JP2001345361A - 半導体チップの測定方法 - Google Patents

半導体チップの測定方法

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JP2001345361A
JP2001345361A JP2000397120A JP2000397120A JP2001345361A JP 2001345361 A JP2001345361 A JP 2001345361A JP 2000397120 A JP2000397120 A JP 2000397120A JP 2000397120 A JP2000397120 A JP 2000397120A JP 2001345361 A JP2001345361 A JP 2001345361A
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electrode pad
semiconductor chip
resistance
ground
measuring
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JP2000397120A
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Shintaro Sagara
真太郎 相楽
Shinichi Kaneko
真一 金子
Hiromi Tsuchida
ひろみ 土田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体回路を基に作成したネットリストよ
り、検査プログラムを自動で作成し、効率的な検査を行
う。 【解決手段】 接地にどの電極パッドが繋がっているか
の情報を含む入力情報1を基にしてネットリスト2によ
り、各電極パッドに対応した各ノード間において、抵抗
で接続された経路がないかの検索を行う(ステップ
3)。前記各ノード間の抵抗で接続された経路が直列抵
抗のみで構成される場合(ステップ4のYES)、各抵
抗の総和により各ノード間の抵抗を算出し(ステップ
5)、並列抵抗もしくは直列抵抗と並列抵抗の組み合わ
せで構成される場合(ステップ4のNO)、シミュレー
ションにより各ノード間の抵抗を算出する(ステップ
6)ことにより、各電極パッドへの入力条件,測定する
電極パッドおよび出力規格をそれぞれ決定した後(ステ
ップ7)、検査プログラムを自動作成する(ステップ
8)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの測
定に必要な入力条件,出力規格の自動設定を行い、金属
配線の短絡の有無、および基板,エピタキシャル層,P
N接合の欠陥の有無、および電極パッド間の抵抗検査な
どを行う半導体チップの測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップの製造工程においては、ウ
エハ上に所定の回路パターンを持つ多数のチップが完成
した後、各チップに分断されパッケージされるが、パッ
ケージされる前に直流性能および機能特性などの電気特
性をウエハ状態で検査して、不良チップを排除してい
る。
【0003】前記検査を行うために用いられるテスタ用
の各種検査プログラムを作成するため、図8に示すフロ
ーチャートのように、電源電圧あるいは接地に対してど
の電極パッドが繋がっているかなどの入力情報51を基
にして、人手作成52を経て検査プログラム53が作成
される。
【0004】図9は従来のリーク検査を行う場合の半導
体回路の概略図を示したものである。半導体ウエハ54
内に、電気信号を受け渡すための電極パッド55,57
のうち、接地56に対応した電極パッド57を除く電極
パッド55に一律の電圧を印加するような検査プログラ
ムを作成し、電極パッドに流れる電流を測定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の検査プログラム
作成方法では、必要な情報を基に人手で作成しており、
半導体ウエハ内において金属配線の短絡の有無を調べる
検査(以下、ショート検査という)、および基板,エピ
タキシャル層,PN接合の欠陥の有無を調べる検査(以
下、リーク検査という)、および抵抗を調べる検査(以
下、抵抗検査という)では、半導体チップの状態により
電極パッドに印加する信号が変わるために、前記情報が
不充分な場合に、作成した検査プログラムでの設定ミス
が起こり、その結果、検査に要する工数が大きいという
問題を有していた。
【0006】また従来の抵抗検査では、抵抗の接続経路
を有する2つの電極パッドの一方に電流を印加し他方を
0Vに設定し、電流を印加した電極パッドの電圧を測定
することにより前記接続経路の抵抗を検査していた。こ
こで、前記接続経路を有する2つの電極パッドの組み合
わせが複数あり、その内、互いに重複した抵抗経路があ
れば、その部分について複数検査されることになり、検
査を効率的に行えないという問題があった。
