JP2001141775A - 半導体試験装置、半導体試験方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障検出率が高く、かつ、スループットに優
れた半導体試験装置、半導体試験方法および記録媒体を
提供する。 【解決手段】 データ読込み部１０と測定ポイント決定
部２０とＩｄｄＱ測定部３０とを備える半導体試験装置
１を用い、テストベクタ毎に良品および不良品の各サン
プルについて電流値を測定してテストベクタ対毎に電流
値変化率を算出し、不良品の電流値変化率のうち良品の
電流値変化率の範囲内にあるものに対応するテストベク
タを量産テスト用のテストベクタからまず除外する。次
に、良品の電流値変化率に基づいて良否判定基準範囲Ｌ
を算出し、この良否判定基準範囲Ｌと不良品の電流値変
化率と比較し、より多く不良品の検出が見込めるテスト
ベクタ対を選出する。選出されたテストベクタ対と良否
判定基準範囲Ｌに基づいて量産テストを実行し、良否判
定基準範囲Ｌに含まれない電流値変化率が得られた被試
験体を不良品として検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の試験装
置、試験方法および記録媒体に関し、特に、実装後の半
導体装置の静止電源電流を測定してその良否を判定する
ＩｄｄＱテスト（Idd Quiescent power current test）
を対象とする。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化に伴い、
１チップ内に膨大な規模の回路が形成されるようになっ
てきている。このように複雑化したデバイスで不良が発
生するとこれを検知することは大変困難なことである。
特に、故障を検出するためのテストパターンであるテス
トベクタの作成においては、人手により、または自動テ
ストパターン生成ツール（ＡＴＰＧ）により作成する場
合でも、検出率の高いテストベクタを作成することは大
変な労力と時間が必要である。既存のテストベクタを使
用して、さらに高い故障検出率を得るテスト手法として
ＩｄｄＱテストが注目されている。

【０００３】従来、ＩｄｄＱ測定を行うための測定ポイ
ントは、既存のテストベクタを用いる場合は、回路設計
者の判断により回路内で適当と思われる測定ポイントを
選択し、これに対応するテストベクタを採用していた。
また、最近行われている有効な方法としては、市販のＩ
ｄｄＱ測定ポイント抽出ツールを用いて行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
複雑化した半導体集積回路において、回路設計者の判断
でＩｄｄＱ測定において適当と思われるポイントを選択
することは、非常に困難であり、推測により選択した測
定ポイントが故障の検出にあたって必ずしも有効なもの
ではなかった。その結果、本来有効な測定ポイントを見
逃し、あまり検出効果がない測定ポイントでの測定を行
うことに時間が費やされていた。また、市販のＩｄｄＱ
測定ポイント抽出ツールを用いるためには、ツールを実
行するための環境を整備することが必要である。即ち、
まずツールを準備する必要があり、ツールをインストー
ルするためのマシン・ディスクが必要であり、さらに、
回路やパターン等の情報をツール実行用のフォーマット
に変換する必要があった。このツール実行用のフォーマ
ット変換には特に多くの作業が必要であり、そのための
専用ツールを開発する必要すら生じている。この一方、
市販のＩｄｄＱ測定ポイント抽出ツールは、コンピュー
タ上でシミュレーションを実行した結果、有効であると
推測した測定ポイントを抽出しているにすぎない。この
ため、抽出した測定ポイントの全てが実際に有効である
とは言えない。実際の量産を経た後に問題となる不良品
は、現象および不良の原因と考えられる回路部分が限定
されることが多い。これに対して、上述したコンピュー
タシミュレーションにより抽出された測定ポイントは、
回路全体を対象とした測定が条件となっているため、既
に故障部分が限定された不良品を判別するためには、必
要のない測定ポイントか含まれており、ＩｄｄＱ測定に
おいて無駄な時間を費やしていた。また、ＩｄｄＱ測定
による不良品の判断基準としては電流値が用いられ、あ
る基準となる電流値を判定基準電流値として、これを超
える値のサンプルを不良品として判別し、それ以外は良
品と判断していた。このため、故障の現象が電流的傾向
（電流値変化率）の異常として現れるサンプルであって
も、各測定ポイントにおける電流値が上記判定基準値を
超えないものであれば良品と判断され、不良の検出が見
逃されていた。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、故障検出率が高く、かつ、スループ
ットに優れた半導体試験装置、半導体試験方法および記
録媒体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、複数の測
定ポイントで測定した電流値についてその測定ポイント
間での変化率が良品と不良品とで異なる点に着目し、以
下の手段により上記課題の解決を図る半導体試験装置、
半導体試験方法および記録媒体を案出した。

【０００７】即ち、本発明によれば、第１の数量のテス
トベクタを含む測定用データを読込む読込み手段と、半
導体装置に上記テストベクタを入力し、上記半導体装置
から出力される電流値を上記テストベクタのアドレスに
対応づけて測定する測定手段と、２つの異なる上記アド
レスをアドレス対としてこのアドレス対に対応する２つ
の上記電流値相互間の電流値変化率を上記アドレス対毎
にそれぞれ算出する演算手段と、良品サンプルに上記第
１の数量のテストベクタを入力して得られた第１の電流
値変化率に基づいて被試験体である半導体装置の良否を
判定する基準となる良否判定基準範囲を決定する決定手
段と、被試験体に上記テストベクタを入力して得られた
第２の電流値変化率と上記良否判定基準範囲とを上記ア
ドレス対毎に比較し、この比較結果に基づいて上記被試
験体が良品であるか不良品であるかを判定する判定手段
と、を備える半導体試験装置が提供される。

