JP2004020503A - Semiconductor testing device, inspection method of semiconductor device or manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Semiconductor testing device, inspection method of semiconductor device or manufacturing method of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2004020503A
JP2004020503A JP2002179305A JP2002179305A JP2004020503A JP 2004020503 A JP2004020503 A JP 2004020503A JP 2002179305 A JP2002179305 A JP 2002179305A JP 2002179305 A JP2002179305 A JP 2002179305A JP 2004020503 A JP2004020503 A JP 2004020503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
address
semiconductor
memory
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002179305A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3936630B2 (en
Inventor
Katsunori Hirano
平野 克典
Shuji Kikuchi
菊地 修司
Tadanobu Toba
鳥羽 忠信
Yuji Sonoda
其田 裕次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Electronics Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2002179305A priority Critical patent/JP3936630B2/en
Publication of JP2004020503A publication Critical patent/JP2004020503A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3936630B2 publication Critical patent/JP3936630B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To materialize miniaturization and a low cost of a semiconductor testing device by small capacity programmable scrambler reducing the capacity of a scramble memory by enabling address conversion into an arbitrary address. <P>SOLUTION: In the semiconductor testing device, an algorithmic pattern generator has an address generation part and a scrambler, which has a plurality of the scramble memory. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体試験装置、および半導体装置の検査方法、製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、DRAMを代表とするメモリの高速、高集積化が進んでおり、高速化ではクロックに同期してメモリへのライト・リード動作を行う、SDRAM(シンクロナスDRAM)が主流となっている。最近では、クロックの立ち上がりエッジと、立ち下がりエッジの両方に同期してデータを出力するDDR(Double Data Rate)のSDRAMがある。これによりクロックの周波数を上げることなく、データ転送速度が2倍になり、現在の266Mbpsからさらに高速な動作が可能となっている。
【0003】
高集積化ではメモリアレイに単一のトランジスタのみを使用するDRAMの特徴により256M、512Mビットからギガビットの大容量メモリが主流となりつつある。
【0004】
また、高速・高集積化の他に重要な要素となるのがメモリの低価格である。メモリの市場競争はデッドヒートの状態であり、各社メモリの低価格化に重点をおいている。
【0005】
これらメモリを試験するための半導体試験装置では、メモリの高速・高集積化とともに試験価格の低減が求められている。試験価格の低減にはメモリを試験する半導体試験装置の低価格化が必須であり、試験装置の低価格にはメモリ試験装置を構成するLSIを高集積化し、試験装置を小型化することが最も有効である。
【0006】
DRAMなどのメモリの試験は、メモリの任意のアドレスに‘1’または‘0’のデータを書きこみ、そのアドレスよりデータを読み込んで、書きこみデータと比較してメモリが正常であるかを確認する。
【0007】
このとき、図14に記載するように(図14の入力アドレスの表の16進の行アドレスと出力アドレスの16進の行アドレスを比較すれば明らかなように)、半導体装置、例えばメモリに組み込まれている行アドレス(メモリの回路設計者が作成した行アドレス)はメモリの上段から順番に並んでいないことが多い。これはメモリの回路設計者側で機能配置等に応じて設計が行われるためである。
【0008】
例えば、図14では、4ビットメモリ(0〜15行(F行)を有する)の第3行目アドレスを検査しようとて、半導体検査(試験)装置に3(4ビットの2進法では0011)と入力し、第3行目アドレスの試験プログラムをメモリに与えた場合、試験対象であるメモリの第3行目には第10行目(A行目)のプログラムが対応しているため、検査することができない。
【0009】
従って、検査するときに入力する行アドレスとメモリに格納されている行アドレスを対応させる必要がある(これをアドレス変換という)。また、このアドレス変換はメモリの種類や製品が異なればメモリごとに回路設計が異なるため、必須となる。メモリを試験する半導体試験装置は多種多用のメモリを試験する必要があるため、半導体試験装置のアドレス変換(テストパターンに記述された共通の論理アドレスを製品毎の物理アドレスに変換する)であるスクランブル機能をもったパターン発生器が必要である。
【0010】
なお、本明細書では実際にメモリの上段から割り当てられる行アドレスを論理アドレスという。したがって、論理アドレスは全ての半導体装置(メモリ)において共通である。一方、メモリに作りこまれているの行アドレスを物理アドレスという。したがって、物理的なアドレス(物理アドレス)はメモリ開発におけるメモリセルの配置等によって、メモリメーカ及びメモリの製品毎に固有のアドレスを持つ。
【0011】
従来のパターン発生器として、公開特許広報(特願平8−94723)「メモリ半導体試験装置」に記載されているものがある。以下、この技術について説明する。
【0012】
図12に従来例のスクランブル機能を持つパターン発生器を示す。従来のパターン発生器では、スクランブラルメモリを使用してアドレス変換を行う。図12に示すパターン発生器は、試験順序に応じた規則的な論理アドレス及び試験対象となるメモリに書きこむ試験データ、制御信号を発生するアルゴリズミックパターン発生器(ALPG:ALgorithmic Pattern Generator)15と、アドレス変換を行うスクランブルメモリ(SCRAM:Scramble Random Access Memory)40と、スクランブルメモリ40の書きこみ/読み出し制御を行うメモリコントローラ12で構成される。
【0013】
アルゴリズミックパターンン発生器15では、メモリ共通の論理アドレスをアドレス発生器14より出力し、スクランブラ13に入力する。スクランブラ13ではメモリコントローラ12により入力された論理アドレスnビットをメモリアドレスとしてスクランブルメモリ(SCRAM)40に入力する。スクランブルメモリ40のデータには、試験開始前に、予め試験対象となるメモリの物理アドレスを書きこみしておき、論理アドレスに対応したメモリアドレスのデータを読み出すことで、論理アドレスからメモリの製品毎に異なる物理アドレスに変換する。変換された物理アドレスは試験対象となる被試験デバイス16に入力され試験を行う。このため、試験対象のメモリ毎にスクランブルメモリ40のデータを書き換えることで、各種のメモリの試験が可能であり、ハードウエアの変更なしにソフトウエアで多種のメモリに対応することができる。
【0014】
また、図13に示すようにスクランブルメモリ40を使用しないで、スクランブル論理のみで構成する従来例もある。この場合、スクランブラのハード規模が少なくて済む利点がある。
【問題が解決しようとする課題】
しかし、特願平8−94723に示す従来技術では、パターン発生器外部にスクランブルメモリを有し、また外部のスクランブルメモリとのインタフェースを行うためのピンが必要となる。従って、外部のスクランブルメモリ等の実装面積が必要となり、半導体試験装置が小型化できないという問題があった。
【0015】
また、近年のメモリの大容量化により、試験対象となるメモリのアドレス本数が増大に伴い、スクランブルメモリ(SCRAM)40の容量も大容量にする必要がある。例えばn=16ビットのアドレスを持つメモリを試験する場合、16ビットのアドレスを任意のアドレスに変換するためには、64k(2^16=65536の深さ)×16ビット幅のスクランブルメモリ40が必要である。
【0016】
このように、スクランブルメモリが大容量化した場合、部品(スクランブルメモリ等)の価格上昇により半導体試験装置の価格が上昇することになる。これは、試験コストの増加に伴う半導体装置の価格の増加を招くことになる。
【0017】
さらに、スクランブルメモリの容量(深さ)が増大することで、試験開始前に予めスクランブルメモリへ書き込む時間が増大する問題がある。
【0018】
また、図13に示す従来の技術では、スクランブラのハード規模が少なくて済む利点があるが、逆にメモリの製品毎に固有のスクランブル演算を行うスクランブル論理を設けるため、多種のメモリには対応できない。また、被試験デバイスとなるメモリの製品毎にハードウエアを変更する必要があるため、ハードウエアの開発及び動作確認の工数が増大する問題がある。これは、半導体装置の製造コストの上昇を招くことになる。
【0019】
本発明は、小容量または被試験対象であるメモリほど大容量化でないスクランブルメモリを用いて、被試験対象であるメモリを検査できる半導体検査装置を提供することを目的とする。
【0020】
また、本発明の他の目的は、スクランブルメモリをパターン発生器の中に内蔵した半導体試験装置を提供することを目的とする。
【0021】
また、本発明の他の目的は、半導体装置の検査コストを低減し、安価な半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【問題を解決するための手段】
前記目的の少なくとも1つを達成するために、本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次のとおりである。
(1) マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置であって、該アルゴリズミックパターン発生器はアドレス発生部とスクランブラを有し、該スクランブラは複数のスクランブルメモリを有することを特徴とする半導体試験装置。
(2) 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該半導体ウエハ状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、該検査工程では、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、該試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置から出力された試験信号を被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に掛かる発明の形態1を、図1〜図5を用いて説明する。
【0023】
図1は、本発明の一実施例である小容量プログラマブルスクランブラの構成を示したものである。本実施例の小容量プログラマブルスクランブラは、被試験デバイスであるメモリの共通の論理アドレスをメモリの製品毎に異なる固有の物理アドレスにアドレス変換が可能で、且つ、スクランブルメモリの容量を低減したものである。以下、この構成について説明する。
【0024】
被試験デバイス16を試験する場合、試験順序に応じた規則的な論理アドレス及び試験対象となるメモリに書きこむ試験データ、制御信号を発生するアルゴリズミックパターン発生器(ALPG:ALgorithmic Pattern Generator)15からの試験パターンを被試験デバイスに印加する。
【0025】
このとき、メモリで共通の論理アドレスに対して、物理的なアドレスである物理アドレスはメモリ開発におけるメモリセルの配置によって、メモリメーカ及びメモリの製品毎に固有のアドレスを持つ。つまり、論理アドレスに対して物理アドレスは製品毎に異なるアドレスを持つ。
【0026】
従って、半導体試験装置、特に多種多用のメモリを試験する必要がある半導体試験装置は、テストパターンに記述された共通の論理アドレスを製品毎の物理アドレスに変換するスクランブラ13が必要となる。
【0027】
スクランブラ13は、アルゴリズミックパターン発生器15内のアドレス発生部14から出力されたメモリ共通の論理アドレスnビットをメモリコントローラ12に入力し、メモリコントローラ12は、入力された論理アドレスをスクランブルメモリ10−1〜10―kのメモリ読み出しアドレスとしてスクランブルメモリ10−1〜10―kからデータを読み出す。
【0028】
ここで、スクランブラには、入力された論理アドレスnビットをk分割したmビットのメモリアドレスを入力する。
【0029】
各スクランブルメモリ10−1〜10−kは、アドレス発生部から入力されたアドレスnビット(被試験デバイスであるメモリのアドレスと同様)と同様のビット幅と、アドレス発生部からのアドレスnビットをk分割した後のアドレスビットをmビットとした、2のm乗の深さを有するメモリを設ける。各スクランブルメモリには試験開始前に、試験対象となるメモリの製品固有の物理アドレスの値をスクランブルメモリ10−1〜10−kのメモリデータとして格納しておく。
【0030】
このとき、各スクランブルメモリには、スクランブルメモリに入力される読み出しメモリアドレスmビットに対応した、自系に対するアドレス変換テーブル内容を出力するデータと、他のスクランブルメモリに入力される読み出しメモリアドレスmビットに対応した、他系に対するアドレス変換テーブル内容を格納しておく。