【0007】また従来のリーク検査では、電圧を印加し
た電極パッドにおける電流を測定することにより、半導
体ウエハ内のリーク電流の検証を行っていた。しかし、
このような従来の検査方法では、電圧を印加した電極パ
ッドと接地に対応した電極パッドとの間に抵抗素子で繋
がった配線経路がある場合、接地に対応した電極パッド
の方向に電流が流れるためにリーク不良と判定された。
その結果、基板,エピタキシャル層,PN接合の欠陥に
よる異常なリーク箇所の探求が困難であるという問題が
あった。
【0008】また従来では検査プログラムを人手により
作成していたために、設定ミスによって正確な電気特性
を検証できないという問題があった。
【0009】本発明は、前記従来の問題を解決するもの
であって、半導体回路を基に作成したネットリストを用
いて電極パッドに設定する入力条件,測定する電極パッ
ドおよび出力規格を正確に決定すると共に、効率的な各
種検査プログラムを作成することができる半導体チップ
の測定方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の半導体チップの測定方法は、半導体回路を
基に作成したネットリストと、接地にどの電極パッドが
繋がっているかの情報を含む入力情報を用いて、電気信
号を受け渡すための電極パッドに対応した各ノード間の
接続情報を検索するステップと、前記検索により電極パ
ッドに設定する入力条件および出力規格を決定するステ
ップと、前記各電極パッドに設定する入力条件,測定す
る電極パッドおよび出力規格を基に、検査プログラムを
自動作成するステップとからなるものである。
【0011】また本発明の半導体チップの測定方法は、
半導体回路の接続関係を基に作成したネットリストと、
接地にどの電極パッドが繋がっているかの情報を含む入
力情報とから、電気信号を受け渡すための電極パッドに
対応したノードと、接地に対応した電極パッドとの間の
経路を検索するステップと、検索した各経路について、
接地に対応した電極パッドに抵抗を介して繋がっている
か否かを検出するステップと、接地に対応した電極パッ
ドに抵抗を介して繋がっている経路の場合は検査を行わ
ないようにリーク検査プログラムを設定し、接地に対応
した電極パッドに抵抗を介して繋がっていない経路の場
合は前記ノードに電圧を印加して検査を行うようにリー
ク検査プログラムを設定するステップとからなるもので
ある。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態を説明す
るための検査プログラム作成に係るフローチャートであ
り、接地にどの電極パッドが繋がっているかの情報を含
む入力情報1および半導体回路の接続関係を基に作成し
たネットリスト2により、各電極パッドに対応した各ノ
ード間において、抵抗で接続された経路の検索を行う
(ステップ3)。前記各ノード間の抵抗で接続された経
路が直列抵抗だけで構成される場合には(ステップ4の
YES)、各抵抗の総和により各ノード間の抵抗を算出
し(ステップ5)、また並列抵抗もしくは直列抵抗と並
列抵抗の組み合わせで構成される場合には(ステップ4
のNO)、シミュレーションにより各ノード間の抵抗を
算出する(ステップ6)。ステップ3〜6を経て、ショ
ート,リークおよび抵抗の各検査において、各電極パッ
ドへの入力条件,測定する電極パッドおよび出力規格を
それぞれ決定し(ステップ7)、最終的に検査プログラ
ムを自動作成する(ステップ8)。
【0013】次に、ショート,リークおよび抵抗の各検
査プログラムの作成について説明する。
【0014】ショート検査については、図2に示すよう
に、一方の電極パッドに対応したノード9に電源12の
電圧を印加し、他方の電極パッドに対応したノード11
に接地13に示す接地状態、すなわち0Vを印加する。
そして、ノード9,11間に抵抗10の接続経路があれ
ば、電流が接地方向に流れるために、抵抗10の大きさ
によってそれぞれ出力電流の規格値を分類するように判
定し、金属配線の短絡などによる不良と区別することが
できる検査プログラムを作成する。
【0015】またリーク検査プログラムについては、図
3に示すように、電極パッドに対応したノード14に電
圧を印加して発生する電流を測定し、基板,エピタキシ
ャル層およびPN接合の欠陥による漏れ電流の検査を行
うが、接地16に対応したノード14との間に抵抗15
の接続経路が存在する場合、電極パッドに対応したノー
ド14に電圧を印加すると接地16方向に電流が発生す
るために、前記漏れ電流によるリーク不良と判定され
る。
【0016】したがって、接地16との間に抵抗15の
接続経路が存在する場合は、電極パッドに対応したノー
ド14はリーク検査を行わないように判定し、検査プロ
グラムを作成する。また接地16との間に抵抗15の接
続経路が存在しない場合はリーク検査を行うと判定し、
電極パッドに対応したノード14に電圧を印加し電流値
を測定する検査プログラムを作成する。
【0017】また抵抗検査プログラムについては、一方
の電極パッドに電流を印加し、他方の電極パッドを接