【０００８】上記半導体試験装置によれば、良品サンプ
ルから得られた第１の電流値変化率に基づいて良否判定
基準範囲が決定され、この良否判定基準範囲と被試験体
から得られた第２の電流値変化率とを比較するので、従
来の試験装置では検出できなかった不良品を検出するこ
とができる。

【０００９】上記決定手段は、複数の良品サンプルにつ
いて得られた複数の上記第１の電流値変化率に基づいて
上記良否判定基準範囲を決定することが望ましい。

【００１０】上記決定手段は、複数の上記第１の電流値
変化率について上記アドレス対毎に最大値と最小値を抽
出し、これに基づいて良品変化率範囲を上記アドレス対
毎に決定する。さらに、上記決定手段は、上記良品変化
率範囲に所定の誤差を考慮することにより上記良否判定
基準範囲を決定する。

【００１１】また、上記決定手段は、不良品サンプルに
上記第１の数量のテストベクタを入力して得られた第３
の電流値変化率と上記良否判定基準範囲とを上記アドレ
ス対毎に比較し、上記良否判定基準範囲の範囲外となる
上記第３の電流値変化率に対応する上記アドレス対を上
記第１の数量のテストベクタのアドレス対から抽出し
て、第１の組合わせのアドレス対群として決定する測定
範囲決定手段を含み、上記測定手段は、上記被試験体に
上記第１の組合わせのアドレス対群に対応する上記テス
トベクタを入力することが好ましい。

【００１２】これにより、故障検出の見込みが極めて小
さいアドレスを量産用のアドレスから除外することがで
きる。この結果、実質的に有効な測定ポイントに対応す
るテストベクタを抽出することができる。

【００１３】上記測定範囲決定手段は、複数の不良品サ
ンプルについて得られた複数の上記第３の電流値変化率
と上記良否判定基準範囲とを上記アドレス対毎に比較
し、上記良否判定基準範囲の範囲外となる上記第３の電
流値変化率が得られた上記不良品サンプルの数量に応じ
て上記被試験体に入力すべき第２の組合わせのアドレス
対群を上記第１の組合わせのアドレス対群から選出する
とさらに良い。

【００１４】これにより、量産テストに用いるテストベ
クタを検出効率の高い順から選定することができる。こ
の結果、測定ポイントを要求仕様に応じてさらに絞り込
むことができる。

【００１５】また、本発明によれば、良品サンプルであ
る第１の半導体装置に第１の数量のテストベクタを入力
し、上記良品サンプルから出力される電流値を上記テス
トベクタのアドレスに対応づけて測定し、第１の電流値
として出力する工程と、２つの異なる上記アドレスをア
ドレス対としてこのアドレス対に対応する２つの上記第
１の電流値相互間の変化率を上記アドレス対毎にそれぞ
れ算出し、第１の電流値変化率として出力する工程と、
上記第１の電流値変化率に基づいて良否判定の基準とな
る良否判定基準範囲を上記アドレス対毎に決定する工程
と、被試験体である第２の半導体装置に上記第１の数量
のテストベクタを入力して上記第２の半導体装置から出
力される電流値を上記アドレスに対応づけて測定し、第
２の電流値として出力する工程と、上記アドレス対に対
応する２つの上記第２の電流値相互間の変化率を上記ア
ドレス対毎にそれぞれ算出し、第２の電流値変化率とし
て出力する工程と、上記第２の電流値変化率と上記良否
判定基準範囲とを上記アドレス対毎に比較し、この比較
結果に基づいて上記第２の半導体装置が良品であるか不
良品であるかを判定する工程と、を備える半導体試験方
法が提供される。

【００１６】上記半導体試験方法において、上記第１の
半導体装置は、複数の良品サンプルでなり、上記第１の
電流値と上記第１の電流値変化率は、上記良品サンプル
毎に出力され、上記良否判定基準範囲は、複数の上記第
１の電流値変化率に基づいて決定されることが望まし
い。

【００１７】また、上記半導体試験方法においては、不
良品サンプルである第３の半導体装置に上記第１の数量
の上記テストベクタを入力し、上記第３の半導体装置か
ら出力される電流値を上記アドレスに対応づけて測定し
て第３の電流値として出力する工程と、上記アドレス対
に対応する２つの上記第３の電流値相互間の変化率を上
記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第３の電流値変化率
として出力する工程と、上記第３の電流値変化率と上記
良否判定基準範囲とを上記アドレス対毎に比較し、上記
良否判定基準範囲の範囲外となる上記第３の電流値変化
率に対応する上記アドレス対を第１の組合わせのアドレ
ス対として上記第１の数量でなる上記アドレスから抽出
する工程と、さらに備え、上記第２の電流値を測定する
工程は、抽出された上記第１の組合わせのアドレス対に
対応する上記テストベクタを上記第２の半導体装置に入
力して測定する工程であると好適である。

【００１８】また、上記第３の半導体装置は、複数の不
良品サンプルでなり、上記第３の電流値と、上記第３の
電流値変化率は、上記不良品サンプル毎に出力され、複
数の上記不良品サンプルについて得られた上記第３の電
流値変化率と上記良否判定基準範囲とを上記アドレス対
毎に比較する工程と、上記良否判定基準範囲の範囲外と
なる上記第３の電流値変化率が得られた上記不良品サン
プルの数量に応じて上記第１の組合わせのアドレス対か
ら第２の組合わせのアドレス対を選出する工程と、をさ
らに備え、上記第２の電流値を測定する工程は、上記第
２の組合わせのアドレス対に対応する上記テストベクタ
を上記第２の半導体装置に入力して測定する工程である
と良い。