【0031】
ここで自系とは自メモリのメモリアドレスに対するアドレス変換テーブルであり、他系とは他メモリのメモリアドレスに対するアドレス変換テーブルである。
【0032】
スクランブルメモリ10−1〜10−kから読み出されたデータは、論理回路、例えば排他的論理演算を行うEOR論理11−1〜11−kに入力される。EOR論理11−1〜11−kでは、スクランブルメモリ10−1〜10−kからの読み出しデータをビット毎に排他的論理演算し出力する。EOR論理11−1〜11−kから出力された値はメモリ共通の論理アドレスからメモリ製品毎に固有の物理アドレスに変換されており、スクランブラ13の出力として、被試験デバイス16に入力される。
【0033】
上記構成により、試験が開始されるとアルゴリズミックパターン発生器15のアドレス発生部14から、試験順序に従って、メモリ共通の論理アドレスnビットが順次出力される。スクランブラ13ではスクランブルメモリ10−1〜10−kとEOR論理11−1〜11−kにより、論理アドレスを物理アドレスに変換して、被試験デバイスにアドレスを印加し、被試験デバイス16が正常であるかを試験する。
【0034】
このようにスクランブラに複数のスクランブルメモリを用いることにより、スクランブルメモリの容量を低減できる。また、これによりスクランブルメモリをスクランブラ内に内蔵することができる。
【0035】
さらに、容量が少ないスクランブルメモリを用いることにより、半導体試験装置を低減でき、従って半導体の試験コスト、製造コストを低減することができる。
【0036】
図14により具体的に被試験デバイスであるメモリのアドレスが4ビットの場合の例を示す。図14は被試験デバイスのアドレス4ビット、スクランブルメモリの分割数k=2、分割されたアドレスビット数m=2ビットの場合のスクランブラの構成図を示す。図15は比較例として、アドレス4ビットを外付けした場合のスクランブラの構成を示す。
【0037】
上述したようにスクランブラに入力されたアドレスはメモリ共通の論理アドレスであり、スクランブラによって、メモリ製品固有の物理アドレスに変換する必要がある。
【0038】
メモリコントローラ12では、入力された4ビットの論理アドレス(X3〜X0)を上位2ビット(X3〜X2)と、下位2ビット(X1〜X0)に分割し、上位2ビット(X3〜X2)はスクランブルメモリ10−1のメモリ読み出しアドレス、下位2ビット(X1〜X0)はスクランブルメモリ10−2のメモリ読み出しアドレスとして出力する。
【0039】
スクランブルメモリ10−1、10−2は、4ビットのデータ幅と、4深さ(2の2乗=4)を持つ。
【0040】
図14に示すように、スクランブルメモリ10−1には、上位2ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブル及び、下位2ビットのアドレス(他系)に対応したアドレス変換テーブルを格納しておく。スクランブルメモリ10−2も同様に下位2ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブル及び、上位2ビットのアドレス(他系)に対応したアドレス変換テーブルを格納しておく。
【0041】
スクランブルメモリ10−1、10−2からの読み出しデータ出力は排他的論理演算を行うEOR11−1、11−2に入力され、EOR演算された出力が物理アドレスとなり、被試験デバイスへ印加される。図14は上記スクランブルメモリ10−1、10−2、EOR11−1、11−2によってアドレス変換された出力結果も示している。
【0042】
なお、図16はスクランブルメモリ10−1は上位2ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブルのみを有し、スクランブルメモリ10−2も同様に下位2ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブルのみを有する場合のアドレス変換の様子を示す。
【0043】
図16から明らかなように、他系がない場合、論理アドレスから物理アドレスへのアドレス変換はできないことが分かる。
【0044】
ここで、従来構成で4ビットアドレスの変換を行う場合、4ビットのアドレスを任意のアドレスに変換するためには、2の4乗=16の深さ×4ビット幅のスクランブルメモリが1個必要である。本実施例のスクランブル方式では、16ビット(4の深さ×4ビット幅)のスクランブルメモリが×2個必要である。従って、従来メモリの容量64ビット(16×4)に対して、本実施例ではスクランブルメモリ容量を1/2に低減できる。
【0045】
以上の構成により、本発明の小容量スクランブル方式で、論理アドレスを任意の物理にアドレスに変換でき、且つスクランブルメモリの容量を低減して被試験デバイス16の試験が可能である。
【0046】
また、これにより半導体試験装置の小型、低価格化が可能となる。さらに半導体装置の試験コストおよび製造コストの低減を図ることができる。
【0047】
続いて、図2により具体的に被試験デバイスであるメモリのアドレスが16ビットの場合の例を示す。図2は被試験デバイスのアドレス16ビット、スクランブルメモリの分割数k=2、分割されたアドレスビット数m=8ビットの場合のスクランブラの構成図を示す。上述したように入力されたアドレスはメモリ共通の論理アドレスであり、スクランブラによって、メモリ製品固有の物理アドレスに変換する必要がある。メモリコントローラ12では、入力された16ビットの論理アドレス(X15〜X0)を上位8ビット
(X15〜X8)と、下位8ビット(X7〜X0)に分割し、上位8ビット(X15〜X8)はスクランブルメモリ10−1のメモリ読み出しアドレス、下位8ビット(X7〜X0)はスクランブルメモリ10−2のメモリ読み出しアドレスとして出力する。スクランブルメモリ10−1、10−2は、16ビットのデータ幅と、256深さ(2の8乗=256)である。
【0048】
スクランブルメモリ10−1には、上位8ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブル及び、下位8ビットのアドレス(他系)に対応したアドレス変換テーブルを格納しておく。スクランブルメモリ10−2も同様に下位8ビットのアドレス(自系)に対応したアドレス変換テーブル及び、上位8ビットのアドレス(他系)に対応したアドレス変換テーブルを格納しておく。
【0049】
スクランブルメモリ10−1、10−2からの読み出しデータ出力は排他的論理演算を行うEOR11−1、11−2に入力され、EOR演算された出力が物理アドレスとなり、被試験デバイスへ印加される。
【0050】
ここで、従来構成で16ビットアドレスの変換を行う場合、16ビットのアドレスを任意のアドレスに変換するためには、64k(2の16乗=65536の深さ)×16ビット幅のスクランブルメモリが必要である。従って、従来メモリの容量1048576ビット(16×65536)に対して、本発明のスクランブル方式では8192ビット(16×256×2個)であるため、スクランブルメモリ容量を1/128に低減している。
【0051】
本実施例によれば、被試験デバイスのアドレスが4ビットと16ビットの場合の例を比較すれば明らかなように、被試験デバイスのアドレスのビット数が大きい場合に、スクランブルメモリの容量を一層低減できる。
【0052】
図3に被試験デバイスであるメモリが16ビットの場合で図2のスクランブル構成でのスクランブル演算例を示す。
【0053】
ハードウエアによる具体的なアドレス変換(スクランブル)は、以下の2点の処理で行う。
1)アドレスビットの任意のビットを任意のビットへ並べ替えする。
2)アドレスビットの任意のビットを他のビットを排他的論理(EOR)演算する。
【0054】
図3に示すように、アドレス変換の処理は16ビットのアドレス(X15〜X0)に対して、ビットの並び替え及びビット間の排他的論理和(EOR)演算を行っている。
【0055】
アドレス入力X15〜X0に対して、スクランブルメモリ10−1(SCRAM1)及び、スクランブルメモリ10−2(SCRAM2)には、試験開始前に、予めスクランブル演算を行ったデータを格納しておく。例えば、上位8ビットの任意のビットを下位8ビットの任意のビットへ並びかえする場合、上位ビットがメモリ読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−1の他系データへ上位の任意ビットの値を格納しておき、下位ビットが読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−2の自系データは論理値‘0’を格納しておく。
【0056】
EOR演算を行う場合でも同様に、例えば、上位8ビット間でEOR演算したものを下位8ビットの任意のビットへ並び替えを行う場合、上位ビットがメモリ読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−1の他系データへ上位の任意ビット間でEOR演算した結果の値を格納しておき、下位ビットが読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−2の自系データは論理値‘0’を格納しておく。
【0057】
また、例えば、上位ビットの任意のビットと下位ビットの任意のビットをEOR演算し、下位ビットの任意のビットへ並び替えを行う場合、上位ビットがメモリ読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−1の他系データへ上位の任意ビットの値を格納しておき、下位ビットが読み出しアドレスとして入力されるスクランブルメモリ10−2の自系データへ下位の任意のビットの値を格納する。
【0058】
以上により格納された値を、入力されたアドレス16ビットに対応して16ビット×256深さのスクランブルメモリ読み出し、EOR演算することで、アドレス16ビットを任意のアドレスに変換することが可能である。
【0059】
図4は、メモリのアドレスが16ビットでの例について、スクランブルメモリの分割数を4分割した場合の例を示す。スクランブルメモリの分割数k=4、分割されたアドレスビット数m=4ビットの場合のスクランブラの構成図である。上述したように入力されたアドレスはメモリ共通の論理アドレスであり、スクランブラによって、メモリ製品固有の物理アドレスに変換する必要がある。メモリコントローラ12では、入力された16ビットの論理アドレス(X15〜X0)を各々4ビット(X15〜X12、X11〜X8、X7〜X4,X3〜X0)に分割し、それぞれ、スクランブルメモリ17−1、17−2、17−3、17−4のメモリ読み出しアドレス4ビットとして出力する。スクランブルメモリ17−1、17−2、17−3、17−4は、16ビットのデータ幅と、16深さ(2の4乗=16)である。同様に、従来構成で16ビットアドレスの変換を行う場合のスクランブルメモリの容量1048576ビット(16×65536)に対して、本発明のスクランブル方式でアドレスビットを4分割した場合には1024ビット(16×16×4個)であるため、スクランブルメモリ容量を1/1024に低減している。従ってメモリアドレスの分割数を増やすことによりスクランブルメモリをより低減できる。
【0060】
図5は、単一のアドレスの他に複数のアドレス及びデータに対して本発明の小容量プログラマブルスクランブラを適用した例を示す。例えば、DRAMメモリのX(ROW)アドレス16ビット、Y(Cloumn)アドレス16ビット、データ16ビットの場合、Xアドレス16ビットのスクランブル用に48ビット×256深さのスクランブルメモリ19−1、19−2、Yアドレス16ビットのスクランブル用に32ビット×256深さのスクランブルメモリ20−1、20−2、データ16ビットのスクランブル用に16ビット×256深さのスクランブルメモリ21−1.21−2を設け、被試験デバイスとなるメモリには、Xアドレス、Yアドレス、データの順番に試験パターンを印加するため、Xアドレス16ビットのアドレス変換の他に、Xアドレス16ビットのスクランブル演算結果をYアドレス16ビットのアドレス変換に反映させ、Xアドレス16ビット及びYアドレス16ビットのスクランブル演算をデータ16ビットに反映させることが可能である。
【0061】
これまでは、スクランブルメモリについて説明してきた。続いて、上述したスクランブルメモリを用いたアルゴリズミックパターン発生器について説明する。
【0062】
図7は、上記で説明した小容量プログラマブルスクランブル方式を適用したアルゴリズミックパターン発生器の構成である。以下にアルゴリズミックパターン発生器の概要について説明する。
【0063】
アルゴリズミックパターン発生器15は、図10に示すように半導体試験装置の一部を構成するものであり(半導体試験装置については後で詳しく説明する)、試験を行うための制御及び値を格納するインストラクションメモリ25、インストラクションメモリ25からの信号に基づいて、メモリ共通の論理アドレスを出力するXアドレス発生部27及びYアドレス発生部28、被試験デバイスであるメモリに書きこみするデータを発生させるデータ発生部29、被試験デバイスであるメモリへの書きこみ・読み出しなどを制御するコマンドを発生するコマンド発生部26、Xアドレスのスクランブルを行うXアドレススクランブラ42、Yアドレスのスクランブルを行うYアドレススクランブラ43、データスクランブルを行うデータスクランブラ44で構成される。
【0064】
各アドレス、データスクランブラには、上記実施例の小容量スクランブルメモリ19,20,21及び排他的論理演算を行うEOR論理、22,23,24が設けられている。
【0065】
従来、大容量メモリを試験するために大容量のスクランブルメモリが必要であり、そのためにアルゴリズミックパターン発生器の外部にスクランブルメモリを持つ必要があった。そのため、外部メモリとのインタフェースを行うためのピンが必要となり、パッケージの増大からLSIの実装面積及び価格の増大、また外部メモリの実装面積及び部品価格の増大の問題があったが、上記の小容量プログラマブルスクランブラによりアルゴリズミックパターン発生器の内部にスクランブラ13を内蔵することができる。
【0066】
図8は、上記アルゴリズミックパターン発生器を1チップに集積したALPGチップ(半導体チップ)の構成図である。ALPGチップは、インストラクションメモリ25、アドレス、データ、コマンド発生部32、スクランブルメモリ33、EOR論理11、メモリコントローラ12、制御部30、入出力パッドで構成される。上記実施例の小容量プルグラマブルスクランブラを適用することにより、スクランブルメモリ33の容量を低減でき、これによりチップ内部にスクランブルメモリ33を内蔵することができる。これにより外部にスクランブルメモリを持つ必要がなくなるため、実装面積が低減できる。さらに、アルゴリズミックパターン発生器と外部スクランブルメモリの外部でのインタフェースが不要になるため、ALPGチップの入出力パッド48のパッド数及びLSIのピン数が低減できるため、ALPG―LSIパッケージが小型化できる。