地、すなわち0Vに設定し、電流を印加した電極パッド
に発生する電圧を算出することにより、両電極パッド間
の抵抗を検査する。ここで、図4に示すように、17,
20,22で示す各電極パッドに対応したノード間にお
いて、抵抗18,19,21がそれぞれ接続している場
合の抵抗検査の方法について考える。
【0018】図4において、電極パッドに対応したノー
ド17とノード20間と、電極パッドに対応したノード
17とノード22間と、および電極パッド間に対応した
ノード20とノード22間について、それぞれ抵抗で接
続した部分の抵抗を検査すればよいが、ノード17とノ
ード20間、およびノード17とノード22間における
接続を見ると、抵抗18と抵抗19が重複しており、ま
たノード20とノード22間、およびノード17とノー
ド22間の抵抗の接続を見ると、抵抗21が重複してい
ることから、重複した抵抗の接続経路を有する部分につ
いては重複して検査が行われる。
【0019】そこで重複した抵抗の検査を最小にする方
法について考える。ノード17とノード20間には2つ
の抵抗18,19があり、ノード17とノード22間に
は3つの抵抗18,19,21があり、ノード20とノ
ード22間には1つの抵抗21があることから、ノード
17とノード22間には他の2種類の組み合わせで存在
する抵抗18,19,21を含んでいることが分かる。
したがって、ノード17とノード22間のみ検査を行う
ように判定し、検査プログラムを作成する。
【0020】図5は本実施形態のリーク検査プログラム
作成の具体的フローを示すフローチャートである。
【0021】まず前記と同様に、接地にどの電極パッド
が繋がっているかなどの入力情報31および半導体回路
の接続関係を基に作成したネットリスト32により、電
気信号を受け渡すための電極パッドに対応した各ノード
と、接地に対応した電極パッドとの間の経路の検索を行
う(ステップ33)。次に、検索した各経路について、
接地に対応した電極パッドに抵抗を介して繋がっている
か否かの検出を行い、接地に対応した電極パッドに抵抗
を介して繋がっている経路の場合には(ステップ34の
YES)、リーク検査を行わないと判定し(ステップ3
5)、リーク検査プログラムを設定する(ステップ3
7)。また、接地に対応した電極パッドに抵抗を介して
繋がっていない経路の場合には(ステップ34のN
O)、電極パッドに電圧を印加し、その電極パッドの電
流値を測定すると判定して(ステップ36)、リーク検
査プログラムを設定する(ステップ37)。
【0022】図6は前記リーク検査を行う半導体回路の
内部回路の概略図を示したものであり、半導体回路41
の内部は、半導体素子40と半導体チップの検査で電気
信号を与える電極パッドに対応した複数のノード38お
よび接地に対応したノード39から構成されている。
【0023】このリーク検査では、まず、ノード38と
接地に対応したノード39間で、第1の経路42および
第2の経路43をネットリスト上で検索する。そこで図
7に示すように、ノード38と接地に対応したノード3
9間に、抵抗44,45で繋がった経路が見つかった場
合、ノード38に電圧を印加すれば接地に対応したノー
ド39の方向に電流が流れ出す。したがって、ノード3
8に対応した電極パッドは、リーク検査を行わないよう
に判定し、リーク検査プログラムに設定を行う。なお、
この場合の電気特性の検査は、電極パッド間の抵抗を測
定するときに行われる。前記経路が見つからなかった場
合は、リーク検査の対象としてノード38に対応した電
極パッドに電圧を印加し、電流を測定するようリーク検
査プログラムに設定を行う。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体回路を基に作成したネットリストと、接地にどの
電極パッドが繋がっているかの情報を含む入力情報を用
いて、電気信号を受け渡すための電極パッドに対応した
各ノード間の接続情報を検索することにより、電極パッ
ドに設定する入力条件,測定する電極パッドおよび出力
規格を決定することができ、特に半導体チップにおける
金属配線の短絡の有無、および基板,エピタキシャル
層,PN接合の欠陥の有無、および電極パッド間の抵抗
検査を行う場合において、正確に検査プログラムを作成
することが可能となる。また抵抗検査において、重複し
た電極パッド間の抵抗の接続経路の検査を最小にするこ
とで、効率的な検査プログラムを作成することが可能と
なる。
【0025】また、電極パッドに電圧を印加して、半導
体ウエハ内のリークを検査する検査プログラムの作成に
おいて、半導体回路の接続関係を基に作成したネットリ
ストを用いて、電極パッドに対応した各ノードと接地に
対応したノードとの間に抵抗素子で繋がった経路がある
か否かを調べることで、それぞれの電極パッドに電圧を
印加するかが判定でき、異常なリーク電流のみを検出で
きる検査プログラムを自動で作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における検査プログラムの作