【００１９】また、本発明によれば、テストベクタを含
む測定用データを読込む読込み手段と、半導体装置に上
記テストベクタを入力し上記半導体装置から出力される
電流値を測定する測定手段と、上記電流値に基づいて上
記被試験体が良品であるか不良品であるかを判定する判
定手段と、を備える半導体テストシステムに用いられ、
良品サンプルである第１の半導体装置に第１の数量のテ
ストベクタを入力し、上記良品サンプルから出力される
電流値を上記テストベクタのアドレスに対応づけて測定
し、第１の電流値として出力する手順と、２つの異なる
上記アドレスをアドレス対としてこのアドレス対に対応
する２つの上記第１の電流値相互間の変化率を上記アド
レス対毎にそれぞれ算出し、第１の電流値変化率として
出力する手順と、上記第１の電流値変化率に基づいて良
否判定の基準となる良否判定基準範囲を上記アドレス対
毎に決定する手順と、被試験体である第２の半導体装置
に上記第１の数量のテストベクタを入力して上記第２の
半導体装置から出力される電流値を上記アドレスに対応
づけて測定し、第２の電流値として出力する手順と、上
記アドレス対に対応する２つの上記第２の電流値相互間
の変化率を上記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第２の
電流値変化率として出力する手順と、上記第２の電流値
変化率と上記良否判定基準範囲とを上記アドレス対毎に
比較し、この比較結果に基づいて上記第２の半導体装置
が良品であるか不良品であるかを判定する手順と、を含
む半導体試験方法をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供
される。

【００２０】本発明にかかる記録媒体によれば、汎用の
コンピュータを有する半導体試験装置を用いて、スルー
プットに優れかつ従来の試験方法では検出できなかった
不良品を検出できる上述の半導体試験方法を実施するこ
とができる。

【００２１】上記半導体試験方法において、上記第１の
半導体装置は、複数の良品サンプルでなり、上記第１の
電流値と上記第１の電流値変化率は、上記良品サンプル
毎に出力され、上記良否判定基準範囲は、複数の上記第
１の電流値変化率に基づいて決定されることが望まし
い。

【００２２】また、上記半導体試験方法においては、不
良品サンプルである第３の半導体装置に上記第１の数量
の上記テストベクタを入力し、上記第３の半導体装置か
ら出力される電流値を上記アドレスに対応づけて測定し
て第３の電流値として出力する手順と、上記アドレス対
に対応する２つの上記第３の電流値相互間の変化率を上
記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第３の電流値変化率
として出力する手順と、上記第３の電流値変化率と上記
良否判定基準範囲とを上記アドレス対毎に比較し、上記
良否判定基準範囲の範囲外となる上記第３の電流値変化
率に対応する上記アドレス対を第１の組合わせのアドレ
ス対として上記第１の数量でなる上記アドレスから抽出
する手順と、がさらに含まれ、上記第２の電流値を測定
する手順は、抽出された上記第１の組合わせのアドレス
対に対応する上記テストベクタを上記第２の半導体装置
に入力して測定する手順であると好適である。

【００２３】また、上記第３の半導体装置は、複数の不
良品サンプルでなり、上記第３の電流値と上記第３の電
流値変化率は、上記不良品サンプル毎に出力され、上記
半導体試験方法には、複数の上記不良品サンプルについ
て得られた上記第３の電流値変化率と上記良否判定基準
範囲とを上記アドレス対毎に比較する手順と、上記良否
判定基準範囲の範囲外となる上記第３の電流値変化率が
得られた上記不良品サンプルの数量に応じて上記第１の
組合わせのアドレス対から第２の組合わせのアドレス対
を選出する手順と、がさらに含まれ、上記第２の電流値
を測定する手順は、上記第２の組合わせのアドレス対に
対応する上記テストベクタを上記第２の半導体装置に入
力して測定する手順であるとさらに良い。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態のいくつ
かを試験方法、試験装置、および記録媒体の順で詳細に
説明する。

【００２５】（１）半導体試験方法の実施の一形態 本発明にかかる半導体試験方法の実施の一形態について
図面を参照しながら説明する。本実施形態の第１の特徴
は、異なる測定ポイントで得られた電流値相互間の変化
率を半導体装置の良否判定基準として用いることにより
故障検出率を向上させる点にある。また本実施形態の第
２の特徴は、良品および不良品の各サンプルに対して多
数のポイントにわたるＩｄｄＱ測定を行い、得られた測
定結果情報を統計的に処理することにより、量産テスト
に有効な測定ポイントを抽出することにより、量産テス
トにおいて故障検出の見込みが低い測定ポイントを除外
してＩｄｄＱテストのスループットを高める点にある。

【００２６】まず、本実施形態の試験方法の概略を図１
および図２のフローチャートを参照しながら説明する。

【００２７】まず、図１に示すように、測定に必要なデ
ータを読込む（ステップＳ１０）。測定用データには、
既存のテストプログラムやテストベクタデータの他、予
め用意した良品サンプルおよび不良品サンプルに関する
データ（サンプル名など）を含む。

【００２８】続いて、電流値測定装置を用いて上述の良
品サンプルと不良品サンプルのそれぞれについて多数の
測定ポイント（以下、単に多ポイントという）にわたっ
てＩｄｄＱ測定を行い（ステップＳ２０、Ｓ３０）、各
測定ポイントにそれぞれ対応するテストベクタのアドレ
ス毎に測定結果を取得する（ステップＳ。４０、５
０）。

【００２９】次に、これらの測定結果から各サンプル毎
に電流値変化率を２つの測定アドレス（以下、アドレス
対という）毎に算出し（ステップＳ６０）、良品サンプ
ルの電流値変化率（第１の電流値変化率）と不良品サン
プルの電流値変化率（第３の電流値変化率）に分けて抽
出する（ステップＳ７０、８０）。