【0067】
図9は、上記ALPG−LSIを複数個使用して、被試験デバイスを多数個同時に試験する構成を示した図である。外部のスクランブルメモリが不要になり、ALPG−LSIのピン数低減によりパッケージが小型化できるため、実装面積が低減される。そのため、ALPG−LSIを基板上に複数個、実装することが可能となり、被試験デバイスを多数個同時に試験することが可能となる。
【0068】
図10は、被試験デバイスであるメモリを試験する半導体試験装置の構成図である。以下に半導体試験装置の概要について説明する。
【0069】
半導体試験装置45は、アルゴリズミックパターン発生器15からの試験パターンをタイミング発生回路35により試験パターンを出力する時間調整を行い、ピンエレクトロニクス46内のドライバ36から被試験デバイス16に与える。被試験デバイス16からの応答信号はコンパレータ37により、‘1’または‘0’のディジタル信号として認識され、論理比較器47に入力される。論理比較器47はアルゴリズミックパターン発生器15からの期待値を被試験デバイス16からの応答波形を比較し、被試験デバイス16が正常に動作しているかを試験する。判定結果が不一致の場合は、フェイル格納部38内のフェイルメモリ39に不一致であったアドレスを格納する。
【0070】
ここで、試験パターン及び期待値を出力するアルゴミズミックパターン発生器15には、上記実施例の小容量プログラマブルスクランブルが適用されており、これによりスクランブルメモリ33の容量が低減されるためLSI内部にスクランブルメモリ33を内蔵することができる。
【0071】
図11は、図10で示した半導体試験装置の外観図である。上述したように本発明の小容量プルグラマブルスクランブラを適用することにより、LSIが小型化できるため、テスト基板51にテスト回路を高密度に実装でき、装置が小型化できる。
【0072】
以上の構成により、従来ではメモリの大容量化によるスクランブルメモリの大容量化の必要により、LSI外部にスクランブルメモリを持つ必要があり、テスト回路の高集積化が隘路となっていた。しかし、本発明の小容量プログラマブルスクランブラにより、LSI内にスクランブルメモリを内蔵することが可能となる。これにより、外部スクランブルメモリが不要になり、テスト回路の高集積化、LSIピン数の低減、LSIパッケージの小型化、装置に使用するLSI数の低減により装置を小型・低価格化するこが可能である。
【0073】
続いて、上記で説明したスクランブルメモリを有する半導体試験装置を用いた半導体装置の検査(試験)方法、および半導体装置の製造方法について説明する。図6は半導体製造工程における半導体試験装置の位置づけを示した図である。
【0074】
半導体装置の製造工程は、図6に記載されているように、ウエハ処理工程、ウエハ検査工程、組立工程、製品検査工程を有する。
【0075】
上記で説明した半導体試験装置を用いた半導体装置(ウエハ)の試験は、まず、ウェハ処理工程で形成されたウェハに対してウェハ検査工程に用いることができる。このとき、ウェーハプローブに形成された接触端子を、ウェハ上の半導体チップ(半導体素子)と接続することにより、半導体試験装置でウエハ上の半導体素子の機能試験、機能選別などの試験を行う(P検)。
【0076】
次に、このP検にて正常と判定されたチップは、組立工程にてダイシング、ダイボンディング、ワイヤボンディング、モールディング、組立を行い、半導体チップが搭載されたパッケージとなる。組立されたLSIは製品検査工程で、バーンイン、DC試験、機能(ファンクション)試験、タイミング(AC)試験が行われ、正常なLSIのみ出荷される。本実施例に係る半導体試験装置による検査は、製品検査工程における半導体パッケージ(半導体装置)の検査に用いることもできる。
【0077】
なお、半導体装置の製造工程は図6に限定されることはなく、いわゆるウエハレベルCSPのように、ウエハレベルにおいて、ウエハの半導体素子上に絶縁層からなる表面保護層の形成および半導体素子の電極から配線の引き回し、外部接続端子(バンプ)を形成し、その後該ウエハをダイシングして、半導体装置を形成しても良いことは言うまでもない。
【0078】
上記実施例で説明したの小容量プログラマブルスクランブラを用いることにより、半導体チップ(半導体パッケージ)の検査コスト、半導体装置の製造コストを低減できる。また、大容量を有する最新の半導体チップ(半導体パッケージ)をその最新の半導体チップより旧型で小容量の半導体チップ(スクランブルメモリ)を用いて検査し、製造することができる。
【0079】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0080】
また、上記実施例において開示した観点の代表的なものは次の通りである。
(1) マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置であって、
該アルゴリズミックパターン発生器はアドレス発生部とスクランブラを有し、該スクランブラは複数のスクランブルメモリを有することを特徴とする半導体試験装置。
(2) 上記(1)に記載の半導体試験装置であって、前記スクランブルメモリの容量は前記被試験対象である半導体装置の容量より小さいことを特徴とする半導体試験装置。
(3) 上記(1)または(2)に記載の半導体試験装置であって、前記スクランブラは前記アドレス発生器から出力されたアドレスを複数に分割する部分と、該分割されたアドレスの第一の部分が入力される第一のスクランブルメモリと、該分割されたアドレスの第二の部分が入力される第二のスクランブルメモリを有することを特徴とする半導体試験装置。
(4) 上記(3)に記載の半導体試験装置であって、前記第一および第二のスクランブルメモリは、前記分割されたアドレスの第一の部分または第二の部分と、前記アドレス発生部で発生されたアドレスを前記被試験対象である半導体装置の所定のアドレスに変換するときに用いられる部分とを有することを特徴とする半導体試験装置。
(5) 上記(1)から(3)のいずれかに記載の半導体試験装置であって、前記スクランブルメモリの各々は、該スクランブルメモリに入力されるアドレスデータと、該アドレスデータと異なるデータとを含むアドレス変換テーブルを有すること特徴とする半導体試験装置。
(6) 上記(1)から(5)のいずれかに記載の半導体試験装置であって、前記アルゴリズミックパターン発生器は、前記スクランブルメモリと該アルゴリズミックパターン発生器の出力端子との間に、該スクランブルメモリのそれぞれ接続されている複数の論理回路を有することを特徴とする半導体試験装置。
(7) 上記(6)に記載の半導体試験装置であって、前記論理回路はEOR論理回路であることを特徴とする半導体試験装置。
(8) 上記(6)に記載の半導体試験装置であって、前記論理回路は前記スクランブルメモリのそれぞれから出力されたアドレスを前記被試験対象である半導体装置の所定のアドレスに変換することを特徴とする半導体試験装置。
(9) 被試験対象である半導体装置を試験するための半導体試験装置であって、該半導体試験装置は、試験パターンを発生するアルゴリズミックパターン発生器内に、アドレス発生部と該アドレス発生部で発生した論理アドレスを該半導体装置の物理アドレスに変換するスクランブラを有し、該スクランブラは、該アドレス変換部から該スクランブラに入力されたアドレスnビットをメモリアドレスとしてスクランブルメモリの制御を行うメモリコントローラと、該メモリコントローラからのメモリアドレスに従って、一定の変換テーブル内容を出力する複数のスクランブルメモリと、該メモリコントローラからのメモリアドレスに従って出力された該スクランブルメモリからの出力データを排他的論理和演算するEOR論理とを備え、該スクランブルメモリは、該半導体装置のアドレスnビットと同様のnビット幅と、該被試験デバイスのアドレスnビットを該スクランブルメモリの数に応じて分割したmビットとしたときに、2のm乗の深さとを持ち、さらに各スクランブルメモリは、自系に対するアドレス変換テーブル内容を出力するデータと、他系に対するアドレス変換テーブル内容を有することを特徴とする半導体試験装置。
【0081】
なお、(9)に記載した半導体装置では、さらにパターン発生器からから被試験デバイスに試験パターンを与え、被試験デバイスからの応答波形と、前記パターン発生器からの期待値パターンとを論理比較器で演算し、不一致を検出した場合にフェイルメモリの前記不一致の発生した被試験メモリのアドレスと同じアドレスにフェイルデータを書き込むようにしてもよい。
(10) 上記(1)から(9)のいずれかに記載の半導体試験装置から出力された試験信号を前記被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の検査方法。
(11) 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該半導体ウエハ状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、該試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置から出力された試験信号を被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(12) 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該半導体ウエハ状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、該被試験対象である半導体装置の容量より小さい容量を有する複数のスクランブルメモリを用いて形成された試験信号を該被試験対象である半導体装置に印加することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(13) 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該ダイシングされ個別化された状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、該試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置から出力された試験信号を被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(14) 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該ダイシングされ個別化された状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、該被試験対象である半導体装置の容量より小さい容量を有する複数のスクランブルメモリを用いて形成された試験信号を該被試験対象である半導体装置に印加することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【0082】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって、少なくとも次のいずれかの効果を得ることができる。
【0083】
(1)大容量メモリを試験する場合でも任意の論理アドレスをメモリ製品毎に異なる多種の物理アドレスに変換することができ、かつスクランブルメモリの容量を低減できる。
【0084】
(2)これにより、スクランブルメモリをLSI(ALPG)に内蔵することができる。
【0085】
(3)これにより半導体試験装置の小型、低価格化が実現できる。
【0086】
(4)半導体試験装置の低価格化により試験価格が低減でき、被試験デバイスであるメモリの製品価格の低減できる。
【0087】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラの構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラの一例を示す構成図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラの動作を説明するための図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラの一例を示す構成図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラの一例を示す構成図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る半導体製造工程における小容量プログラマブルスクランブラの位置づけを示した図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラを適用したアルゴリズミックパターン発生器の構成図である。
【図8】本発明の実施の形態に係るALPGチップの構成図である。
【図9】本発明の実施の形態に係るマルチALPGを使用した試験の構成図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラを適用した半導体試験装置の構成図である。
【図11】本発明の実施の形態に係る小容量プログラマブルスクランブラを適用した半導体試験装置の外観図である。
【図12】従来のスクランブラの一例を示す構成図である。
【図13】従来のスクランブラの一例を示す構成図である。
【図14】本発明の実施の形態に係るアドレス4bit時の例を示す構成図である。
【図15】従来のアドレス4bit時の例を示す構成図である。
【図16】本発明の実施の形態に係るアドレス4bit時の他系がない場合の例を示す構成図である。
【符号の説明】
10、17,19,20,21,33,40…スクランブルメモリ、11,18,22,23,24…EOR論理、12…メモリコントローラ、13、34…スクランブラ、14…アドレス発生部、15…アルゴリズミックパターン発生器、16…被試験デバイス、25…インストラクションメモリ、26…コマンド発生部、27…Xアドレス発生部、28…Yアドレス発生部、29…データ発生部、30…制御部、31…Y演算部、32…アドレス、データ、コマンド発生部、35…タイミング発生器、36…ドライバ、37…コンパレータ、38…フェイル格納部、39…フェイルメモリ、41…スクランブル論理部、42…Xアドレススクランブラ、43…Yアドレススクランブラ、44…データスクランブラ、45…半導体試験装置、46…ピンエレクトロニクス、47…比較器、48…入出力パッド、49…ALPGチップ、50…制御用コンピュータ、51…テスト基板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor test apparatus, an inspection method of a semiconductor device, and a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, high-speed and high-integration memories such as DRAMs have been developed, and SDRAMs (synchronous DRAMs), which perform a write / read operation to and from a memory in synchronization with a clock, have become mainstream. Recently, there is a DDR (Double Data Rate) SDRAM that outputs data in synchronization with both a rising edge and a falling edge of a clock. As a result, the data transfer rate is doubled without increasing the frequency of the clock, and higher-speed operation than the current 266 Mbps is possible.
