器Ａ１、Ａ２のプログラム可能な利得は、第２制御信号Ｃ２によって、１倍、１０倍、１００倍及び１０００倍のうちの１つに設定される。このようにして、コントローラ１０６は、増幅される接触チェック電圧ＶＣ１、ＶＣ２に対して広いダイナミック・レンジを提供するために、各増幅器Ａ１、Ａ２のプログラマブルな利得の値を制御する第２制御信号Ｃ２を生成しても良い。接触チェック回路１０４のいくつかの用途では、接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２の測定値は、１オーム以下と低いことが望ましい。このため、各増幅器Ａ１及びＡ２について、１０００倍という高い利得により、増幅器は、対応する接触抵抗ＣＲ１及びＣＲ２の両端間に発生する非常に小さな電圧の接触チェック電圧ＶＣ１及びＶＣ２を、生成される接触抵抗電圧ＶＣＲ１及びＶＣＲ２に関して、測定可能なレベルまで増幅することができる。いくつかの実施形態では、第２制御信号Ｃ２は、２つの独立した利得信号を含み、２つの内の１つの利得信号が、プログラム可能な増幅器Ａ１、Ａ２の夫々に印加される。このようにして、コントローラ１０６は、プログラマブル増幅器Ａ１及びＡ２の利得を異なる値にプログラムするために、これら２つの利得信号の値を独立して調整しても良い。

【0026】

接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２の一実施形態では、接触チェック電流源ＣＳ１、ＣＳ２の各々は、３０マイクロ・アンペア（μＡ）の接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２を供給し、その結果、接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２の１オームの変動に対して、わずか３０マイクロ・ボルト（μＶ）しか変化しない接触チェック電圧ＶＣ１、ＶＣ２が生じる。この状況において、コントローラ１０６は、第２制御信号Ｃ２を供給して、増幅器Ａ１、Ａ２の利得を１０００倍に設定し、その結果、増幅器は、接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２の１オームの変動に対して３０ｍＶの割合で変化する接触抵抗電圧ＶＣＲ１、ＶＣＲ２を生成する。ケーブル接続やプローブ接点の形態におけるリード線抵抗が大きいなど、接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２が大きい場合、結果として生じる接触チェック電圧ＶＣ１、ＶＣ２は大きくなる。この状況において、コントローラ１０６は、増幅器Ａ１、Ａ２の利得を減少させる第２制御信号Ｃ２を生成する。増幅器Ａ１、Ａ２の利得におけるこの変動により、本開示のいくつかの実施形態において、接触チェック回路１０４は、０.１オームの分解能で、およそ０オームから３７キロ・オームまで、接触抵抗ＣＲ１、ＣＲ２を検出するのに利用可能なレンジが得られる。

【0027】

接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２の実施形態において、説明している３０μＡという小さな値を有する接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２を利用すると、試験中の損傷からＤＵＴ－１を保護するという利点がある。接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２に関するこの低レベルの３０μＡの電流は、試験測定装置１０２とＤＵＴ－１との間に、誤配線又は不適切な接続がある場合にも、ＤＵＴ－１に供給できる電流を制限する。例えば、試験測定装置１０２のフォースＨｉノードＦＨＩとフォースＬｏノードＦＬＯの接続が逆になり、ＤＵＴ－１が接触チェック電流源ＣＳ１、ＣＳ２の１つと直列に配置されても、接触チェック電流ＩＣＣ１、ＩＣＣ２についての低レベルの３０μＡの電流がＤＵＴ－１を流れるだけである。

【0028】

一実施形態では、コントローラ１０６は、更に校正プロセスを実行して、特定のＤＵＴ－１の試験中に利用されるべき所望の利得を設定する。校正プロセスは、試験測定装置１０２のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアの各々の間に、１つ以上の既知の負荷抵抗を結合することを含む。既知の負荷抵抗のそれぞれについて、コントローラ１０６は、電流源ＣＳ１、ＣＳ２を作動させるために第１制御信号Ｃ１を印加し、次いで、増幅器Ａ１、Ａ２の様々な利得値について増幅器Ａ１、Ａ２によって生成された対応する接触抵抗電圧ＶＣＲ１、ＶＣＲ２を測定するが、このとき、コントローラ１０６は、第２制御信号Ｃ２によって利得を制御する。次に、コントローラ１０６は、コントローラ１０６が第１及び第２電気的接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２の接触チェックを行う際の後続の処理に適切なレベルを有する接触抵抗電圧ＶＣＲ１、ＶＣＲ２を提供する利得値を選択する。次に、各増幅器Ａ１、Ａ２に所望の利得を与える第２制御信号Ｃ２の値は、コントローラ１０６によって、コントローラ１０６内の不揮発性メモリ又は試験測定装置１０２のメイン・メモリ１１０に格納されても良い。