【００３０】続いて良品サンプルの電流値変化率のデー
タから良品の電流値変化率の最大値と最小値とを各アド
レス対毎に抽出し、これらに基づいて良品として許容で
きる変化率の範囲（以下、良品変化率範囲という）を取
得する（ステップＳ９０）。

【００３１】次に、各アドレス毎に不良品の電流値変化
率を良品変化率範囲と比較し（ステップＳ１００）す
る。

【００３２】次に、図２に示すように、比較の結果、良
品変化率範囲の範囲外となる電流値変化率に対応するア
ドレス対を抽出し、故障検出に有効なアドレス対の組合
わせ（以下、有効アドレス対という）として取得する
（ステップＳ１１０）。

【００３３】次に、良品変化率範囲に基づいて、抽出し
た有効アドレス対毎に量産テストにおける良否判定基準
となる良否判定基準範囲Ｌを決定する（ステップＳ１２
０）。

【００３４】次に、不良品の電流値変化率と良否判定基
準範囲Ｌとを比較して（ステップＳ１３０）、良否判定
基準範囲Ｌの範囲外となる電流値変化率が得られた不良
品の数量に基づいて上述した有効アドレス対から量産テ
スト用のアドレス対を要求仕様に応じて選出する（ステ
ップＳ１４０）。

【００３５】最後は、このようにして得られた量産テス
ト用アドレス対の情報と良否判定基準範囲Ｌの情報とを
用いて量産テストにおけるＩｄｄＱ測定を実施する（ス
テップＳ１５０）。

【００３６】上述の手順を図面を参照しながらより具体
的に説明する。

【００３７】まず、一般的なテストベクタの情報を図３
を用いて説明する。テストベクタ情報は、テストベクタ
（グループ）名５１と、入力パターンである入力信号群
と出力パターンである出力信号群でなるテストベクタ５
３とを含む。同図（ａ）はテストベクタ名ＡＡＡが与え
られたテストベクタ情報の一例を示し、また、同図
（ｂ）は、テストベクタ名ＢＢＢが与えられたテストベ
クタ情報の一例を示す。各テストベクタにはアドレス
（ステップまたはサイクルとも呼ばれる）５５が付せら
れる。

【００３８】多ポイントで測定する場合、これらのテス
トベクタのうち、どのアドレスのテストベクタを用いる
かについては、ランダムなアドレスで測定しても、ま
た、所定の方法で抽出されたアドレスで測定しても良
い。但し、より信頼性の高いデータを取得するために、
できる限り多くのポイントで測定するのが望ましいこと
は勿論である。なお、出力信号群は、ロジックテストに
おける期待値の信号であるため、本実施形態では、テス
トベクタ５３のうち、入力信号群のみを用いる。

【００３９】このようなテストベクタ（第１の数量のテ
ストベクタ）を用いて取得した測定結果の具体例を図４
および図５に示す。図４は３つの良品サンプルＰＡ、Ｐ
Ｂ、ＰＣについて取得した測定結果を示し、また、図５
は３つの不良品サンプルＦＡ、ＦＢ、ＦＣについて取得
した測定結果を示す。両図に示すように、多ポイント測
定により、各サンプル毎にパターン名（ＰＡＴ）、アド
レス番号（ＡＤＲ）、電流値（ＩｄｄＱ）の情報が得ら
れる。

【００４０】図６は、図４および図５に示す測定結果情
報に基づいて、連続するアドレス（アドレス対群）とそ
れぞれに対応する電流値との関係を視覚的に現したグラ
フである。同図（ａ）は良品サンプルＰＡ、ＰＢ、ＰＣ
の電流値と各測定ポイントとの関係、（ｂ）は不良品サ
ンプルＦＡ、ＦＢ、ＦＣの電流値と各測定ポイントとの
関係を示す。

【００４１】同図（ａ）と（ｂ）との対比において明ら
かなように、同図に示す例においては良品の電流値が安
定している区間（パターン名ＡＡＡのＡＤＲ８７〜パタ
ーン名ＢＢＢのＡＤＲ３０）内で不良品の電流値が不安
定となっている部分、即ち、電流値の変化が大きくなっ
ている部分があることが分る。

【００４２】ここで、本実施形態において特徴的な電流
値変化率の考え方の一例を、図７に示す。変化率とは、
どのくらい変化するかということであり、本実施形態で
は、任意のアドレス対の組合わせについて、各アドレス
に対応する測定ポイントで取得された電流値をａ，ｂと
するとき、電流値変化率Ｃを（ｂ−ａ）／ａまたは（ａ
−ｂ）／ｂと定義する。なお、電流値変化率の定義は、
同図に示す方法に限ることなく、例えば微分値など、被
試験体の種類や要求仕様に応じて決定できるのは勿論で
ある。

【００４３】図７に示す定義に従って電流値変化率を算
出する手順（図１、ステップＳ６０）について図８のフ
ローチャートを参照しながら具体的に説明する。

【００４４】まず、多ポイントＩｄｄＱ測定（図１、ス
テップＳ２０およびＳ３０）により得られた各アドレス
毎の電流値データに基づいて、アドレス対の組合わせを
決定する（ステップＳ６１）。次に、各アドレス対にお
いて、各測定アドレスでの電流値データａ，ｂを図７に
示す計算式に代入して（ステップＳ６２）、各アドレス
対毎に電流値変化率Ｃを取得する（ステップＳ６３）。

【００４５】次に、良品変化率範囲の算出方法（図１、
ステップＳ９０）を説明する。

【００４６】図９は、図４に示す良品サンプルにおける
電流値変化率を各アドレス対毎に示す説明図である。同
図の基準範囲の欄に示すように、３つの良品サンプルＰ
Ａ、ＰＢ、ＰＣにおいて同一のアドレス対に対応する電
流値変化率のうち、最小値をＣｓ、最大値をＣｌとする
と、任意のアドレス対における良品変化率範囲Ｃ_Ｐは、
Ｃｓ＜Ｃ_Ｐ＜Ｃｌとなる。