[0003]
In high integration, large-capacity memories of 256 Mbytes, 512 Mbits to gigabits are becoming mainstream due to the characteristics of DRAMs using only a single transistor for a memory array.
[0004]
Another important factor in addition to high speed and high integration is the low cost of the memory. The market competition for memory is in a state of dead heat, and each company is focusing on lowering the price of memory.
[0005]
In a semiconductor test apparatus for testing these memories, there is a demand for a high-speed and high-integration memory and a reduction in test price. In order to reduce the test price, it is essential to reduce the price of semiconductor test equipment for testing memory. For the low cost of test equipment, it is most necessary to increase the integration of the LSI that constitutes the memory test equipment and reduce the size of the test equipment. It is valid.
[0006]
In testing a memory such as a DRAM, write "1" or "0" data to an arbitrary address in the memory, read the data from that address, and compare it with the written data to check if the memory is normal I do.
[0007]
At this time, as shown in FIG. 14 (as apparent from comparing the hexadecimal row address of the input address table of FIG. 14 with the hexadecimal row address of the output address), the semiconductor device is incorporated in a memory, for example, a memory. Row addresses (row addresses created by a memory circuit designer) are often not arranged in order from the top of the memory. This is because the memory circuit designer designs the memory according to the function arrangement and the like.
[0008]
For example, in FIG. 14, in order to inspect the address of the third row of a 4-bit memory (having 0 to 15 rows (F rows)), the semiconductor inspection (test) apparatus is required to execute 3 (0011 in the 4-bit binary system). ), And the test program at the address of the third row is given to the memory, the program of the tenth row (the A-th row) corresponds to the third row of the memory to be tested. Can not be inspected.
[0009]
Therefore, it is necessary to make the row address input at the time of inspection correspond to the row address stored in the memory (this is called address conversion). This address conversion is indispensable because the circuit design differs for each memory if the memory type or product is different. Since a semiconductor test device for testing a memory needs to test a wide variety of memories, scrambling, which is address conversion (conversion of a common logical address described in a test pattern into a physical address for each product) of the semiconductor test device, is performed. A functioning pattern generator is required.
[0010]
In this specification, a row address actually assigned from the upper stage of the memory is called a logical address. Therefore, the logical address is common to all the semiconductor devices (memory). On the other hand, the row address built in the memory is called a physical address. Therefore, a physical address (physical address) has a unique address for each memory maker and each memory product depending on the arrangement of memory cells in memory development.
[0011]
2. Description of the Related Art As a conventional pattern generator, there is a pattern generator described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 8-94723, “Memory Semiconductor Test Apparatus”. Hereinafter, this technique will be described.
[0012]
FIG. 12 shows a conventional pattern generator having a scramble function. In a conventional pattern generator, address conversion is performed using a scrambled memory. The pattern generator shown in FIG. 12 includes an algorithmic pattern generator (ALPG) 15 for generating a regular logical address according to the test order, test data to be written in a memory to be tested, and a control signal. , A scramble memory (SCRAM: Scramble Random Access Memory) 40 for performing address conversion, and a memory controller 12 for controlling writing / reading of the scramble memory 40.
[0013]
In the algorithmic pattern generator 15, a logical address common to the memories is output from the address generator 14 and input to the scrambler 13. The scrambler 13 inputs n bits of the logical address input by the memory controller 12 to a scramble memory (SCRAM) 40 as a memory address. Before starting the test, the physical address of the memory to be tested is written in advance in the data of the scramble memory 40, and the data of the memory address corresponding to the logical address is read. To a different physical address. The converted physical address is input to the device under test 16 to be tested and is tested. Therefore, by rewriting the data of the scramble memory 40 for each memory to be tested, various memories can be tested, and various kinds of memories can be supported by software without changing hardware.
[0014]
In addition, as shown in FIG. 13, there is a conventional example in which the scramble memory 40 is not used and only the scramble logic is used. In this case, there is an advantage that the hardware scale of the scrambler can be reduced.
[Problem to be solved]
However, in the prior art disclosed in Japanese Patent Application No. 8-94723, a scramble memory is provided outside the pattern generator, and pins for interfacing with the external scramble memory are required. Therefore, there is a problem that a mounting area for an external scramble memory or the like is required, and the semiconductor test apparatus cannot be miniaturized.
[0015]
Further, with the recent increase in memory capacity, the number of addresses of the memory to be tested has increased, and the capacity of the scramble memory (SCRAM) 40 has to be increased. For example, when testing a memory having an address of n = 16 bits, in order to convert a 16-bit address into an arbitrary address, a scrambling memory 40 of 64 k (2 ^ 16 = 65536 depth) × 16-bit width is used. is necessary.
[0016]
As described above, when the capacity of the scramble memory is increased, the price of the semiconductor test apparatus rises due to the rise in the price of parts (scramble memory and the like). This leads to an increase in the price of the semiconductor device due to an increase in the test cost.