【0029】

利得に加えて、校正プロセスは、接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２に存在する可能性のある任意のオフセットを補償するための校正処理も有していても良い。例えば、ゼロ電圧がチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアの間に存在する場合、増幅器Ａ１、Ａ２の各々は、理想的には、接触抵抗電圧ＶＣＲ１、ＶＣＲ２に関してゼロ・レベルを出力するが、その代わりに、増幅器のオフセットのために、ゼロでないレベルを出力することがある。いくつかの実施形態では、コントローラ１０６は、また、校正プロセス中にそのようなオフセットを補償し、また、コントローラ１０６又は試験測定装置１０２のメイン・メモリ１１０内の不揮発性メモリに所望の利得とともに、各増幅器Ａ１、Ａ２のオフセット値を格納する。コントローラ１０６は、試験測定装置１０２の適切な校正を維持するために、校正プロセスを定期的に実行するように動作しても良い。

【0030】

接触チェック回路１０４は、図１の実施形態では２つの接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２があるが、いくつかの実施形態では、接触チェック回路１０４が、ＤＵＴの単一の接触ノードへの接続を試験するために、単一の接触チェック回路のみがあってもよい。接触チェック回路１０４のこのシングル・エンド構成は、ＤＵＴ－１の一方の接触ノードが試験測定装置１０２の基準電圧（例えば、グランド）に接続され、他方の接触ノードが電気的接続経路を介して、単一の接触チェック回路の対応するチェック・ノードに接続されるＤＵＴ－１のシングル・エンド試験構成に有用なことがある。図１の接触チェック回路１０４は、このようなシングル・エンド試験構成においても利用されて良く、２つの接触チェック回路ＣＣ１、ＣＣ２のうちの１つだけを、ＤＵＴ－１の接触ノードのうちの１つへの電気的接続経路を試験するために利用するとしても良い。

【0031】

図２は、本開示のいくつかの実施形態による、ＳＭＵ２０２と第２被試験デバイスＤＵＴ－２との間の第１及び第２電気接続経路ＥＣＰ１、ＥＣＰ２の接触チェックを実行するための接触チェック回路２０４を有するソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）２０２を含む試験測定システム２００を示す。試験測定システム２００では、接触チェック回路２０４は、図１の接触チェック回路１０４に対応しており、従って、接触チェック回路１０４の上記の開示は、接触チェック回路２０４に適用される。ＳＭＵ２０２は、接触チェック回路２０４を介してＳＭＵのチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアに結合されるＳＭＵ回路２０６を含む。ＳＭＵ２０２は、図１の対応するコンポーネント１０８から１１４と同じ方法又は類似の方法で動作する１つ以上のメイン・プロセッサ２０８、メイン・メモリ２１０、ユーザ・インタフェース２１２及び１つ以上の測定ユニット２１４を含み、よって、コンポーネント１０８から１１４の上記の開示は、図２のコンポーネント２０８から２１４に適用される。

【0032】

ＳＭＵ回路２０６は、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯに流れる電流又はフォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯ間の電圧を供給するとともに、接触チェック回路２０４が接触チェックを実行した後のＳＭＵ２０２の通常動作中にＤＵＴ－２の接触ノードＣＮ１及びＣＮ２の間の電圧を検知又は測定する回路を含む。動作中、ＳＭＵ回路２０６は、ローカル・センス・モード又はリモート・センス・モードのいずれかで動作する。ローカル・センス・モードで動作する場合、ＳＭＵ回路２０６内の２つのスイッチ２１６Ａ、２１６Ｂは、図２に示す位置に設定され、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯをフィードバック増幅器２１８Ａ及び２１８Ｂの入力に結合する。２つのソース・ノード、つまり、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯのみを使用して、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯにおいてＳＭＵ回路２０６からの信号を駆動し、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯにおいて、この信号を検知する。従って、ローカル・センス・モードでは、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯの間で、ＳＭＵ回路２０６によって駆動又は供給されている信号の検知も、ＳＭＵ２０２のフォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯにおいて直接検知される。