【００４７】ここで、不良品サンプルの電流値変化率の
うち、この良品変化率範囲Ｃ_Ｐ内に属する電流値変化率
に対応するアドレス対については、量産テストにおいて
故障を検出する可能性が極めて小さいものと判断でき
る。

【００４８】そこで、良品変化率範囲Ｃ_Ｐと不良品サン
プルの電流値変化率とを各アドレス対毎に比較し（図
１、ステップＳ１００）、不良品の電流値変化率のう
ち、良品変化率範囲Ｃ_Ｐ内に属さないものに対応するア
ドレス対（第１の組合わせのアドレス対）を抽出するこ
とにより（図２ステップＳ１１０）、故障検出が見込め
る有効アドレス対を選定することができる。

【００４９】このようにして有効アドレス対を選定した
後は、選定されたアドレス対のそれぞれについて量産テ
ストに用いる良否判定基準範囲Ｌを決定する（図２、ス
テップＳ１２０）。

【００５０】図１０に良品判定基準範囲Ｌの一定義例を
示す。量産テストは一般に誤差を考慮して実施するた
め、図１０に示す例においては、図９の電流値変化率を
用いて算出した良品変化率範囲Ｃ_Ｐに誤差αを考慮して
定義する。誤差αは、本実施形態では（最大値Ｃｌ−最
小値Ｃｓ）／２とする。

【００５１】さらに、本実施形態によれば、このように
定義した良否判定基準範囲Ｌと不良品サンプルの電流値
変化率とを比較することにより、量産テストにおける測
定ポイントを要求仕様に応じてさらに絞り込むこともで
きる。

【００５２】図１１は、図９に示す良品サンプルの各ア
ドレス対に対応して図５に示す不良品サンプルの電流値
の変化率を算出した結果を含む説明図である。同図にお
いては、算出された不良品の電流値変化率を良否判定基
準範囲Ｌとの比較で示している。

【００５３】同図に示す例においては、ＰＡＴ＝ＡＡＡ
でのアドレス対２１，４３間、ＰＡＴ＝ＢＢＢでのアド
レス対２８，３０間における電流値変化率は、いずれも
良否判定基準範囲Ｌ内に含まれるため、これらのアドレ
ス対で量産テストを実施しても故障の検出が見込めない
ことが分る。従って、これらのアドレス対は、上述した
第１の組合わせのアドレス対には含まれない。

【００５４】この一方、ＰＡＴ＝ＡＡＡでのアドレス対
１０９，１１１間、ＰＡＴ＝ＡＡＡのアドレス１１３と
ＰＡＴ＝ＢＢＢのアドレス１７とのアドレス対間、ＰＡ
Ｔ＝ＢＢＢでのアドレス対１７，１９間、アドレス対２
１，２４間、アドレス対２４，２６間、ＰＡＴ＝ＣＣＣ
でのアドレス対３６，３７間、アドレス対３７，４９間
における電流値変化率は、いずれも不良品１サンプルが
良否判定基準範囲Ｌの範囲外となり、従って、これらの
アドレス対によれば、１つの不良品サンプルに対応する
不良品を検出することが期待できる。

【００５５】また、ＰＡＴ＝ＡＡＡでのアドレス対４
３，６５間、６５，８７間、８７，１０９間、１１１，
１１３間、ＰＡＴ＝ＢＢＢでのアドレス対２６，２８
間、ＰＡＴ＝ＢＢＢのアドレス３０とＰＡＴ＝ＣＣＣの
アドレス３３とのアドレス対間、ＰＡＴ＝ＣＣＣでのア
ドレス対３３，３６間における電流値変化率は、それぞ
れ不良品２サンプルが良否判定基準範囲Ｌの範囲外とな
る。このことから、これらのアドレス対によれば、２つ
の不良品サンプルに対応する不良品を検出することが期
待できる。

【００５６】さらに、ＰＡＴ＝ＢＢＢ１９，２１間の電
流値変化率は、不良品３サンプルが全て良否判定基準範
囲Ｌの範囲外となるので、この１対のアドレス対で３つ
の不良品サンプルに対応する不良品の検出が見込め、こ
のアドレス対を用いた量産テストが最も効率的であるこ
とが分る。

【００５７】このように、アドレス対の組合わせに応じ
て不良品を検出できる可能性が異なるため、要求仕様に
応じてアドレス対（第３の組合わせのアドレス対）を選
択した上で上述の良否判定基準範囲Ｌの情報を用いて量
産テストでのＩｄｄＱ測定を実施すれば（図２、ステッ
プＳ１３０）、電流値を判定基準とした従来のＩｄｄＱ
測定による試験方法では検出できなかった不良品を高い
スループットで検出できる。これにより従来検出できな
かった故障を解析することが可能になり、設計部門、プ
ロセス部門に対してより迅速にフィードバックできる。
この結果、不良原因解明のための解析効率を向上させ、
不具合に対する早期改善を図ることができる。

【００５８】さらに、測定に用いるテストベクタのアド
レス対は、適宜組合わせることができるので、試験に要
する時間を要求仕様に応じて柔軟に調整することができ
る。

【００５９】（２）半導体試験装置の実施の一形態 次に、本発明にかかる半導体試験装置の実施の一形態に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００６０】図１２は、本実施形態の半導体試験装置の
概略構成を示すブロック図である。同図に示す半導体試
験装置１は、データ読込み部１０と、決定手段である測
定ポイント決定部２０と、ＩｄｄＱ測定部３０と、結果
表示部４０とを備え、上述した本発明にかかる半導体試
験方法に従って動作する。