成に係るフローチャート
【図2】本発明の実施形態におけるショート検査に関す
る説明図
【図3】本発明の実施形態におけるリーク検査に関する
説明図
【図4】本発明の実施形態における抵抗検査に関する説
明図
【図5】本発明の実施形態におけるリーク検査プログラ
ムの作成の具体例に係るフローチャート
【図6】本発明の実施形態における図5のリーク検査プ
ログラムの作成対象である半導体回路内部を示す概略図
【図7】本発明の実施形態におけるリーク検査を行うか
どうかを判定する説明図
【図8】従来の検査プログラム作成のフローチャート
【図9】従来のリーク検査プログラムの作成対象である
半導体回路内部を示す概略図
【符号の説明】
1,31 入力情報 2,32 ネットリスト 8,37 検査プログラム 9,11,14,17,20,22,38 電極パッド
に対応するノード 10,15,18,19,21,44,45 抵抗 12 電源 13,16,39 接地 40 半導体素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 ひろみ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2G032 AA00 AC08 AD01 AE10 AG10 AL00 4M106 AA01 AD21 AD22 AD23 BA14 BA20 CA01 CA10 CA16 CB19 DJ20 DJ38 DJ40

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの検査に用いられる半導体
    チップの測定方法において、 半導体回路を基に作成したネットリストと、接地にどの
    電極パッドが繋がっているかの情報を含む入力情報を用
    いて、電気信号を受け渡すための電極パッドに対応した
    各ノード間の接続情報を検索するステップと、 前記検索により電極パッドに設定する入力条件および出
    力規格を決定するステップと、 前記各電極パッドに設定する入力条件,測定する電極パ
    ッドおよび出力規格を基に、検査プログラムを自動作成
    するステップと、 からなることを特徴とする半導体チップの測定方法。
  2. 【請求項2】 前記検査プログラムの自動作成におい
    て、ネットリストより抽出した2つの電極パッドに対応
    したノード間の抵抗による接続情報を基に、半導体チッ
    プにおける金属配線の短絡の有無、および基板,エピタ
    キシャル層,PN接合の欠陥の有無、および電極パッド
    間の抵抗の検査を行うことを特徴とする請求項1記載の
    半導体チップの測定方法。
  3. 【請求項3】 前記ノード間の抵抗による接続の経路
    が、並列抵抗もしくは直列抵抗と並列抵抗との組み合わ
    せから構成されるものについて、回路シミュレーション
    を用いて抵抗値を検知可能にしたことを特徴とする請求
    項1記載の半導体チップの測定方法。
  4. 【請求項4】 前記ノード間の抵抗による接続情報を基
    に、被測定の2つの電極パッドの組み合わせを抽出可能
    にしたことを特徴とする請求項1記載の半導体チップの
    測定方法。
  5. 【請求項5】 半導体ウエハ内の基板,エピタキシャル
    層,PN接合の欠陥の検査に用いられる半導体チップの
    測定方法おいて、 半導体回路の接続関係を基に作成したネットリストと、
    接地にどの電極パッドが繋がっているかの情報を含む入
    力情報とから、電気信号を受け渡すための電極パッドに
    対応したノードと、接地に対応した電極パッドとの間の
    経路を検索するステップと、 検索した各経路について、接地に対応した電極パッドに
    抵抗を介して繋がっているか否かを検出するステップ
    と、 接地に対応した電極パッドに抵抗を介して繋がっている
    経路の場合は検査を行わないようにリーク検査プログラ
    ムを設定し、接地に対応した電極パッドに抵抗を介して
    繋がっていない経路の場合は前記ノードに電圧を印加し
    て検査を行うようにリーク検査プログラムを設定するス
    テップと、 からなることを特徴とする半導体チップの測定方法。
  6. 【請求項6】 前記リーク検査プログラムを自動で作成
    することを特徴とする請求項5記載の半導体チップの測
    定方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113030683A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 五羊—本田摩托(广州)有限公司 一种测量功率开关器件温度的方法、介质及计算机设备
TWI803916B (zh) * 2021-01-08 2023-06-01 大陸商勝達克半導體科技(上海)有限公司 一種晶片測試機測量晶片內阻的方法

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