[0017]
Furthermore, the increase in the capacity (depth) of the scrambled memory causes a problem that the time for writing into the scrambled memory before the test starts increases.
[0018]
Further, the conventional technique shown in FIG. 13 has an advantage that the hardware scale of the scrambler is small, but conversely, since a scramble logic for performing a unique scramble operation is provided for each memory product, it is compatible with various types of memories. Can not. Further, since it is necessary to change the hardware for each product of the memory to be the device under test, there is a problem that the number of steps of hardware development and operation confirmation increases. This leads to an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device.
[0019]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor inspection apparatus capable of inspecting a memory under test using a small capacity or a scramble memory whose capacity is not as large as the memory under test.
[0020]
It is another object of the present invention to provide a semiconductor test apparatus in which a scramble memory is built in a pattern generator.
[0021]
Another object of the present invention is to provide a low-cost semiconductor device and a method for manufacturing the same, which reduce the inspection cost of the semiconductor device.
[Means to solve the problem]
In order to achieve at least one of the above objects, an outline of a representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) A master clock, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates a test waveform, and tests the test waveform under test. A semiconductor test apparatus having a driver applied to a semiconductor device, a comparison circuit for determining a response waveform from a semiconductor device under test, and a fail memory for storing a determined result, wherein the algorithmic pattern generation is performed. A semiconductor testing apparatus, comprising: an address generator and a scrambler, wherein the scrambler has a plurality of scramble memories.
(2) a step of forming circuit elements on the semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements and external connection terminals on the semiconductor wafer, and forming a protective film on the semiconductor wafer A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of dicing the semiconductor wafer; and a step of inspecting the semiconductor device in a state of the semiconductor wafer, wherein the inspection step includes a master clock and information about a test waveform. An algorithmic pattern generator for generating test pattern data, a timing generation circuit for receiving the test pattern data and generating the test waveform, a driver for applying the test waveform to the semiconductor device under test, and a device under test Semiconductor test apparatus having comparison circuit for determining response waveform from semiconductor device and fail memory for storing the determined result A semiconductor device is inspected by applying a test signal output from the semiconductor device to a semiconductor device to be tested.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0023]
FIG. 1 shows a configuration of a small capacity programmable scrambler according to one embodiment of the present invention. The small-capacity programmable scrambler according to the present embodiment is capable of converting a common logical address of a memory as a device under test into a unique physical address different for each memory product, and reducing the capacity of the scrambled memory. It is. Hereinafter, this configuration will be described.
[0024]
When the device under test 16 is tested, an algorithmic pattern generator (ALPG) 15 that generates a regular logical address according to the test order, test data to be written in a memory to be tested, and a control signal is used. Is applied to the device under test.
[0025]
At this time, a physical address, which is a physical address, has a unique address for each memory maker and each memory product depending on the arrangement of the memory cells in memory development with respect to a common logical address in the memory. That is, the physical address has a different address for each product with respect to the logical address.
[0026]
Therefore, a semiconductor test apparatus, particularly a semiconductor test apparatus that needs to test a wide variety of memories, requires a scrambler 13 that converts a common logical address described in a test pattern into a physical address for each product.
[0027]
The scrambler 13 inputs n bits of the logical address common to the memory output from the address generator 14 in the algorithmic pattern generator 15 to the memory controller 12, and the memory controller 12 converts the input logical address into the scrambled memory 10 Data is read from the scramble memories 10-1 to 10-k as memory read addresses of -1 to 10-k.
[0028]
Here, an m-bit memory address obtained by dividing the input n-bit logical address by k is input to the scrambler.
[0029]
Each of the scramble memories 10-1 to 10-k has the same bit width as the address n bits input from the address generator (similar to the address of the memory as the device under test) and the address n bits from the address generator. A memory having a depth of 2 m raised to m address bits after the k division is provided. Prior to the start of the test, the product-specific physical address value of the memory to be tested is stored in each scramble memory as memory data of the scramble memories 10-1 to 10-k.
[0030]
At this time, each scramble memory has data for outputting the contents of the address conversion table for its own system corresponding to m bits of the read memory address input to the scramble memory, and m bits for the read memory address input to the other scramble memories. The contents of the address conversion table corresponding to the other system are stored.
[0031]
Here, the own system is an address conversion table for a memory address of the own memory, and the other system is an address conversion table for a memory address of another memory.
[0032]
The data read from the scramble memories 10-1 to 10-k is input to a logic circuit, for example, EOR logics 11-1 to 11-k for performing an exclusive logical operation. In the EOR logics 11-1 to 11-k, the read data from the scramble memories 10-1 to 10-k are subjected to exclusive logical operation for each bit and output. The values output from the EOR logics 11-1 to 11-k are converted from logical addresses common to memories to physical addresses unique to each memory product, and input to the device under test 16 as an output of the scrambler 13. .
[0033]
With the above configuration, when the test is started, n bits of the logical address common to the memories are sequentially output from the address generator 14 of the algorithmic pattern generator 15 in accordance with the test order. The scrambler 13 converts the logical address into a physical address by the scramble memories 10-1 to 10-k and the EOR logics 11-1 to 11-k, applies the address to the device under test, and makes the device under test 16 normal. Test whether
[0034]
By using a plurality of scramble memories for the scrambler, the capacity of the scramble memory can be reduced. This also allows the scramble memory to be built in the scrambler.
[0035]
Further, by using a scramble memory having a small capacity, the number of semiconductor test devices can be reduced, and therefore, the cost for testing and manufacturing semiconductors can be reduced.
[0036]
FIG. 14 shows a specific example in which the address of the memory as the device under test is 4 bits. FIG. 14 shows a configuration diagram of the scrambler when the address of the device under test is 4 bits, the number of divisions of the scramble memory k = 2, and the number of divided address bits m = 2 bits. FIG. 15 shows, as a comparative example, a configuration of a scrambler in which four bits of an address are externally provided.
[0037]
As described above, the address input to the scrambler is a logical address common to the memory, and needs to be converted into a physical address unique to the memory product by the scrambler.
[0038]
The memory controller 12 divides the input 4-bit logical address (X3 to X0) into upper 2 bits (X3 to X2) and lower 2 bits (X1 to X0), and the upper 2 bits (X3 to X2) The lower two bits (X1 to X0) of the memory read address of the scramble memory 10-1 are output as the memory read address of the scramble memory 10-2.
[0039]
The scramble memories 10-1 and 10-2 have a data width of 4 bits and a depth of 4 (2 2 = 4).
[0040]
As shown in FIG. 14, the scramble memory 10-1 stores an address conversion table corresponding to an upper 2-bit address (own system) and an address conversion table corresponding to a lower 2-bit address (other system). Keep it. Similarly, the scramble memory 10-2 stores an address conversion table corresponding to the lower 2-bit address (own system) and an address conversion table corresponding to the upper 2-bit address (other system).
[0041]
Read data outputs from the scramble memories 10-1 and 10-2 are input to EORs 11-1 and 11-2 for performing exclusive logical operation, and the output subjected to the EOR operation becomes a physical address and is applied to a device under test. FIG. 14 also shows the output result of the address conversion by the scramble memories 10-1 and 10-2 and the EORs 11-1 and 11-2.
[0042]
FIG. 16 shows that the scramble memory 10-1 has only an address conversion table corresponding to the upper two-bit address (own system), and the scramble memory 10-2 similarly supports the lower 2-bit address (own system). Address conversion in the case where only the converted address conversion table is provided.
[0043]
As is clear from FIG. 16, when there is no other system, it can be understood that address conversion from a logical address to a physical address cannot be performed.
[0044]
Here, when converting a 4-bit address with the conventional configuration, one scrambling memory having a depth of 2 4 = 16 × 4 bits is required to convert a 4-bit address to an arbitrary address. It is. In the scrambling method of this embodiment, x2 scramble memories of 16 bits (4 depths x 4 bits width) are required. Therefore, in the present embodiment, the capacity of the scramble memory can be reduced to half of the capacity of the conventional memory of 64 bits (16 × 4).
[0045]
With the above configuration, the small address scrambling method of the present invention can convert a logical address into an arbitrary physical address, and can test the device under test 16 with a reduced capacity of the scramble memory.
[0046]
Further, this makes it possible to reduce the size and cost of the semiconductor test apparatus. Further, test costs and manufacturing costs of the semiconductor device can be reduced.
[0047]
Next, FIG. 2 shows an example in which the address of the memory as the device under test is 16 bits. FIG. 2 shows a configuration diagram of the scrambler when the address of the device under test is 16 bits, the number of divisions of the scramble memory k = 2, and the number of divided address bits m = 8 bits. The address input as described above is a logical address common to memories, and needs to be converted into a physical address unique to a memory product by a scrambler. The memory controller 12 converts the input 16-bit logical address (X15 to X0) into the upper 8 bits.
(X15 to X8) and lower 8 bits (X7 to X0), the upper 8 bits (X15 to X8) are the memory read address of the scramble memory 10-1, and the lower 8 bits (X7 to X0) are the scramble memory 10 -2 as a memory read address. The scramble memories 10-1 and 10-2 have a data width of 16 bits and a depth of 256 (2 8 = 256).
[0048]
The scramble memory 10-1 stores an address conversion table corresponding to an upper 8-bit address (own system) and an address conversion table corresponding to a lower 8-bit address (other system). Similarly, the scramble memory 10-2 stores an address conversion table corresponding to the lower 8-bit address (own system) and an address conversion table corresponding to the upper 8-bit address (other system).
[0049]
Read data outputs from the scramble memories 10-1 and 10-2 are input to EORs 11-1 and 11-2 for performing exclusive logical operation, and the output subjected to the EOR operation becomes a physical address and is applied to a device under test.
[0050]
Here, when a 16-bit address is converted in the conventional configuration, a scrambling memory of 64k (2 @ 16 = 65536 depth) × 16-bit width is used to convert a 16-bit address to an arbitrary address. is necessary. Accordingly, since the scrambling method of the present invention has 8192 bits (16 × 256 × 2) compared to the capacity of the conventional memory of 1048576 bits (16 × 65536), the scrambling memory capacity is reduced to 1/128.
[0051]
According to the present embodiment, as can be seen from a comparison of the case where the address of the device under test is 4 bits and 16 bits, when the number of bits of the address of the device under test is large, the capacity of the scramble memory is further increased. Can be reduced.
[0052]
FIG. 3 shows an example of a scramble calculation in the scramble configuration of FIG. 2 when the memory as the device under test has 16 bits.