【0033】

ローカル・センス・モードでは、フィードバック増幅器２１８Ａ及び２１８Ｂは、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯ間の電圧を示す出力を電圧検出回路２２０に提供し、電圧検出回路２２０は、この電圧を示すフィードバック電圧信号ＶＦを生成する。フィードバック電圧信号ＶＦは、加算回路２２４の第１入力に供給され、加算回路２２４は、フィードバック電圧信号ＶＦの所望の値又はレベルを示すプログラマブル・レベル信号ＰＬを受信する。加算回路２２４は、ＶＦ信号とＰＬ信号との差を示すエラー信号Ｅを生成し、このエラー信号Ｅは、フォース・ノードＦＨＩ、ＦＬＯの間に結合されたプログラマブル電圧源２２８に供給されて、その供給する電圧を調整又は制御する。このようにして、ＳＭＵ回路２０６は、プログラマブル・レベル信号ＰＬによって示されるように、フォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯ間の所望の電圧を、試験されるＤＵＴ－２に供給する。先の動作は、ＳＭＵ回路２０６の第１電圧動作モードを説明しており、ＳＭＵ回路２０６は、スイッチ２２２の位置が図２に示すようなとき、この第１モードで動作する。

【0034】

ＳＭＵ回路２０６は、試験対象のＤＵＴ－２に所望の電流を供給するために、プログラマブル電圧源２２８とフォースＨｉノードＦＨＩとの間に結合された電流センサ２３０を更に含む。電流センサ２３０は、プログラマブル電圧源２２８によって供給されている電流を検知し、スイッチ２２２を通して供給されている電流を示すフィードバック電流信号ＣＦを加算回路２２４の第１入力に供給する。スイッチ２２２は、この第２動作モードにおいて図２に示されているものとは反対の位置にあり、電流センサ２３０の出力を加算回路２２４の第１入力に結合する。この第２動作モードでは、プログラマブル・レベル信号ＰＬは、フィードバック電流信号ＣＦの所望のレベルを示し、加算回路２２４がエラー信号Ｅを生成して、プログラマブル電圧源２２８の値を調整するので、電流センサ２３０によって検知されることで、所望の電流が、ＳＭＵ回路２０６によって試験対象のＤＵＴ－２に供給される。

【0035】

リモート・センス・モードで動作する場合、ＳＭＵ回路２０６中の２つのスイッチ２１６Ａ及び２１６Ｂは、図２に示される位置の反対、即ち、フィードバック増幅器２１８Ａ及び２１８Ｂの入力にセンス・ノードＳＨＩ、ＳＬＯを結合する。このようにして、ＤＵＴ－２の接触ノードＣＮ１及びＣＮ２間の電圧は、フィードバック増幅器２１８Ａ及び２１８Ｂによって電圧検出回路２２０に供給され、この電圧検出回路２２０は、このリモートで検知（センス）された接触ノードＣＮ１及びＣＮ２間の電圧を示すフィードバック電圧信号ＶＦを生成する。リモート・センス・モードでは、フィードバック電圧信号ＶＦが、ＳＭＵ２０２のフォース・ノードＦＨＩ及びＦＬＯで検知される代わりに、ＤＵＴ－２の接触ノードＣＮ１及びＣＮ２において直接検知される点を除いて、ＳＭＵ回路２０６は、ローカル・センス・モードについて説明したのと同じ方法で動作する。リモート・センス・モードの間、ＳＭＵ回路２０６は、ＳＭＵ回路２０６がチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞のペアから効果的にアイソレーションされる状態にＳＭＵ回路２０６を設定し、接触チェック回路２０４がＤＵＴ－２の接触チェックを行うときに、ＳＭＵ回路２０６がチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞、＜ＦＬＯ、ＳＬＯ＞で発生する電圧に影響を与えないようにする。

【0036】

図３は、本開示のいくつかの実施形態による接触チェック回路３００のより詳細な概略図である。接触チェック回路３００は、図１の接触チェック回路ＣＣ１の一実施形態に相当する。接触チェック回路ＣＣ２は、図１の接触チェック回路１０４のいくつかの実施形態において、接触チェック回路３００と同じ構造を有することができる。接触チェック回路３００は、コントローラ１０６（図１）から第１制御信号Ｃ１を受信し、第１制御信号Ｃ１に応答して第１ガルバニック・アイソレーション接触チェック電流ＩＣＣ１を生成する光起電性デバイス３０２（図１の接触チェック電流源ＣＳ１に相当）を備えている。光起電性デバイス３０２は、光学的なアイソレーションによって、接触チェック電流ＩＣＣ１にガルバニック・アイソレーションを提供する。