【００６１】データ読込み部１０は、テストプログラ
ム、テストベクタ、並びに、良品および不良品サンプル
に関するデータを読込んで測定ポイント決定部２０に供
給する。

【００６２】図１３は、測定ポイント決定部２０の詳細
な構成を示すブロック図である。同図に示すように、測
定ポイント決定部２０は、データ取得部２４、テスタ２
２、メモリ２５、電流値変化率算出部２６、基準範囲決
定部２７、データ比較部２８および、測定範囲決定手段
である測定ポイント群決定部２９を含む。

【００６３】データ取得部２４は、データ読込み部１０
からテストプログラム、テストベクタデータ等の供給を
受け、これらのデータに基づいてテスタ２２が予め準備
された良品サンプルおよび不良品サンプルに対して多ポ
イントでのＩｄｄＱ測定を実行する。測定結果である電
流値は、各テストベクタのアドレスと対応づけられてメ
モリ２５に格納される。電流値変化率算出部２６は、メ
モリ２５から電流値およびテストベクタアドレスなどの
データを引出して各アドレス対毎に電流値変化率を良品
および不良品のそれぞれについて算出し、良品サンプル
の算出結果を基準範囲決定部２７に供給し、また、不良
品サンプルの算出結果をデータ比較部２８に供給する。

【００６４】基準範囲決定部２７は、電流値変化率算出
部２６から良品の電流値変化率の算出結果を受けて良品
変化率範囲Ｃ_Ｐと良否判定基準範囲Ｌを算出し、データ
比較部２８に供給する。

【００６５】データ比較部２８は、電流値変化率算出部
２６から供給された不良品サンプルの電流値変化率と、
基準範囲決定部２７から供給された良否判定基準範囲Ｌ
とを各アドレス対毎に相互に比較し、良否判定基準範囲
Ｌの範囲外となる電流値変化率が得られた不良品サンプ
ルのサンプル名とそのときのテストベクタのアドレス対
とを測定ポイント群決定部２９に供給する。

【００６６】測定ポイント群決定部２９は、データ比較
部２８から供給されたデータに基づいて、良否判定基準
範囲Ｌの範囲外となる不良品サンプルがより多くなるア
ドレス対を予め設定された被試験体の要求仕様に応じて
検索し、量産テスト用のアドレス対群（第１または第２
の組合わせのアドレス対）として抽出し、この量産テス
ト用アドレス対群を良否判定基準範囲Ｌとともに出力す
る。

【００６７】図１２に戻り、ＩｄｄＱ測定部３０は、量
産テスタ３２とデータ取得部３４と良否判定部３６とを
含む。

【００６８】データ取得部３４は、測定ポイント決定部
２０から量産テスト用アドレス対群および良否判定基準
範囲Ｌのデータの供給を受け、量産テスタ３２および良
否判定部３６に量産テスト用アドレス対群を供給し、ま
た、良否判定部３６に良否判定基準範囲Ｌのデータを供
給する。

【００６９】量産テスタ３２は、データ取得部３４から
供給された量産テスト用アドレス対群のデータに基づい
て、量産された被試験体のＩｄｄＱ測定を実行し、測定
結果をデータ取得部３４に供給する。データ取得部３４
はまた演算手段をも構成し、量産テスタ３２によるＩｄ
ｄＱ測定の結果から被試験体毎に各アドレス対に対応し
て電流値変化率（第２の電流値変化率）を算出し、算出
結果を良否判定部３６に供給する。

【００７０】良否判定部３６は、データ取得部３４から
供給された電流値変化率のデータと良否判定基準範囲Ｌ
のデータに基づいて各被試験体について良否を判定し、
被試験体から得られた電流値変化率のうち、良否判定基
準範囲Ｌの範囲外となる電流値変化率がある場合に、そ
の被試験体を不良品と判別する。不良品でない場合は、
次の被試験体の試験に進む。

【００７１】結果表示部４０は、良否判定部３６から受
けた判定結果を図示しないＣＲＴ（Cathode Ray Tube）
などに表示する。

【００７２】（３）記録媒体 （１）において前述した実施形態の半導体試験方法の一
連の手順は、コンピュータに実行させるプログラムとし
てフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収
納し、コンピュータに読込ませて実行させても良い。こ
れにより、本発明にかかる半導体試験方法をワークステ
ーション等の汎用コンピュータを備える試験装置を用い
て実現することができる。記録媒体は、磁気ディスクや
光ディスク等の携帯可能なものに限定されず、ハードデ
ィスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
また、前述した半導体試験方法の一連の手順を組込んだ
プログラムをインターネット等の通信回線（無線通信を
含む）を介して頒布しても良い。さらに、前述した半導
体試験方法の一連の手順を組込んだプログラムを暗号化
したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネ
ット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒
体に収納して頒布しても良い。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明は、以下の
効果を奏する。

【００７４】即ち、本発明にかかる半導体試験装置によ
れば、良品サンプルから得られた第１の電流値変化率に
基づいて良否判定基準範囲を決定する決定手段と、被試
験体から得られた第２の電流値変化率と上記良否判定基
準範囲とをアドレス対毎に比較する判定手段とを備える
ので、従来の試験装置では検出できなかった不良品を優
れたスループットで検出することができる。