[0053]
Specific address conversion (scramble) by hardware is performed by the following two processes.
1) Arbitrary bits of the address bits are rearranged into arbitrary bits.
2) Exclusive logical (EOR) operation is performed on an arbitrary bit of the address bit and the other bit.
[0054]
As shown in FIG. 3, in the address conversion process, the rearrangement of the bits and the exclusive OR (EOR) operation between the bits are performed on the 16-bit addresses (X15 to X0).
[0055]
In response to the address inputs X15 to X0, the scrambled memory 10-1 (SCRAM1) and the scrambled memory 10-2 (SCRAM2) store data on which scramble calculation has been performed before the start of the test. For example, when rearranging an arbitrary bit of the upper 8 bits into an arbitrary bit of the lower 8 bits, the value of the upper arbitrary bit is added to other system data of the scramble memory 10-1 in which the upper bit is input as a memory read address. The logical value "0" is stored in the self-system data of the scramble memory 10-2 in which the lower bits are input as the read address.
[0056]
Similarly, in the case of performing the EOR operation, for example, when rearranging the result of the EOR operation between the upper 8 bits into an arbitrary lower 8 bits, the scramble memory 10-1 in which the upper bits are input as a memory read address The value of the result of the EOR operation between any upper bits in the other system data is stored, and the own system data of the scramble memory 10-2 in which the lower bits are input as a read address stores a logical value '0'. Keep it.
[0057]
Also, for example, when performing an EOR operation on an arbitrary bit of an upper bit and an arbitrary bit of a lower bit and rearranging the bit to an arbitrary bit of the lower bit, the scramble memory 10-1 in which the upper bit is input as a memory read address The value of an arbitrary high-order bit is stored in the other-system data, and the value of any low-order bit is stored in the own-system data of the scramble memory 10-2 in which the low-order bit is input as a read address.
[0058]
By reading the stored value from the scrambled memory of 16 bits × 256 depth corresponding to the input address of 16 bits and performing EOR operation, it is possible to convert the address of 16 bits into an arbitrary address. .
[0059]
FIG. 4 shows an example in which the number of divisions of the scramble memory is divided into four for an example in which the memory address is 16 bits. FIG. 3 is a configuration diagram of a scrambler when the number of divisions of the scramble memory is k = 4 and the number of divided address bits is m = 4 bits. The address input as described above is a logical address common to memories, and needs to be converted into a physical address unique to a memory product by a scrambler. The memory controller 12 divides the input 16-bit logical address (X15 to X0) into four bits (X15 to X12, X11 to X8, X7 to X4, X3 to X0), respectively, and , 17-2, 17-3, and 17-4 are output as 4 bits. The scramble memories 17-1, 17-2, 17-3, and 17-4 have a data width of 16 bits and a depth of 16 (2 to the fourth power = 16). Similarly, when the address bits are divided into four by the scrambling method according to the present invention, while the capacity of the scramble memory is 1048576 bits (16 × 65536) when the 16-bit address is converted in the conventional configuration, 1024 bits (16 × 16 16 × 4), the scramble memory capacity is reduced to 1/1024. Therefore, the scramble memory can be further reduced by increasing the number of divided memory addresses.
[0060]
FIG. 5 shows an example in which the small capacity programmable scrambler of the present invention is applied to a plurality of addresses and data in addition to a single address. For example, in the case of a DRAM memory having an X (ROW) address of 16 bits, a Y (Cloud) address of 16 bits, and data of 16 bits, scrambling memories 19-1 and 19- having a depth of 48 bits × 256 for scrambling the X address of 16 bits. 2. Scrambling memories 20-1 and 20-2 of 32 bits × 256 depth for scrambling of 16 bits of Y address, and scrambling memories 21-1.21-2 of 16 bits × 256 depth for scrambling of 16 bits of data. In order to apply a test pattern in the order of the X address, the Y address, and the data to the memory to be the device under test, in addition to the X address 16 bit address conversion, the X address 16 bit scramble operation result is converted to the Y address. X-address 16 bits And it is possible to reflect the Y address 16 bits of the scramble operation on 16-bit data.
[0061]
So far, the scramble memory has been described. Next, an algorithmic pattern generator using the above-described scramble memory will be described.
[0062]
FIG. 7 shows a configuration of an algorithmic pattern generator to which the small capacity programmable scrambling method described above is applied. The outline of the algorithmic pattern generator will be described below.
[0063]
The algorithmic pattern generator 15 constitutes a part of a semiconductor test apparatus as shown in FIG. 10 (the semiconductor test apparatus will be described in detail later), and stores control and values for performing a test. An X-address generation unit 27 and a Y-address generation unit 28 for outputting a logical address common to the memories based on a signal from the instruction memory 25, and data generation for generating data to be written to a memory as a device under test A command generator 26 for generating a command for controlling writing / reading to / from a memory which is a device under test; an X address scrambler 42 for scrambling an X address; a Y address scrambler for scrambling a Y address 43, Data scramble for data scramble Consisting of assembler 44.
[0064]
Each address and data scrambler is provided with the small-capacity scramble memories 19, 20, and 21 of the above embodiment and EOR logics 22, 23, and 24 for performing exclusive logical operations.
[0065]
Conventionally, a large-capacity scrambling memory is required to test a large-capacity memory, and therefore, it is necessary to have a scrambling memory outside the algorithmic pattern generator. For this reason, pins for interfacing with the external memory are required, and there has been a problem of an increase in the mounting area and the price of the LSI due to an increase in the package and an increase in the mounting area and the component price of the external memory. The capacity-programmable scrambler allows the scrambler 13 to be built in the algorithmic pattern generator.
[0066]
FIG. 8 is a configuration diagram of an ALPG chip (semiconductor chip) in which the above algorithmic pattern generator is integrated into one chip. The ALPG chip includes an instruction memory 25, an address, data, a command generator 32, a scramble memory 33, an EOR logic 11, a memory controller 12, a controller 30, and input / output pads. By applying the small-capacity programmable scrambler of the above embodiment, the capacity of the scramble memory 33 can be reduced, and the scramble memory 33 can be built in the chip. This eliminates the need to have an external scramble memory, so that the mounting area can be reduced. Further, since the interface between the algorithmic pattern generator and the external scramble memory is unnecessary, the number of pads of the input / output pads 48 of the ALPG chip and the number of pins of the LSI can be reduced, so that the ALPG-LSI package can be downsized. .
[0067]
FIG. 9 is a diagram showing a configuration in which a plurality of devices under test are tested simultaneously using a plurality of the above ALPG-LSIs. An external scramble memory is not required, and the package can be miniaturized by reducing the number of pins of the ALPG-LSI, so that the mounting area is reduced. Therefore, a plurality of ALPG-LSIs can be mounted on the substrate, and a large number of devices under test can be tested at the same time.
[0068]
FIG. 10 is a configuration diagram of a semiconductor test apparatus for testing a memory as a device under test. The outline of the semiconductor test apparatus will be described below.
[0069]
The semiconductor test apparatus 45 adjusts the time for outputting the test pattern from the algorithmic pattern generator 15 by the timing generation circuit 35 by the timing generation circuit 35, and provides the same to the device under test 16 from the driver 36 in the pin electronics 46. The response signal from the device under test 16 is recognized as a digital signal of “1” or “0” by the comparator 37 and is input to the logical comparator 47. The logic comparator 47 compares the expected value from the algorithmic pattern generator 15 with the response waveform from the device under test 16 to test whether the device under test 16 is operating normally. If the determination result is a mismatch, the mismatched address is stored in the fail memory 39 in the fail storage unit 38.
[0070]
Here, the small-capacity programmable scramble of the above embodiment is applied to the algorithmic pattern generator 15 that outputs the test pattern and the expected value, and the capacity of the scramble memory 33 is reduced. A scramble memory 33 can be incorporated.
[0071]
FIG. 11 is an external view of the semiconductor test apparatus shown in FIG. As described above, by applying the small-capacity programmable scrambler of the present invention, the size of the LSI can be reduced, so that the test circuit can be mounted on the test board 51 with high density, and the device can be reduced in size.
[0072]
With the configuration described above, conventionally, it is necessary to provide a scramble memory outside the LSI due to the need for increasing the capacity of the scramble memory by increasing the capacity of the memory, and the high integration of the test circuit has been a bottleneck. However, the small-capacity programmable scrambler of the present invention makes it possible to incorporate a scramble memory in an LSI. This eliminates the need for an external scramble memory, and makes it possible to reduce the size and cost of the device by increasing the integration of the test circuit, reducing the number of LSI pins, reducing the size of the LSI package, and reducing the number of LSIs used in the device. It is.
[0073]
Subsequently, a method of testing (testing) a semiconductor device using the semiconductor test device having the scramble memory described above and a method of manufacturing the semiconductor device will be described. FIG. 6 is a diagram showing the position of a semiconductor test apparatus in a semiconductor manufacturing process.
[0074]
The manufacturing process of the semiconductor device includes a wafer processing step, a wafer inspection step, an assembly step, and a product inspection step, as shown in FIG.
[0075]
The test of a semiconductor device (wafer) using the above-described semiconductor test apparatus can be first used in a wafer inspection process on a wafer formed in a wafer processing process. At this time, by connecting the contact terminal formed on the wafer probe to a semiconductor chip (semiconductor element) on the wafer, a test such as a function test and a function selection of the semiconductor element on the wafer is performed by a semiconductor test apparatus (P Inspection).
[0076]
Next, the chip determined to be normal in the P test is subjected to dicing, die bonding, wire bonding, molding, and assembly in an assembling process, and becomes a package on which a semiconductor chip is mounted. The assembled LSI undergoes a burn-in, DC test, function (function) test, and timing (AC) test in a product inspection process, and only a normal LSI is shipped. The inspection by the semiconductor test apparatus according to the present embodiment can be used for inspection of a semiconductor package (semiconductor device) in a product inspection process.
[0077]
Note that the manufacturing process of the semiconductor device is not limited to that shown in FIG. 6, and a so-called wafer-level CSP is used to form a surface protection layer made of an insulating layer on a semiconductor element of a wafer and to form an electrode of the semiconductor element at the wafer level. Needless to say, a semiconductor device may be formed by laying out wiring and forming external connection terminals (bumps) and then dicing the wafer.