【0037】

発光ダイオード（ＬＥＤ）３０４は、第１制御信号Ｃ１を受信し、第１制御信号に応答して発光する。光起電性デバイス３０２に直列に接続されたフォト・ダイオード３０６Ａ、３０６Ｂは、ＬＥＤ３０４からの光に応答して接触チェック電流ＩＣＣ１を生成する。このようにして、ＬＥＤ３０４とフォト・ダイオード３０６Ａ、３０６Ｂとの間の光結合は、接触チェック回路３００を含む試験測定装置（例えば、図１の試験測定装置１０２）内の電源（例えば、図１のＶsup、Ｖref）と、光起電性デバイス３０２によって生成される接触チェック電流ＩＣＣ１との間にガルバニック・アイソレーションを提供する。上述したように、このガルバニック・アイソレーションは、接触チェック回路３００が結合されるフォースＨｉノードＦＨＩ及びセンスＨｉノードＳＨＩに結合されたＤＵＴ（図３に示されていない）の接触ノードに関する誤った接触チェックをもたらす可能性のある接触チェック電流ＩＣＣ１の起こりえるリターン・パスを排除する。

【0038】

制限抵抗ＲＬは、直列に接続されたフォト・ダイオード３０６Ａ、３０６Ｂの両端間に結合されて、フォト・ダイオードの両端間に発生する可能性のある最大電圧を制限するもので、このようにして、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞間の最大電圧を制限する。フォト・ダイオード３０６Ａのアノードは、第１アイソレーション・スイッチ３０７Ａを介してフォースＨｉノードＦＨＩに結合され、フォト・ダイオード３０６Ｂのカソードは、第２アイソレーション・スイッチ３０７Ｂを介してセンスＨｉノードＳＨＩに結合される。アイソレーション・スイッチ３０７Ａ、３０７Ｂの各々は、図１のコントローラ１０６が提供する第３制御信号Ｃ３を受信して、一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞について、接触チェック回路３００を選択的に結合又は分離する。接触チェック回路３００を含む試験測定装置に結合されたＤＵＴに対して接触チェックが行われているとき、第３制御信号Ｃ３が印加されて、スイッチ３０７Ａ、３０７Ｂを図３に示す位置に配置し、接触チェック回路３００をチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞に結合する。接触チェックが完了して、接触チェック回路３００を含む試験測定装置の通常動作中に、第３制御信号Ｃ３が印加されると、スイッチ３０７Ａ、３０７Ｂは、図３に示すように位置の反対に配置され、接触チェック回路３００は、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞から分離（アイソレーション）される。接触チェック回路３００の一例では、制限抵抗ＲＬが５０kΩの値を有し、接触チェック電流ＩＣＣ１は３０μＡであって、その結果、一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞間の最大電圧は１.５ボルトとなる。

【0039】

接触チェック回路３００は、フォト・ダイオード３０６Ａ及び３０６Ｂの両端間に結合された２つの入力を有する増幅器３０８を更に有し、これは、一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞の間に結合された接触抵抗の両端間の電圧を示す接触抵抗電圧ＶＣＲを生成する。接触抵抗電圧ＶＣＲは、チェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞間の電圧に対応している。アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）３１０は、増幅器３０８から接触抵抗電圧ＶＣＲを受信し、対応するデジタル接触抵抗電圧ＤＶＣＲを生成し、これはコントローラ１０６（図１）に供給されて、一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞間に結合された接触抵抗ＣＲ１（図３には示されていない）の値を求めることができる。この求めた値に基づいて、一対のチェック・ノード＜ＦＨＩ、ＳＨＩ＞間に結合された電気的接続経路（図示せず）に接触故障が存在するか否かを判定する。ＡＤＣ３１０は、図３の実施形態では接触チェック回路３００の一部として示されているが、ＡＤＣ３１０は、本開示のいくつかの実施形態では、コントローラ１０６の一部であっても良い。

【0040】

接触チェック電流ＩＣＣ１の所望のガルバニック・アイソレーションを提供するための接触チェック回路３００の具体的な構造は、本開示の異なる実施形態において、変形させても良い。例えば、光起電性デバイス３０２の構造は、変更しても良く、ＬＥＤ３０４が複数個あっても良いし、また、フォト・ダイオード３０６Ａ及び３０６Ｂがもっと多くてももっと少なくても良い。いくつかの実施形態では、所望のガルバニック・アイソレーションを提供するために、光起電性デバイス３０２の代わりに異なるタイプのデバイスを利用しても良い。例えば、接触チェック回路３００のいくつかの実施形態において、光起電性デバイス３０２の代わりに、適当な変圧器が利用されても良い。

【0041】

図４は、ＤＵＴの第１試験測定装置と第１接触ノードとの間の第１電気的接続経路における接触不良を検出するプロセス４００のフローチャートである。プロセス４００には、試験測定装置が、第１ガルバニック・アイソレーション電流を、第１電気接続経路を通して、試験測定装置の第１フォース・ノードから、ＤＵＴの第１接触ノードを介して、試験測定装置の第１センス・ノードへ供給する処理を有する工程４０２がある。第１ガルバニック・アイソレーション電流は、試験測定装置の１つ以上の電源からガルバニック・アイソレーション（電気的にアイソレーション）されている。プロセス４００は、工程４０２から工程４０４へ進み、工程４０４は、第１ガルバニック・アイソレーション電流に応答して、第１フォース・ノード及び第１センス・ノード間に生じる第１接触チェック電圧を検出する処理を含む。プロセス４００は、工程４０４から工程４０６へ進み、工程４０６は、第１接触チェック電圧に基づいて、第１電気接続経路における第１接触不良を検出する処理を含む。

【0042】

プロセス４００の実施形態では、第１接触不良を検出する工程４０６は、第１接触チェック電圧及び第１ガルバニック・アイソレーション電流に基づいて第１電気接続経路の第１接触抵抗を決定し、決定された第１接触抵抗を閾値と比較し、決定された第１接触抵抗が閾値を超えたときに第１接触不良が存在すると判定する処理を含む。いくつかの実施形態では、工程４０４は、第１接触チェック電圧の最大値を制限することを更に含む。第１接触チェック電圧の最大値を制限することは、いくつかの実施形態では、第１フォース・ノードと第１センス・ノードとの間に抵抗を結合することを含む。いくつかの実施形態では、工程４０４は、プログラム可能な利得によって第１接触チェック電圧を増幅することを含み、ここで、プログラム可能な利得は、いくつかの実施形態では１倍、１０倍、１００倍及び１０００倍からなるグループの中から選択された値を有する。

【0043】

いくつかの実施形態では、プロセス４００は、試験測定装置と、ＤＵＴの第２接触ノードとの間の第２電気的接続経路における接触不良の検出を含む。この実施形態では、工程４０２が、試験測定装置によって第２ガルバニック・アイソレーション電流を、第２電気接続経路を通して、試験測定装置の第２フォース・ノードから、ＤＵＴの第２接触ノードを介して、試験測定装置の第２センス・ノードに供給する処理を更に含む。この実施形態では、工程４０４は、第２ガルバニック・アイソレーション電流に応答して、第２フォース・ノード及び第２センス・ノード間に生じる第２接触チェック電圧を検出することを含み、工程４０６は、第２接触チェック電圧に基づいて、第２電気的接続経路における第２接触不良を検出することを含む。

【0044】

試験測定装置とＤＵＴの間の適切な接続を検証する必要性は、ＤＵＴが試験のために試験測定装置に電気的に接続されているときには常に生じる。例えば、半導体製造中のウェハ試験などのアプリケーションでは、ウェハ・プローブは、非常に多数のプローブ・コンタクトを含むことがあり、これらプローブ・コンタクト間のピッチは非常に小さい。プローブ・コンタクトには、チップがあり、これらチップは、試験対象のＤＵＴを含むウェハの平面上の対応するコンタクト・パッドの夫々と接触するために、理想的には、平面内で位置合わせされている。プローブ・コンタクトのいずれかのチップの平面上のミスアライメントは、プローブ・コンタクトがウェハ上の対応するコンタクト・パッドと適切な物理的及び電気的接触を行わない結果となる可能性がある。こうした場合の接触／接続の確認にも、本願のシステムは応用できよう。

【0045】

本開示技術の態様は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされた汎用コンピュータ上で動作できる。本願における「コントローラ」又は「プロセッサ」という用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ及び専用ハードウェア・コントローラ等を意図する。本開示技術の態様は、１つ又は複数のコンピュータ（モニタリング・モジュールを含む）その他のデバイスによって実行される、１つ又は複数のプログラム・モジュールなどのコンピュータ利用可能なデータ及びコンピュータ実行可能な命令で実現できる。概して、プログラム・モジュールとしては、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは、コンピュータその他のデバイス内のプロセッサによって実行されると、特定のタスクを実行するか、又は、特定の抽象データ形式を実現する。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ＲＡＭなどのコンピュータ可読記憶媒体に記憶しても良い。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能は、様々な実施例において必要に応じて組み合わせられるか又は分散されても良い。更に、こうした機能は、集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのようなファームウェア又はハードウェア同等物において全体又は一部を具体化できる。特定のデータ構造を使用して、本開示技術の１つ以上の態様をより効果的に実施することができ、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。

【0046】

開示された態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの任意の組み合わせで実現されても良い。開示された態様は、１つ以上のプロセッサによって読み取られ、実行され得る１つ又は複数のコンピュータ可読媒体によって運搬されるか又は記憶される命令として実現されても良い。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクトと呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。限定するものではないが、一例としては、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいても良い。

【0047】

コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータ読み取り可能な情報を記憶するために使用することができる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、コンピュータ記憶媒体としては、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリやその他のメモリ技術、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、ＤＶＤ（Digital Video Disc）やその他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置やその他の磁気記憶装置、及び任意の技術で実装された任意の他の揮発性又は不揮発性の取り外し可能又は取り外し不能の媒体を含んでいても良い。コンピュータ記憶媒体としては、信号そのもの及び信号伝送の一時的な形態は除外される。

【0048】

通信媒体とは、コンピュータ可読情報の通信に利用できる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、通信媒体には、電気、光、無線周波数（ＲＦ）、赤外線、音又はその他の形式の信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気又は任意の他の媒体を含んでも良い。

【0049】

加えて、本願の説明は、特定の特徴に言及している。本明細書における開示には、これらの特定の特徴の全ての可能な組み合わせが含まれると理解すべきである。ある特定の特徴が特定の態様又は実施例に関連して開示される場合、その特徴は、可能である限り、他の態様及び実施例との関連においても利用できる。

【0050】

また、本願において、２つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、これら定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行しても良い。

実施例

【0051】

以下では、本願で開示される技術の理解に有益な実施例が提示される。この技術の実施形態は、以下で記述する実施例の１つ以上及び任意の組み合わせを含んでいても良い。

【0052】

実施例１は、第１接触チェック回路を具える試験測定装置であって、上記第１接触チェック回路が、
上記試験測定装置中の１つ以上の電源からアイソレーションされ、上記試験測定装置の第１フォース・ノード及び第１センス・ノードの間に結合され、第１制御信号に応じて、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間の第１接触抵抗に第１接触チェック電流を供給するように構成された第１接触チェック電流源と、
上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードに結合され、上記第１接触チェック電流に応じて上記第１接触抵抗で生じる第１接触チェック電圧を検出するように構成される第１電圧検出回路と
を有し、上記第１接触抵抗は、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードの夫々と、被試験デバイス（ＤＵＴ）の第１接触ノードとの間の第１電気接続経路中に存在し、上記第１接触チェック電圧は、上記第１電気的接続経路に接触不良が存在するか否かを示す値を有する。

【0053】

実施例２は、実施例１の試験測定装置であって、上記第１接触チェック電流源は、上記試験測定装置の１つ以上の電源から光学的にアイソレーションされた光学的アイソレーション電流源から構成される。

【0054】

実施例３は、実施例２の試験測定装置であって、上記光学的アイソレーション電流源は、光起電性アイソレータを有する。

【0055】

実施例４は、実施例１の試験測定装置において、上記第１接触チェック電流源は、絶縁（アイソレーション）トランスから構成される。

【0056】

実施例５は、実施例１の試験測定装置であって、上記第１電圧検出回路が、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードに夫々結合された第１及び第２入力端子を有するとともに上記第１接触チェック電圧を出力端子に生成するように構成されたプログラマブル増幅器を有し、該プログラマブル増幅器の利得が、第２制御信号に応答して調整可能である。

【0057】

実施例６は、実施例１の試験測定装置であって、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードの間に上記第１接触チェック電流源と並列に結合された第１電圧制限抵抗を更に有する。

【0058】

実施例７は、実施例５の試験測定装置であって、上記第１接触チェック回路は、上記第１接触チェック電流源と上記第１電圧検出回路との間に結合された第１スイッチング回路を更に有し、該第１スイッチング回路は、上記第１接触チェック電流源及び第１電圧検出回路を上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードに結合するか、又は、上記第１接触チェック電流源及び第１電圧検出回路を上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードからアイソレーションするかを選択的に行う。

【0059】

実施例８は、実施例１の試験測定装置であって、上記第１電圧検出回路に結合され、上記第１接触チェック電圧を受けて、対応するデジタル接触チェック電圧を生成するように構成される第１アナログ・デジタル・コンバータを更に具える。

【0060】

実施例９は、実施例１の試験測定装置であって、第２接触チェック回路を更に具え、該第２接触チェック回路が、
上記試験測定装置中の上記１つ以上の電源からアイソレーションされ、上記試験測定装置の第２フォース・ノード及び第２センス・ノードの間に結合され、上記第１制御信号に応じて、上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間の第２接触抵抗に第２接触チェック電流を供給するように構成された第２接触チェック電流源と、
上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノードに結合され、上記第２接触チェック電流に応じて上記第２接触抵抗で生じる第２接触チェック電圧を検出するように構成される第２電圧検出回路と
を有し、上記第２接触抵抗は、上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノードの夫々と、上記ＤＵＴの第２接触ノードとの間の第２電気接続経路中に存在し、上記第２接触チェック電圧は、上記第２電気的接続経路に接触不良が存在するか否かを示す値を有する。

【0061】

実施例１０は、実施例９の試験測定装置であって、上記第１及び第２接触チェック回路に結合されたコントローラを更に具え、
該コントローラが、
上記第１及び第２接触チェック電流源に上記第１及び第２接触チェック電流を供給させるように上記第１制御信号を印加する処理と、
上記第１及び第２接触チェック電流と、上記第１及び第２接触チェック電圧に基づいて、上記第１及び第２接触抵抗の値を求める処理と、
上記第１及び第２接触抵抗の求めた値に基づいて、上記第１及び第２電気接続経路における障害（接触不良）を検出する処理と
を行うよう構成される。

【0062】

実施例１１は、実施例１の試験測定装置であって、上記試験測定装置は、ソース・メジャー・ユニットである。

【0063】

実施例１２は、方法であって、試験測定装置の１つ以上の電源から電気的にアイソレーションされた第１ガルバニック・アイソレーション電流を、第１電気的接続経路を通して、試験測定装置の第１フォース・ノードから、被試験デバイス（ＤＵＴ）の第１接触ノードを介して、試験測定装置の第１センス・ノードへと上記試験測定装置によって供給する処理と、
上記第１ガルバニック・アイソレーション電流に応答して上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間に生じる第１接触チェック電圧を検出する処理と、
上記第１接触チェック電圧に基づいて上記第１電気接続経路における第１接触不良を検出する処理と
を具える。

【0064】

実施例１３は、実施例１２の方法であって、上記第１接触不良を検出する処理が、上記第１接触チェック電圧及び上記第１ガルバニック・アイソレーション電流に基づいて上記第１電気接続経路の第１接触抵抗を決定する処理と、決定された上記第１接触抵抗を閾値と比較する処理と、決定された上記第１接触抵抗が上記閾値を超えたときに、上記第１接触不良が存在すると判断する処理とを更に有する。

【0065】

実施例１４は、実施例１２の方法において、上記第１接触チェック電圧の最大値を制限する処理を更に具える。

【0066】

実施例１５は、実施例１２の方法であって、上記第１接触チェック電圧の最大値を制限する処理が、上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノードの間に抵抗を結合する処理を有する。

【0067】

実施例１６は、実施例１２の方法であって、プログラム可能な利得によって上記第１接触チェック電圧を増幅する処理を更に具える。

【0068】

実施例１７は、実施例１６の方法であって、上記プログラム可能な利得は、１、１０、１００及び１０００からなるグループの中から選択される値を有する。

【0069】

実施例１８は、実施例１２の方法であって、
第２ガルバニック・アイソレーション電流を、第２電気的接続経路を通して、上記試験測定装置の第２フォース・ノードから、上記ＤＵＴの第２接触ノードを介して、上記試験測定装置の第２センス・ノードへと上記試験測定装置によって供給する処理と、
上記第２ガルバニック・アイソレーション電流に応答して上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間に生じる第２接触チェック電圧を検出する処理と、
上記第２接触チェック電圧に基づいて上記第２電気接続経路における第２接触不良を検出する処理と
を更に具える。

【0070】

実施例１９は、試験測定装置であって、
上記試験測定装置の第１フォース・ノード及び第１センス・ノードの間に結合され、上記試験測定装置中の１つ以上の電源からアイソレーションされた第１接触チェック電流源と、
上記第１フォース・ノード及び上記第１センス・ノード間の第１接触チェック電圧を検出するように構成される第１電圧検出回路と
を有する第１接触チェック回路と、
上記試験測定装置の第２フォース・ノード及び第２センス・ノードの間に結合され、上記試験測定装置中の上記１つ以上の電源からアイソレーションされた第２接触チェック電流源と、
上記第２フォース・ノード及び上記第２センス・ノード間の第２接触チェック電圧を検出するように構成される第２電圧検出回路と
を有する第２接触チェック回路と、
上記第１フォース・ノード及び被試験デバイスの第１接触ノードとの間の第１電気接続部及び上記第１センス・ノード及び上記第１接触ノードとの間の第２電気接続部とを有する第１電気接続経路と、
上記第２フォース・ノード及び上記被試験デバイスの第２接触ノードとの間の第１電気接続部及び上記第２センス・ノード及び上記第２接触ノードとの間の第２電気接続部とを有する第２電気接続経路と、
上記第１及び第２接触チェック回路に結合されたコントローラと
を具え、
該コントローラが、上記第１及び第２接触チェック電流源を制御して、上記第１及び第２接触チェック電流を上記第１及び第２電気接続経路に供給させる処理と、上記第１及び第２接触チェック電流と、上記第１及び第２電圧検出回路によって検出される第１及び第２接触チェック電圧とに基づいて、上記第１及び第２電気接続経路の第１及び第２接触抵抗を決定する処理と、決定された上記第１及び第２接触抵抗に基づいて上記第１及び第２電気接続経路における不良を検出する処理とを行うように構成される。

【0071】

実施例２０は、実施例１９の試験測定装置であって、上記試験測定装置は、ソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）である。

【0072】

本発明の上述の説明は、単に本発明を説明するために設定されたものであり、限定することを意図するものではない。本発明の本質を組み込んだ開示された実施形態を改変することは、当業者であれば行いうるので、その発明は、本発明の範囲内の全てを含むと解釈されるべきである。

【0073】

開示された本件の上述のバージョンは、記述したか又は当業者には明らかであろう多くの効果を有する。それでも、開示された装置、システム又は方法のすべてのバージョンにおいて、これらの効果又は特徴のすべてが要求されるわけではない。

【0074】

加えて、本願の記述は、特定の特徴に言及している。特許請求の範囲、要約及び図面を含め、本明細書に開示される全ての特徴と、開示される全ての方法又は処理における全ての工程は、互いに少なくとも一部分が排他的でない限り、任意に組み合わせても良い。特許請求の範囲、要約及び図面を含め、本明細書に開示される特徴の夫々は、特に明記されていない限り、同じ、等価又は類似の目的に寄与する代替の特徴で置き換えても良い。

【0075】

説明の都合上、本発明の具体的な実施例を図示し、説明してきたが、本発明の要旨と範囲から離れることなく、種々の変更が可能なことが理解できよう。従って、本発明は、添付の請求項以外では、限定されるべきではない。

【符号の説明】

【0076】

Ｃ１ 第１制御信号
Ｃ２ 第２制御信号
Ｃ３ 第３制御信号
ＣＣ１ 第１接触チェック回路
ＣＣ２ 第２接触チェック回路
ＣＳ１ 第１電流源
ＣＳ２ 第２電流源
ＤＵＴ－１ 第１被試験デバイス
ＤＵＴ－２ 第２被試験デバイス
ＥＣＰ１ 第１電気接続経路
ＥＣＰ２ 第２電気接続経路
ＦＨＩ フォースＨｉノード
ＦＬＯ フォースＬｏノード
ＲＣ１ 接触抵抗
ＲＣ２ 接触抵抗
ＲＣ３ 接触抵抗
ＲＣ４ 接触抵抗
ＣＲ１ 第１接触抵抗
ＣＲ２ 第２接触抵抗
ＳＨＩ センスＨｉノード
ＳＬＯ センスＬｏノード
ＶＣ１ 第１接触チェック電圧
ＶＣ２ 第２接触チェック電圧
Ａ１ 第１差動増幅器
Ａ２ 第２差動増幅器
１００ 試験測定システム
１０２ 試験測定装置
１０４ 接触チェック回路
１０６ コントローラ
１０８ プロセッサ
１１０ メモリ
１１２ ユーザ・インタフェース
１１４ 測定ユニット
２００ 試験測定システム
２０２ ＳＭＵ
２０４ 接触チェック回路
２０６ ＳＭＵ回路
２０８ プロセッサ
２１０ メモリ
２１２ ユーザ・インタフェース
２１４ 測定ユニット
２１６Ａ スイッチ
２１６Ｂ スイッチ
２１８Ａ フィードバック増幅器
２１８Ｂ フィードバック増幅器
２２０ 電圧検出回路
２２２ スイッチ
２２４ 加算回路
２３０ 電流センサ
２２８ プログラマブル電圧源
３００ 接触チェック回路
３０２ 光起電性デバイス
３０４ 発光ダイオード
３０６Ａ フォト・ダイオード
３０６Ｂ フォト・ダイオード
３０７Ａ 第１アイソレーション・スイッチ
３０７Ｂ 第２アイソレーション・スイッチ
３０８ 増幅器
３１０ アナログ・デジタル・コンバータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】