【００７５】また、本発明にかかる半導体試験方法によ
れば、良品サンプルから得られた第１の電流値変化率に
基づいて良否判定基準範囲をアドレス対毎に決定する工
程と、被試験体から得られた第２の電流値変化率と上記
良否判定基準範囲とを上記アドレス対毎に比較する工程
とを備えるので、電流値を判定基準とした従来のＩｄｄ
Ｑ測定による試験方法では検出できなかった不良品を高
いスループットで検出することができる。これにより、
不良原因解明のための解析効率を向上させ、不具合に対
する早期改善を図ることができる。また、量産テスト用
のアドレス対は適宜組合わせることができるので、試験
に要する時間を要求仕様に応じて柔軟に調整することが
できる。

【００７６】また、本発明にかかる記録媒体によれば、
上述した効果を奏する半導体試験方法を汎用のコンピュ
ータを有する半導体試験装置を用いて実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる半導体試験方法の実施の一形態
を説明するフローチャートである。

【図２】本発明にかかる半導体試験方法の実施の一形態
を説明するフローチャートである。

【図３】テストベクタの一例の説明図である。

【図４】図１および図２に示す方法により多ポイントに
わたって良品サンプルをＩｄｄＱ測定した結果を示す説
明図である。

【図５】図１および図２に示す方法により多ポイントに
わたって不良品サンプルをＩｄｄＱ測定した結果を示す
説明図である。

【図６】多ポイントにわたるＩｄｄＱ測定により得られ
た電流値と測定ポイントとの関係を示す説明図である。

【図７】電流値変化率の一定義例を示す説明図である。

【図８】電流値変化率の算出方法を示すフローチャート
である。

【図９】良品の電流値変化率の一例を示す説明図であ
る。

【図１０】良否判定基準範囲の一定義例を示す説明図で
ある。

【図１１】不良品の電流値変化率の一例を示す説明図で
ある。

【図１２】本発明にかかる半導体試験装置の実施の一形
態の概略構成を示すブロック図である。

【図１３】図１２に示す半導体試験装置の測定ポイント
決定部の具体的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 半導体試験装置 １０ データ読込み部 ２０ 測定ポイント決定部 ２２ テスタ ２４，３４ データ取得部 ２５ メモリ ２６ 電流値変化率算出部 ２７ 基準範囲決定部 ２８ データ比較部 ２９ 測定ポイント群決定部 ３０ ＩｄｄＱ測定部 ３２ 量産テスタ ３６ 良否判定部 ４０ 結果表示部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の数量のテストベクタを含む測定用デ
   ータを読込む読込み手段と、 半導体装置に前記テストベクタを入力し、前記半導体装
   置から出力される電流値を前記テストベクタのアドレス
   に対応づけて測定する測定手段と、 ２つの異なる前記アドレスをアドレス対としてこのアド
   レス対に対応する２つの前記電流値相互間の電流値変化
   率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出する演算手段と、 良品サンプルに前記第１の数量のテストベクタを入力し
   て得られた第１の電流値変化率に基づいて被試験体であ
   る半導体装置の良否を判定する基準となる良否判定基準
   範囲を決定する決定手段と、 被試験体に前記テストベクタを入力して得られた第２の
   電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前記アドレス
   対毎に比較し、この比較結果に基づいて前記被試験体が
   良品であるか不良品であるかを判定する判定手段と、を
   備える半導体試験装置。
2. 【請求項２】前記決定手段は、複数の良品サンプルにつ
   いて得られた複数の前記第１の電流値変化率に基づいて
   前記良否判定基準範囲を決定することを特徴とする請求
   項１に記載の半導体試験装置。
3. 【請求項３】前記決定手段は、 不良品サンプルに前記第１の数量のテストベクタを入力
   して得られた第３の電流値変化率と前記良否判定基準範
   囲とを前記アドレス対毎に比較し、前記良否判定基準範
   囲の範囲外となる前記第３の電流値変化率に対応する前
   記アドレス対を前記第１の数量のテストベクタのアドレ
   ス対から抽出して、第１の組合わせのアドレス対群とし
   て決定する測定範囲決定手段を含み、 前記測定手段は、前記被試験体に前記第１の組合わせの
   アドレス対群に対応する前記テストベクタを入力するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の半導体試験装
   置。
4. 【請求項４】前記測定範囲決定手段は、複数の不良品サ
   ンプルについて得られた複数の前記第３の電流値変化率
   と前記良否判定基準範囲とを前記アドレス対毎に比較
   し、前記良否判定基準範囲の範囲外となる前記第３の電
   流値変化率が得られた前記不良品サンプルの数量に応じ
   て前記被試験体に入力すべき第２の組合わせのアドレス
   対群を前記第１の組合わせのアドレス対群から選出する
   ことを特徴とする請求項３に記載の半導体試験装置。
5. 【請求項５】良品サンプルである第１の半導体装置に第
   １の数量のテストベクタを入力し、前記良品サンプルか
   ら出力される電流値を前記テストベクタのアドレスに対
   応づけて測定し、第１の電流値として出力する工程と、 ２つの異なる前記アドレスをアドレス対としてこのアド
   レス対に対応する２つの前記第１の電流値相互間の変化
   率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第１の電流値
   変化率として出力する工程と、 前記第１の電流値変化率に基づいて良否判定の基準とな
   る良否判定基準範囲を前記アドレス対毎に決定する工程
   と、 被試験体である第２の半導体装置に前記第１の数量のテ
   ストベクタを入力して前記第２の半導体装置から出力さ
   れる電流値を前記アドレスに対応づけて測定し、第２の
   電流値として出力する工程と、 前記アドレス対に対応する２つの前記第２の電流値相互
   間の変化率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第２
   の電流値変化率として出力する工程と、 前記第２の電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前
   記アドレス対毎に比較し、この比較結果に基づいて前記
   第２の半導体装置が良品であるか不良品であるかを判定
   する工程と、を備える半導体試験方法。
6. 【請求項６】前記第１の半導体装置は、複数の良品サン
   プルでなり、 前記第１の電流値と前記第１の電流値変化率は、前記良
   品サンプル毎に出力され、 前記良否判定基準範囲は、複数の前記第１の電流値変化
   率に基づいて決定されることを特徴とする請求項５に記
   載の半導体試験方法。
7. 【請求項７】不良品サンプルである第３の半導体装置に
   前記第１の数量の前記テストベクタを入力し、前記第３
   の半導体装置から出力される電流値を前記アドレスに対
   応づけて測定して第３の電流値として出力する工程と、 前記アドレス対に対応する２つの前記第３の電流値相互
   間の変化率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第３
   の電流値変化率として出力する工程と、 前記第３の電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前
   記アドレス対毎に比較し、前記良否判定基準範囲の範囲
   外となる前記第３の電流値変化率に対応する前記アドレ
   ス対を第１の組合わせのアドレス対として前記第１の数
   量でなる前記アドレスから抽出する工程と、をさらに備
   え、 前記第２の電流値を測定する工程は、抽出された前記第
   １の組合わせのアドレス対に対応する前記テストベクタ
   を前記第２の半導体装置に入力して測定する工程である
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の半導体試験
   方法。
8. 【請求項８】前記第３の半導体装置は、複数の不良品サ
   ンプルでなり、 前記第３の電流値と、前記第３の電流値変化率は、前記
   不良品サンプル毎に出力され、 複数の前記不良品サンプルについて得られた前記第３の
   電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前記アドレス
   対毎に比較する工程と、 前記良否判定基準範囲の範囲外となる前記第３の電流値
   変化率が得られた前記不良品サンプルの数量に応じて前
   記第１の組合わせのアドレス対から第２の組合わせのア
   ドレス対を選出する工程と、をさらに備え、 前記第２の電流値を測定する工程は、前記第２の組合わ
   せのアドレス対に対応する前記テストベクタを前記第２
   の半導体装置に入力して測定する工程であることを特徴
   とする請求項７に記載の半導体試験方法。
9. 【請求項９】テストベクタを含む測定用データを読込む
   読込み手段と、半導体装置に前記テストベクタを入力し
   前記半導体装置から出力される電流値を測定する測定手
   段と、前記電流値に基づいて前記被試験体が良品である
   か不良品であるかを判定する判定手段と、を備える半導
   体テストシステムに用いられ、 良品サンプルである第１の半導体装置に第１の数量のテ
   ストベクタを入力し、前記良品サンプルから出力される
   電流値を前記テストベクタのアドレスに対応づけて測定
   し、第１の電流値として出力する手順と、 ２つの異なる前記アドレスをアドレス対としてこのアド
   レス対に対応する２つの前記第１の電流値相互間の変化
   率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第１の電流値
   変化率として出力する手順と、 前記第１の電流値変化率に基づいて良否判定の基準とな
   る良否判定基準範囲を前記アドレス対毎に決定する手順
   と、 被試験体である第２の半導体装置に前記第１の数量のテ
   ストベクタを入力して前記第２の半導体装置から出力さ
   れる電流値を前記アドレスに対応づけて測定し、第２の
   電流値として出力する手順と、 前記アドレス対に対応する２つの前記第２の電流値相互
   間の変化率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第２
   の電流値変化率として出力する手順と、 前記第２の電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前
   記アドレス対毎に比較し、この比較結果に基づいて前記
   第２の半導体装置が良品であるか不良品であるかを判定
   する手順と、を含む半導体試験方法をコンピュータに実
   行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能
   な記録媒体。
10. 【請求項１０】前記第１の半導体装置は、複数の良品サ
    ンプルでなり、 前記第１の電流値と前記第１の電流値変化率は、前記良
    品サンプル毎に出力され、 前記良否判定基準範囲は、複数の前記第１の電流値変化
    率に基づいて決定されることを特徴とする請求項９に記
    載の記録媒体。
11. 【請求項１１】前記半導体試験方法は、 不良品サンプルである第３の半導体装置に前記第１の数
    量の前記テストベクタを入力し、前記第３の半導体装置
    から出力される電流値を前記アドレスに対応づけて測定
    して第３の電流値として出力する手順と、 前記アドレス対に対応する２つの前記第３の電流値相互
    間の変化率を前記アドレス対毎にそれぞれ算出し、第３
    の電流値変化率として出力する手順と、 前記第３の電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前
    記アドレス対毎に比較し、前記良否判定基準範囲の範囲
    外となる前記第３の電流値変化率に対応する前記アドレ
    ス対を第１の組合わせのアドレス対として前記第１の数
    量でなる前記アドレスから抽出する手順と、をさらに含
    み、 前記第２の電流値を測定する手順は、抽出された前記第
    １の組合わせのアドレス対に対応する前記テストベクタ
    を前記第２の半導体装置に入力して測定する手順である
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の半導体試
    験方法。
12. 【請求項１２】前記第３の半導体装置は、複数の不良品
    サンプルでなり、 前記第３の電流値と前記第３の電流値変化率は、前記不
    良品サンプル毎に出力され、 前記半導体試験方法は、 複数の前記不良品サンプルについて得られた前記第３の
    電流値変化率と前記良否判定基準範囲とを前記アドレス
    対毎に比較する手順と、 前記良否判定基準範囲の範囲外となる前記第３の電流値
    変化率が得られた前記不良品サンプルの数量に応じて前
    記第１の組合わせのアドレス対から第２の組合わせのア
    ドレス対を選出する手順と、をさらに含み、 前記第２の電流値を測定する手順は、前記第２の組合わ
    せのアドレス対に対応する前記テストベクタを前記第２
    の半導体装置に入力して測定する手順であることを特徴
    とする請求項１１に記載の記録媒体。