[0078]
By using the small-capacity programmable scrambler described in the above embodiment, the inspection cost of the semiconductor chip (semiconductor package) and the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced. In addition, the latest semiconductor chip (semiconductor package) having a large capacity can be inspected and manufactured using a semiconductor chip (scramble memory) having a smaller capacity than the latest semiconductor chip.
[0079]
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the above embodiment, and it can be variously modified without departing from the gist of the invention. Not even.
[0080]
The representative aspects disclosed in the above embodiments are as follows.
(1) A master clock, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates a test waveform, and tests the test waveform under test. A semiconductor test apparatus having a driver applied to a semiconductor device, a comparison circuit that determines a response waveform from the semiconductor device under test, and a fail memory that stores a determined result,
The semiconductor test apparatus, wherein the algorithmic pattern generator has an address generator and a scrambler, and the scrambler has a plurality of scramble memories.
(2) The semiconductor test apparatus according to (1), wherein the capacity of the scramble memory is smaller than the capacity of the semiconductor device to be tested.
(3) In the semiconductor test apparatus according to the above (1) or (2), the scrambler divides an address output from the address generator into a plurality of addresses, and a first part of the divided addresses. And a second scramble memory to which a second part of the divided address is inputted.
(4) In the semiconductor test apparatus according to the above (3), the first and second scramble memories may include a first part or a second part of the divided address and the address generation unit. A portion used when converting the generated address into a predetermined address of the semiconductor device to be tested.
(5) In the semiconductor test apparatus according to any one of (1) to (3), each of the scramble memories stores address data input to the scramble memory and data different from the address data. A semiconductor test apparatus having an address conversion table including:
(6) The semiconductor test apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the algorithmic pattern generator is arranged between the scramble memory and an output terminal of the algorithmic pattern generator. A semiconductor test apparatus having a plurality of logic circuits connected to the scramble memory, respectively.
(7) The semiconductor test apparatus according to (6), wherein the logic circuit is an EOR logic circuit.
(8) The semiconductor test device according to (6), wherein the logic circuit converts an address output from each of the scramble memories into a predetermined address of the semiconductor device to be tested. Semiconductor test equipment.
(9) A semiconductor test device for testing a semiconductor device to be tested, wherein the semiconductor test device includes an algorithmic pattern generator for generating a test pattern, an address generator and an address generator. A scrambler for converting the generated logical address into a physical address of the semiconductor device; the scrambler controls the scramble memory using the address n bits input from the address conversion unit to the scrambler as a memory address; An exclusive OR of a memory controller, a plurality of scramble memories for outputting a constant conversion table content according to a memory address from the memory controller, and output data from the scramble memory output according to a memory address from the memory controller EOR logic for calculating The scramble memory has an n-bit width similar to the n-bit address of the semiconductor device, and 2 m-th power when the n-bit address of the device under test is m bits divided according to the number of the scramble memories. A semiconductor test apparatus having a depth and each scramble memory has data for outputting the contents of an address conversion table for its own system and contents of an address conversion table for another system.
[0081]
In the semiconductor device described in (9), a test pattern is further provided from the pattern generator to the device under test, and a response waveform from the device under test and an expected value pattern from the pattern generator are compared with each other by a logical comparator. And when the mismatch is detected, fail data may be written to the same address of the memory under test where the mismatch occurred in the fail memory.
(10) A semiconductor device is inspected by applying a test signal output from the semiconductor test device according to any one of (1) to (9) to the semiconductor device to be tested. For testing semiconductor devices.
(11) a step of forming a circuit element on a semiconductor wafer, a step of forming a wiring for electrically connecting an electrode of the circuit element and an external connection terminal on the semiconductor wafer, and forming a protective film on the semiconductor wafer A semiconductor device manufacturing method comprising the steps of: dicing the semiconductor wafer; and inspecting the semiconductor device in the semiconductor wafer state,
In the inspection step, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a master clock, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates the test waveform, To a semiconductor device under test, a comparison circuit for determining a response waveform from the semiconductor device under test, and a test signal output from a semiconductor test device having a fail memory for storing the determined result. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: applying a test to a semiconductor device to be tested to inspect the semiconductor device.
(12) a step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements to external connection terminals on the semiconductor wafer, and forming a protective film on the semiconductor wafer A semiconductor device manufacturing method comprising the steps of: dicing the semiconductor wafer; and inspecting the semiconductor device in the semiconductor wafer state,
In the test step, a test signal formed by using a plurality of scramble memories having a smaller capacity than that of the semiconductor device under test is applied to the semiconductor device under test. Device manufacturing method.
(13) A step of forming a circuit element on a semiconductor wafer, a step of forming a wiring on the semiconductor wafer for electrically connecting an electrode of the circuit element to an external connection terminal, and forming a protective film on the semiconductor wafer. A semiconductor device manufacturing method comprising: a step of dicing the semiconductor wafer; and a step of inspecting the semiconductor device in a diced and individualized state.
In the inspection step, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a master clock, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates the test waveform, To a semiconductor device under test, a comparison circuit for determining a response waveform from the semiconductor device under test, and a test signal output from a semiconductor test device having a fail memory for storing the determined result. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: applying a test to a semiconductor device to be tested to inspect the semiconductor device.
(14) A step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements to external connection terminals on the semiconductor wafer, and forming a protective film on the semiconductor wafer. A semiconductor device manufacturing method comprising: a step of dicing the semiconductor wafer; and a step of inspecting the semiconductor device in a diced and individualized state.
In the test step, a test signal formed by using a plurality of scramble memories having a smaller capacity than that of the semiconductor device under test is applied to the semiconductor device under test. Device manufacturing method.
[0082]
【The invention's effect】
According to the representative inventions disclosed in the present application, at least one of the following effects can be obtained.
[0083]
(1) Even when testing a large-capacity memory, an arbitrary logical address can be converted into various kinds of physical addresses that differ for each memory product, and the capacity of the scramble memory can be reduced.
[0084]
(2) Thereby, the scramble memory can be built in the LSI (ALPG).
[0085]
(3) This makes it possible to reduce the size and cost of the semiconductor test apparatus.
[0086]
(4) The test price can be reduced by reducing the price of the semiconductor test apparatus, and the product price of the memory as the device under test can be reduced.
[0087]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a small capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a small-capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of the small-capacity programmable scrambler according to the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a small-capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a small-capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the positioning of a small-capacity programmable scrambler in a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of an algorithmic pattern generator to which a small-capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 8 is a configuration diagram of an ALPG chip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a test using the multi-ALPG according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a semiconductor test apparatus to which a small-capacity programmable scrambler according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 11 is an external view of a semiconductor test apparatus to which the small capacity programmable scrambler according to the embodiment of the present invention is applied.
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional scrambler.
FIG. 13 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional scrambler.
FIG. 14 is a configuration diagram showing an example when an address is 4 bits according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a configuration diagram showing an example of a conventional case when an address is 4 bits.
FIG. 16 is a configuration diagram showing an example when there is no other system at the time of 4-bit address according to the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
10, 17, 19, 20, 21, 33, 40 ... scramble memory, 11, 18, 22, 23, 24 ... EOR logic, 12 ... memory controller, 13, 34 ... scrambler, 14 ... address generator, 15 ... Algorithmic pattern generator, 16 ... Device under test, 25 ... Instruction memory, 26 ... Command generator, 27 ... X address generator, 28 ... Y address generator, 29 ... Data generator, 30 ... Controller, 31 ... Y operation unit, 32 ... address, data, command generation unit, 35 ... timing generator, 36 ... driver, 37 ... comparator, 38 ... fail storage unit, 39 ... fail memory, 41 ... scramble logic unit, 42 ... X address scramble Bra, 43 ... Y address scrambler, 44 ... Data scrambler, 45 ... Semiconductor test equipment 46 ... pin electronics, 47 ... comparator, 48 ... input-output pads, 49 ... ALPG chip, 50 ... control computer, 51 ... test substrate

Claims (14)

マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置であって、
該アルゴリズミックパターン発生器はアドレス発生部とスクランブラを有し、該スクランブラは複数のスクランブルメモリを有することを特徴とする半導体試験装置。
A master clock, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates a test waveform, and transmits the test waveform to a semiconductor device under test. A semiconductor test apparatus having a driver to be applied, a comparison circuit for determining a response waveform from the semiconductor device under test, and a fail memory for storing the determined result,
The semiconductor test apparatus, wherein the algorithmic pattern generator has an address generator and a scrambler, and the scrambler has a plurality of scramble memories.
請求項1に記載の半導体試験装置であって、
前記スクランブルメモリの容量は前記被試験対象である半導体装置の容量より小さいことを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 1, wherein:
A semiconductor test apparatus, wherein the capacity of the scramble memory is smaller than the capacity of the semiconductor device to be tested.
請求項1または2に記載の半導体試験装置であって、
前記スクランブラは前記アドレス発生器から出力されたアドレスを複数に分割する部分と、該分割されたアドレスの第一の部分が入力される第一のスクランブルメモリと、該分割されたアドレスの第二の部分が入力される第二のスクランブルメモリを有することを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 1 or 2,
The scrambler divides the address output from the address generator into a plurality of parts, a first scramble memory into which a first part of the divided address is input, and a second part of the divided address. And a second scramble memory to which the portion (1) is input.
請求項3に記載の半導体試験装置であって、
前記第一および第二のスクランブルメモリは、前記分割されたアドレスの第一の部分または第二の部分と、前記アドレス発生部で発生されたアドレスを前記被試験対象である半導体装置の所定のアドレスに変換するときに用いられる部分とを有することを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 3, wherein
The first and second scramble memories include a first part or a second part of the divided address, and an address generated by the address generation unit, a predetermined address of the semiconductor device under test. And a portion used when converting to a semiconductor test device.
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体試験装置であって、
前記スクランブルメモリの各々は、該スクランブルメモリに入力されるアドレスデータと、該アドレスデータと異なるデータとを含むアドレス変換テーブルを有すること特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 1, wherein:
A semiconductor test apparatus, wherein each of the scramble memories has an address conversion table including address data input to the scramble memory and data different from the address data.
請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体試験装置であって、
前記アルゴリズミックパターン発生器は、前記スクランブルメモリと該アルゴリズミックパターン発生器の出力端子との間に、該スクランブルメモリのそれぞれ接続されている複数の論理回路を有することを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 1, wherein:
A semiconductor test apparatus, wherein the algorithmic pattern generator includes a plurality of logic circuits connected to the scramble memory between the scramble memory and an output terminal of the algorithmic pattern generator.
請求項6に記載の半導体試験装置であって、
前記論理回路はEOR論理回路であることを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 6, wherein
A semiconductor test apparatus, wherein the logic circuit is an EOR logic circuit.
請求項6に記載の半導体試験装置であって、
前記論理回路は前記スクランブルメモリのそれぞれから出力されたアドレスを前記被試験対象である半導体装置の所定のアドレスに変換することを特徴とする半導体試験装置。
The semiconductor test apparatus according to claim 6, wherein
A semiconductor test apparatus, wherein the logic circuit converts an address output from each of the scramble memories into a predetermined address of the semiconductor device under test.
被試験対象である半導体装置を試験するための半導体試験装置であって、
該半導体試験装置は、試験パターンを発生するアルゴリズミックパターン発生器内に、 アドレス発生部と該アドレス発生部で発生した論理アドレスを該半導体装置の物理アドレスに変換するスクランブラを有し、
該スクランブラは、該アドレス変換部から該スクランブラに入力されたアドレスnビットをメモリアドレスとしてスクランブルメモリの制御を行うメモリコントローラと、
該メモリコントローラからのメモリアドレスに従って、一定の変換テーブル内容を出力する複数のスクランブルメモリと、
該メモリコントローラからのメモリアドレスに従って出力された該スクランブルメモリからの出力データを排他的論理和演算するEOR論理とを備え、
該スクランブルメモリは、該半導体装置のアドレスnビットと同様のnビット幅と、該被試験デバイスのアドレスnビットを該スクランブルメモリの数に応じて分割したmビットとしたときに、2のm乗の深さとを持ち、
さらに各スクランブルメモリは、自系に対するアドレス変換テーブル内容を出力するデータと、他系に対するアドレス変換テーブル内容を有することを特徴とする半導体試験装置。
A semiconductor test apparatus for testing a semiconductor device under test,
The semiconductor test apparatus includes, in an algorithmic pattern generator that generates a test pattern, an address generator and a scrambler that converts a logical address generated by the address generator into a physical address of the semiconductor device,
A memory controller that controls a scramble memory using the address n bits input to the scrambler from the address conversion unit as a memory address;
A plurality of scramble memories that output a constant conversion table content according to a memory address from the memory controller;
EOR logic for performing an exclusive OR operation on output data from the scramble memory output according to a memory address from the memory controller,
The scrambled memory has an n-bit width similar to the n-bit address of the semiconductor device, and 2 m raised to the m-th power when the n-bit address of the device under test is m bits divided according to the number of the scrambled memories. With a depth of
Further, each of the scramble memories has data for outputting the contents of an address conversion table for the own system and contents of the address conversion table for another system.
請求項1から9のいずれか1項に記載の半導体試験装置から出力された試験信号を前記被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の検査方法。10. A semiconductor device, comprising: testing a semiconductor device by applying a test signal output from the semiconductor test device according to claim 1 to the semiconductor device to be tested. Inspection methods. 半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該半導体ウエハ状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、該試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置から出力された試験信号を被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements and external connection terminals on the semiconductor wafer, and a step of forming a protective film on the semiconductor wafer; Dicing the semiconductor wafer and inspecting the semiconductor device in the semiconductor wafer state, comprising:
In the inspection step, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a master clock, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates the test waveform, To a semiconductor device under test, a comparison circuit for determining a response waveform from the semiconductor device under test, and a test signal output from a semiconductor test device having a fail memory for storing the determined result. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: applying a test to a semiconductor device to be tested to inspect the semiconductor device.
半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該半導体ウエハ状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、該被試験対象である半導体装置の容量より小さい容量を有する複数のスクランブルメモリを用いて形成された試験信号を該被試験対象である半導体装置に印加することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements and external connection terminals on the semiconductor wafer, and a step of forming a protective film on the semiconductor wafer; Dicing the semiconductor wafer and inspecting the semiconductor device in the semiconductor wafer state, comprising:
In the test step, a test signal formed by using a plurality of scramble memories having a smaller capacity than that of the semiconductor device under test is applied to the semiconductor device under test. Device manufacturing method.
半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該ダイシングされ個別化された状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、マスタクロックと、試験波形に関する情報を含んだ試験パターンデータを生成するアルゴリズミックパターン発生器と、該試験パターンデータを受け取り、該試験波形を生成するタイミング発生回路と、該試験波形を被試験半導体装置に印加するドライバと、被試験対象である半導体装置からの応答波形の判定を行う比較回路と、判定された結果を記憶するフェイルメモリを有する半導体試験装置から出力された試験信号を被試験対象である半導体装置に印加することにより半導体装置の検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements and external connection terminals on the semiconductor wafer, and a step of forming a protective film on the semiconductor wafer; A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of dicing the semiconductor wafer; and a step of inspecting the semiconductor device in a diced and individualized state.
In the inspection step, an algorithmic pattern generator that generates test pattern data including information on a test waveform, a master clock, a timing generation circuit that receives the test pattern data and generates the test waveform, To a semiconductor device under test, a comparison circuit for determining a response waveform from the semiconductor device under test, and a test signal output from a semiconductor test device having a fail memory for storing the determined result. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: applying a test to a semiconductor device to be tested to inspect the semiconductor device.
半導体ウエハに回路素子を作りこむ工程と、該半導体ウエハ上で該回路素子の電極と外部接続端子を電気的に接続する配線を形成する工程と、該半導体ウエハに保護膜を形成する工程と、該半導体ウエハをダイシングする工程と、該ダイシングされ個別化された状態で半導体装置を検査する工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該検査工程では、該被試験対象である半導体装置の容量より小さい容量を有する複数のスクランブルメモリを用いて形成された試験信号を該被試験対象である半導体装置に印加することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming circuit elements on a semiconductor wafer, a step of forming wiring for electrically connecting electrodes of the circuit elements and external connection terminals on the semiconductor wafer, and a step of forming a protective film on the semiconductor wafer; A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of dicing the semiconductor wafer; and a step of inspecting the semiconductor device in a diced and individualized state.
In the test step, a test signal formed by using a plurality of scramble memories having a smaller capacity than that of the semiconductor device under test is applied to the semiconductor device under test. Device manufacturing method.
JP2002179305A 2002-06-20 2002-06-20 Semiconductor test apparatus, semiconductor device inspection method, or semiconductor device manufacturing method Expired - Fee Related JP3936630B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002179305A JP3936630B2 (en) 2002-06-20 2002-06-20 Semiconductor test apparatus, semiconductor device inspection method, or semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002179305A JP3936630B2 (en) 2002-06-20 2002-06-20 Semiconductor test apparatus, semiconductor device inspection method, or semiconductor device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004020503A true JP2004020503A (en) 2004-01-22
JP3936630B2 JP3936630B2 (en) 2007-06-27

Family

ID=31176726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002179305A Expired - Fee Related JP3936630B2 (en) 2002-06-20 2002-06-20 Semiconductor test apparatus, semiconductor device inspection method, or semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3936630B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137055B2 (en) 2003-12-17 2006-11-14 Hitachi, Ltd. Semiconductor testing equipment, testing method for semiconductor, fabrication method of semiconductor, and semiconductor memory
JP2010514039A (en) * 2006-12-22 2010-04-30 トラスティド・ロジック Secure electronic system, security protection method and use of the system
WO2012004833A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 株式会社アドバンテスト Testing device
TWI622779B (en) * 2017-05-16 2018-05-01 致茂電子股份有限公司 Testing device and waveform generating method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137055B2 (en) 2003-12-17 2006-11-14 Hitachi, Ltd. Semiconductor testing equipment, testing method for semiconductor, fabrication method of semiconductor, and semiconductor memory
JP2010514039A (en) * 2006-12-22 2010-04-30 トラスティド・ロジック Secure electronic system, security protection method and use of the system
WO2012004833A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 株式会社アドバンテスト Testing device
JPWO2012004833A1 (en) * 2010-07-07 2013-09-02 株式会社アドバンテスト Test equipment
TWI622779B (en) * 2017-05-16 2018-05-01 致茂電子股份有限公司 Testing device and waveform generating method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3936630B2 (en) 2007-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9851401B2 (en) Stacked memory device and semiconductor memory system including the same
JP4339534B2 (en) A semiconductor device with a memory chip and logic chip that enables testing of the memory chip
US6684356B2 (en) Self-test ram using external synchronous clock
TWI688963B (en) Repair circuit, semiconductor apparatus and semiconductor system using the same
US8648339B2 (en) Semiconductor device including first semiconductor chip including first pads connected to first terminals, and second semiconductor chip including second pads connected to second terminals
US7362634B2 (en) Built-in system and method for testing integrated circuit timing parameters
JP2740158B2 (en) Memory module using memory element having partial defect
JP2004158098A (en) System-in-package type semiconductor device
US6826720B2 (en) Testing board for semiconductor memory, method of testing semiconductor memory and method of manufacturing semiconductor memory
JP2005182866A (en) Device and method for testing semiconductor, method for manufacturing semiconductor, and semiconductor memory
US7512001B2 (en) Semiconductor memory device, test system including the same and repair method of semiconductor memory device
KR100760052B1 (en) Memory device and method of storing fail addresses of a memory cell
JP2002156426A (en) Semiconductor device and multi-chip module
JP2009181600A (en) Semiconductor device
US20040013016A1 (en) Semiconductor circuit device capable of accurately testing embedded memory
US6404250B1 (en) On-chip circuits for high speed memory testing with a slow memory tester
US7421629B2 (en) Semi-conductor component test device, in particular data buffer component with semi-conductor component test device, as well as semi-conductor component test procedure
JP3936630B2 (en) Semiconductor test apparatus, semiconductor device inspection method, or semiconductor device manufacturing method
JP2012038377A (en) Semiconductor device and its test method
US9618575B2 (en) Semiconductor device having plural data input/output terminals configured for write test and read test operations
JPH0821607B2 (en) Dynamic storage device and burn-in method thereof
KR20170008546A (en) Random number generation circuit and semiconductor system using the same
JP3811556B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US20060098513A1 (en) Determining operation mode for semiconductor memory device
Lukka et al. Review on BIST architectures of DRAMs

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050301

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060516

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060620

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees