JP2006214892A - Method of testing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置の試験方法に関し、特に高温試験、常温試験の順に半導体装置を試験する半導体装置の試験方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device test method, and more particularly to a semiconductor device test method for testing a semiconductor device in the order of a high temperature test and a normal temperature test.
従来、半導体装置を良品と不良品に判別する試験では、まず、過酷な環境での高温試験を行う。高温試験において、マクロ(例えば、メモリマクロ)の一部に不良が発生すれば、その一部を冗長回路と切替え、正常なマクロにする。そして、常温試験を行って、良品および不良品の判別を行う。この試験において、常温試験に進める半導体装置を、冗長回路に切替える工程を経た後に良品である半導体装置のみに限定することで、高温でのマージン不良等の半導体装置を除外し、試験時間の短縮を図っていた。例えば、常温試験の最初の段階で、高温試験の判定結果を示した判定ヒューズを読み込んで、不良であれば、常温試験を行わないようにする(例えば、特許文献1〜6参照)。 Conventionally, in a test for discriminating a semiconductor device into a non-defective product and a defective product, first, a high-temperature test is performed in a harsh environment. In a high temperature test, if a defect occurs in a part of a macro (for example, a memory macro), the part is switched to a redundant circuit to make a normal macro. Then, a normal temperature test is performed to discriminate between good and defective products. In this test, semiconductor devices that proceed to room temperature tests are limited to semiconductor devices that are non-defective after the process of switching to redundant circuits, thereby eliminating semiconductor devices such as poor margins at high temperatures and reducing test time. I was planning. For example, at the initial stage of the normal temperature test, a determination fuse indicating the determination result of the high temperature test is read, and if it is defective, the normal temperature test is not performed (see, for example, Patent Documents 1 to 6).
一方、近年半導体装置は高集積化に伴い、回路規模が大きくなってきた。そこで、このような半導体装置の試験においては、搭載されているマクロが全てパスしなくても、一定数以上のマクロが試験にパスすれば、準良品として利用されることがある。 On the other hand, in recent years, the circuit scale of semiconductor devices has become larger with higher integration. Therefore, in such a test of a semiconductor device, even if not all the installed macros pass, if a certain number of macros pass the test, they may be used as semi-defective products.
このような準良品をも判別する試験では、常温試験後に、パスしたマクロ数をカウントして良品、準良品、不良品を判別する。例えば、マクロが全てパスしていれば、良品と判定し、マクロが所定数パスしていれば、準良品と判定し、マクロが所定数パスしていなければ、不良品と判定する。そのため、高温試験においてマクロがフェイル(不良)と判断された半導体装置も常温試験を行い、良品、準良品、不良品を判別する。これによって、高温試験では、フェイルと判断されたマクロであっても、常温試験では、パスと判断される場合が生じ、誤った品質判別が行われる恐れがある。 In a test for discriminating such semi-defective products, the number of passed macros is counted after the normal temperature test to discriminate good products, semi-defective products, and defective products. For example, if all the macros pass, it is determined as a non-defective product, if the macro passes a predetermined number, it is determined as a semi-defective product, and if the macro does not pass a predetermined number, it is determined as a defective product. For this reason, the semiconductor device in which the macro is determined to fail (defective) in the high-temperature test is also subjected to the normal temperature test to determine whether the product is good, semi-good, or defective. As a result, even if the macro is determined to be a failure in the high-temperature test, it may be determined to be a pass in the normal-temperature test, and there is a risk of erroneous quality determination.
図9は、高温試験を行った半導体装置の試験結果を示した一例の図である。図には、半導体装置の各テストブロックT/B1〜T/B10における高温試験結果が示されている。テストブロックとは、試験判定が行われる半導体装置のブロックを示し、図の例では、10個存在している。テストブロックは、半導体装置のマクロに対応し、各マクロにおける試験結果を示している。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a test result of a semiconductor device subjected to a high temperature test. In the figure, the high temperature test results in each of the test blocks T / B1 to T / B10 of the semiconductor device are shown. The test block indicates a block of the semiconductor device on which the test determination is performed, and there are ten test blocks in the example of the figure. The test block corresponds to the macro of the semiconductor device and shows the test result in each macro.
例えば、テストブロックT/B1では、高温試験にパスしたことを示している(図中ではPASSと示している。)。テストブロックT/B3では、不良が発生した箇所を冗長によって救済可能であることを示している(図中では冗長と示している。)。テストブロックT/B2では、不良が発生した箇所の数が、冗長によって救済できる数よりも大きく、フェイルであることを示している(図中ではFAILと示している。)。すなわち、冗長によっても、そのマクロ(テストブロック)の全不良を救済できないことを示している。 For example, test block T / B1 indicates that the high-temperature test has been passed (indicated as PASS in the figure). In the test block T / B3, it is indicated that the location where the defect has occurred can be relieved by redundancy (in the figure, it is indicated as redundant). In the test block T / B2, the number of locations where defects have occurred is larger than the number that can be relieved by redundancy, indicating a failure (indicated as FAIL in the figure). That is, it is indicated that all defects of the macro (test block) cannot be relieved even by redundancy.
図10は、図9の高温試験を行った半導体装置の常温試験の試験結果を示した一例である。図9で示したテストブロックT/B3,T/B6は冗長回路との切替えにより、常温試験では、図10に示すようにパスする。一方、常温試験は、高温試験より環境条件が緩いため、図9のテストブロックT/B2で示すように、高温試験ではフェイルであったものが、常温試験では、図10に示すようにパスとなることがある。 FIG. 10 is an example showing a test result of a normal temperature test of the semiconductor device subjected to the high temperature test of FIG. The test blocks T / B3 and T / B6 shown in FIG. 9 pass in the room temperature test as shown in FIG. 10 by switching to the redundant circuit. On the other hand, because the environmental conditions of the normal temperature test are looser than the high temperature test, as shown by the test block T / B2 in FIG. 9, what was a failure in the high temperature test is different from the pass in the normal temperature test as shown in FIG. May be.
10個のテストブロック(マクロ)のうち、フェイルが2個以下である場合、準良品であるとすると、本来、図9,10の半導体装置は、フェイルが1つあるため、準良品であると判断されなければならないところ、図10に示すように、常温試験では、全テストブロックがパスしたこととなるため、良品として判断されてしまう。
このように、高温試験、常温試験の順に行う場合、高温試験では、フェイルと判断された回路ブロック(マクロ)であっても、常温試験では、パスと判断されて、誤った品質判別が行われる恐れがあるという問題点があった。 As described above, when the high temperature test and the normal temperature test are performed in this order, even if the circuit block (macro) is determined to be failed in the high temperature test, in the normal temperature test, it is determined to be a pass and erroneous quality determination is performed. There was a problem of fear.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高温試験での結果を半導体装置に記録しておくことにより、適正に半導体装置の品質判別を行うことができる半導体装置の試験方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and a semiconductor device test method capable of appropriately determining the quality of a semiconductor device by recording the result of a high-temperature test in the semiconductor device. The purpose is to provide.
本発明では上記問題を解決するために、図1に示すような高温試験、常温試験の順に半導体装置を試験する半導体装置の試験方法において、複数の回路ブロック1a,1b,〜,1nのそれぞれに設けられた高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに、回路ブロック1a,1b,〜,1nの高温試験の高温試験結果を書き込み、高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに書き込まれた高温試験結果と、回路ブロックの常温試験の常温試験結果とに基づいて、回路ブロック1a,1b,〜,1nの合否判定を行う、ことを特徴とする半導体装置の試験方法が提供される。
In the present invention, in order to solve the above problem, in a semiconductor device testing method for testing a semiconductor device in the order of a high temperature test and a room temperature test as shown in FIG. 1, each of the plurality of
このような半導体装置の試験方法によれば、高温試験の高温試験結果が高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに書き込まれる。そして、この高温試験結果と、回路ブロックの常温試験結果とに基づいて、回路ブロック1a,1b,〜,1nの合否判定を行う。これにより、高温試験において、不合格と判断された回路ブロック1a,1b,〜,1nが、常温試験において合格したとしても、高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nを参照することにより、高温試験において、不合格であったことを確認できる。
According to such a semiconductor device testing method, the high temperature test result of the high temperature test is written in the high temperature test
本発明の半導体装置の試験方法では、高温試験の高温試験結果を高温試験結果情報部に書き込み、高温試験結果と回路ブロックの常温試験の常温試験結果とに基づいて、回路ブロックの合否判定を行うようにした。これにより、高温試験において、不合格と判断された回路ブロックが、常温試験において合格したとしても、高温試験結果情報部を参照することにより、高温試験において、不合格であったかを確認でき、適正に半導体装置の品質判別を行うことができる。 In the semiconductor device test method of the present invention, the high-temperature test result of the high-temperature test is written in the high-temperature test result information section, and the pass / fail judgment of the circuit block is performed based on the high-temperature test result and the normal temperature test result of the normal temperature test of the circuit block. I did it. As a result, even if the circuit block that is judged to be rejected in the high-temperature test passes the normal-temperature test, it can be confirmed whether or not it was rejected in the high-temperature test by referring to the high-temperature test result information section. The quality of the semiconductor device can be determined.
以下、本発明の原理を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、半導体装置の概要を示した図である。図1に示すように半導体装置は、回路ブロック1a,1b,〜,1nおよび高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nを有している。半導体装置は、高温試験、常温試験の順に、例えば、断線やゴミ不良、マージン不良などを検出する試験が行われる。
Hereinafter, the principle of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a semiconductor device. As shown in FIG. 1, the semiconductor device has
回路ブロック1a,1b,〜,1nは、所定の機能を実現する回路ブロックである。例えば、データを記憶するメモリセルアレイなどである。
高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nは、複数の回路ブロック1a,1b,〜,1nのそれぞれに設けられている。高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nには、対応する回路ブロック1a,1b,〜,1nの高温試験の高温試験結果が書き込まれる。
The
The high temperature test result
以下、図に示す半導体装置の試験方法について説明する。
まず、高温試験を行う。複数の回路ブロック1a,1b,〜,1nのそれぞれに設けられた高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに、回路ブロック1a,1b,〜,1nの高温試験での高温試験結果を書き込む。
Hereinafter, a method for testing the semiconductor device shown in the figure will be described.
First, a high temperature test is performed. The high temperature test results in the high temperature test of the
次いで、常温試験を行う。そして、高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに書き込まれた高温試験結果と、常温試験の常温試験結果とに基づいて、回路ブロック1a,1b,〜,1nの合否判定を行う。例えば、常温試験で合格であったとしても、高温試験結果が不合格であれば、その回路ブロックは、不合格であると判定する。つまり、両試験で合格しているものを合格と判定する。
Next, a room temperature test is performed. Then, the pass / fail judgment of the
そして、回路ブロック1a,1b,〜,1nの合格している数をカウントする。回路ブロック1a,1b,〜,1nの全てが合格であれば、良品、全てが合格ではないが、所定数以上合格していれば、準良品と判定する。
Then, the number of
このように、高温試験の高温試験結果を高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nに書き込み、高温試験結果と常温試験の常温試験結果とに基づいて、回路ブロック1a,1b,〜,1nの合否判定を行うようにした。これにより、高温試験において、不合格と判断された回路ブロック1a,1b,〜,1nが、常温試験において合格したとしても、高温試験結果情報部2a,2b,〜,2nを参照することにより、高温試験において、不合格であったかを確認でき、適正に半導体装置の品質判別を行うことができる。
Thus, the high temperature test result of the high temperature test is written in the high temperature test
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図2は、半導体装置の構成例を示した図である。図に示す半導体装置は、例えば、RAM(Random Access Memory)であり、複数のメモリマクロ10a,10b,〜,10nを有している。この半導体装置は、例えば、85℃の高温試験が行われ、その試験結果に応じて、冗長行程が行われる。次いで、例えば、25℃の常温試験が行われる。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a semiconductor device. The semiconductor device shown in the figure is, for example, a RAM (Random Access Memory), and has a plurality of
メモリマクロ10aは、メモリセルアレイ11a、冗長ビット12a、および合否判定ヒューズ回路13aを有している。
メモリセルアレイ11aは、1ビットのデータを記憶する複数のメモリセルから構成されている。
The
The memory cell array 11a is composed of a plurality of memory cells that store 1-bit data.
冗長ビット12aは、メモリセルアレイ11aの複数のビット(メモリセル)のいずれかに不良が生じた場合、その不良ビットと切替えられ、メモリセルアレイ11aを救済する。図においては、冗長ビット12aは、1ビットであり、メモリセルアレイ11aの1ビットの不良メモリセルを救済することができる。もちろん、冗長ビット12aを2ビット以上設け、2ビット以上の不良メモリセルを救済するようにしてもよい。なお、不良には、例えば、断線、ゴミ不良、マージン不良などがある。
合否判定ヒューズ回路13aは、高温試験でのメモリマクロ10aの合否結果が書き込まれるヒューズを有しており、例えば、レーザ等によって切断される。
高温試験でのメモリマクロ10aの合否判定は、メモリセルアレイ11aの不良メモリセルの数が、冗長ビット12aのビット数を越えて発生した場合、フェイルと判定され、合否判定ヒューズ回路13aのヒューズは切断される。
The pass / fail
The pass / fail judgment of the memory macro 10a in the high temperature test is judged as a failure when the number of defective memory cells in the memory cell array 11a exceeds the number of
一方、メモリセルアレイ11aの不良メモリセルの数が、冗長ビット12aの数以下であれば、不良メモリセルの全てが、冗長ビット12aで救済されるため、パス(冗長可能)と判定し、合否判定ヒューズ回路13aのヒューズは切断しない。
On the other hand, if the number of defective memory cells in the memory cell array 11a is equal to or less than the number of
なお、メモリマクロ10b,〜,10nも、メモリマクロ10aのメモリセルアレイ11a、冗長ビット12a、および合否判定ヒューズ回路13aと同様の、メモリセルアレイ11b,〜,11n、冗長ビット12b,〜,12n、および合否判定ヒューズ回路13b,〜,13nを有しており、その詳細な説明は省略する。また、メモリマクロ10b〜10nのそれぞれにおいても、高温試験での結果が、合否判定ヒューズ回路13b〜13nに書き込まれる。
The
次に、高温試験でのメモリマクロ10a,10b,〜,10nの出力データの読み出しについて説明する。
図3は、メモリマクロのスキャン回路を示した図である。図に示すようにメモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれには、FF(フリップフロップ)21a,21b,〜,21nが接続されている。
Next, reading of output data of the
FIG. 3 is a diagram showing a scan circuit of the memory macro. As shown in the figure, FFs (flip-flops) 21a, 21b,..., 21n are connected to the
FF21a,21b,〜,21nは、スキャン回路を構成しており、高温試験でのメモリマクロ10a,10b,〜,10nの出力データが保持されるようになっている。FF21a,21b,〜,21nに保持された出力データは、INからOUTへ順次出力されるようになっている。このメモリマクロ10a,10b,〜,10nの出力データによって、高温試験におけるメモリマクロ10a,10b,〜,10n(メモリセルアレイ11a,11b,〜,11n)のパスおよびフェイルを判定することができる。そして、判定したパスおよびフェイルに応じて、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのヒューズを切断することもできる。なお、常温試験においても同様に、FF21a,21b,〜,21nによって、メモリマクロ10a,10b,〜,10nの試験結果を判定することができる。
The
高温試験後は、フェイルを起こしたメモリセルアレイ11a,11b,〜,11nの冗長処理を行う。すなわち、メモリセルアレイ11a,11b,〜,11nの不良メモリセルを、冗長ビット12a,12b,〜,12nと切替える。その後、常温試験を行い、図3のスキャン回路により、常温試験でのメモリマクロ10a,10b,〜,10nのパスおよびフェイルの判定を行う。
After the high temperature test, the redundant processing of the memory cell arrays 11a, 11b,. That is, the defective memory cells of the memory cell arrays 11a, 11b,..., 11n are switched to the
このとき、以下で説明する合否判定ヒューズ回路用のスキャン回路で、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nの状態も読み出す。図3のスキャン回路によって、メモリマクロ10a,10b,〜,10nがパスと判定されても、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのうちいずれかがフェイルを示している場合は、そのメモリマクロ10a,10b,〜,10nは、フェイルと判断するようにするためである。すなわち、高温試験でフェイルと判定されたメモリマクロ10a,10b,〜,10nが、常温試験においてパスと判定されても、適正にフェイルであると判定することができるようにするためである。
At this time, the states of the pass / fail
次に、この合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nを読み出すスキャン回路について説明する。図4は、合否判定ヒューズ回路のスキャン回路を示した図である。図に示すように合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのそれぞれには、FF22a,22b,〜,22nが接続されている。FF22a,22b,〜,22nは、スキャン回路を構成しており、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのデータが保持されるようになっている。FF22a,22b,〜,22nに保持された出力データは、INからOUTへ順次出力されるようになっている。この合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nの出力データによって、高温試験で行われたメモリマクロ10a,10b,〜,10n(メモリセルアレイ11a,11b,〜,11n)のパスおよびフェイルを判定することができる。
Next, a scan circuit that reads the pass / fail
なお、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのヒューズの一端は、FF22a,22b,〜,22nが接続され、他端は、例えば、電源などの信号線の信号が伝達されるようになっている。合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのヒューズが断線されると、信号線からの信号が伝達されなくなり、この信号の有無がFF22a,22b,〜,22nに読み込まれることによって、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nの、ヒューズの断線の有無が分かる。
Note that one end of the fuses of the pass / fail
以下、図2の半導体装置の高温試験、冗長行程、常温試験の流れを説明する。
まず、図2で示した半導体装置の高温試験を行う。そして、図3で説明したスキャン回路により、メモリマクロ10a,10b,〜,10nの判定を行う。メモリマクロ10aのメモリセルアレイ11aのメモリセルに不良が存在していなければ、メモリマクロ10aはパスと判定される。メモリマクロ10aのメモリセルアレイ11aのメモリセルに、冗長ビット12aの数以下の不良が存在していれば、メモリマクロ10aは冗長可能と判定される。メモリマクロ10aのメモリセルアレイ11aのメモリセルに、冗長ビット12aの数を超えた不良が存在していれば、メモリマクロ10aはフェイルと判定される。メモリマクロ10b,〜,10nにおいても、同様に判定が行われる。
Hereinafter, the flow of the high temperature test, redundant process, and room temperature test of the semiconductor device of FIG. 2 will be described.
First, a high temperature test of the semiconductor device shown in FIG. 2 is performed. Then, the
図5は、高温試験を行った半導体装置の試験結果を示した一例の図である。図には、半導体装置の各テストブロックT/B1〜T/B10における高温試験結果が示されている。テストブロックとは、試験判定が行われる半導体装置のブロックを示し、図の例では、10個存在している。テストブロックは、図2の半導体装置のメモリマクロ10a,10b,〜,10nに対応し(この場合、メモリマクロ10a,10b,〜,10nは10個存在)、各メモリマクロ10a,10b,〜,10nにおける試験結果を示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test result of a semiconductor device subjected to a high temperature test. In the figure, the high temperature test results in each of the test blocks T / B1 to T / B10 of the semiconductor device are shown. The test block indicates a block of the semiconductor device on which the test determination is performed, and there are ten test blocks in the example of the figure. The test blocks correspond to the
例えば、テストブロックT/B1では、高温試験にパスしたことを示している(図中ではPASSと示している。)。テストブロックT/B3では、不良が発生した箇所を冗長によって救済可能であることを示している(図中では冗長と示している。)。テストブロックT/B2では、不良が発生した箇所の数が、冗長によって救済できる数よりも大きく、フェイルであることを示している(図中ではFAILと示している。)。すなわち、冗長によっても、そのメモリマクロの全不良を救済できないことを示している。 For example, test block T / B1 indicates that the high-temperature test has been passed (indicated as PASS in the figure). In the test block T / B3, it is indicated that the location where the defect has occurred can be relieved by redundancy (in the figure, it is indicated as redundant). In the test block T / B2, the number of locations where defects have occurred is larger than the number that can be relieved by redundancy, indicating a failure (indicated as FAIL in the figure). That is, it is indicated that all the defects of the memory macro cannot be relieved even by redundancy.
図5に示す結果の半導体装置のテストブロックT/B3とテストブロックT/B6とを冗長処理し、不良メモリセルを救済する。そして、常温試験を行う。
図6は、図5の高温試験を行った半導体装置の常温試験の試験結果を示した一例である。図5で示したテストブロックT/B3,T/B6は冗長ビットとの切替えにより、常温試験では、図6に示すようにパスする。一方、常温試験は、高温試験より環境条件が緩いため、図5のテストブロックT/B2で示すように、高温試験ではフェイルであったものが、常温試験では、図6に示すようにパスとなることがある。例えば、高温試験においてのみマージン不良を起こす場合などがある。
The test block T / B3 and test block T / B6 of the resulting semiconductor device shown in FIG. 5 are subjected to redundancy processing, and the defective memory cell is relieved. Then, a room temperature test is performed.
FIG. 6 is an example showing a test result of a normal temperature test of the semiconductor device subjected to the high temperature test of FIG. The test blocks T / B3 and T / B6 shown in FIG. 5 pass in the room temperature test as shown in FIG. 6 by switching to the redundant bits. On the other hand, since the environmental conditions of the normal temperature test are looser than the high temperature test, as indicated by the test block T / B2 in FIG. 5, what was a failure in the high temperature test is different from the pass in the normal temperature test as shown in FIG. May be. For example, a margin defect may occur only in a high temperature test.
10個のテストブロック(メモリマクロ10a,10b,〜,10n)のうち、8個以上がパスである場合、半導体装置は準良品であるとすると、本来、図5,6の半導体装置は、フェイルが1つあるため、準良品であると判断されなければならないところ、図6に示すように、常温試験では、全メモリマクロがパスしたこととなるため、良品として判断されてしまう。
When 8 or more of the 10 test blocks (
しかし、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nによって、高温試験時のメモリマクロ10a,10b,〜,10nの試験結果を知ることができるので、この結果を用いて、最終結果とするようにする。すなわち、常温試験でパスの結果が出ても、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nを読み込むことにより、高温試験でフェイルであったメモリマクロ10a,10b,〜,10nは、フェイルであると判断するようにする。
However, since the pass / fail
図7は、合否判定ヒューズ回路の結果を考慮した図5の高温試験を行った半導体装置の常温試験の試験結果を示した一例である。図7に示すように、図5で(高温試験で)フェイルであったテストブロックT/B2の試験結果は、図6で示したように常温試験においてパスと判定されても、合否判定ヒューズ回路によって、フェイルと判定される。これによって、半導体装置を良品と判断することなく、適正に準良品と判定することができる。 FIG. 7 is an example showing a test result of a normal temperature test of the semiconductor device which has been subjected to the high temperature test of FIG. As shown in FIG. 7, even if the test result of the test block T / B2 that has failed (in the high temperature test) in FIG. 5 is determined to be a pass in the room temperature test as shown in FIG. Is determined as a failure. Accordingly, it is possible to appropriately determine that the semiconductor device is a semi-defective product without determining that the semiconductor device is a good product.
次に、フローチャートを用いて図2に示す半導体装置の試験の流れを説明する。
図8は、半導体装置の試験の流れを示すフローチャートである。半導体装置の試験は、以下の手順に従って行われる。
Next, a test flow of the semiconductor device shown in FIG. 2 will be described using a flowchart.
FIG. 8 is a flowchart showing a test flow of the semiconductor device. The test of the semiconductor device is performed according to the following procedure.
ステップS1において、図2に示す半導体装置のPT1(プライマリテスト1:高温試験)を行う。図3で示したスキャン回路により、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのデータ読み出し、PT1の試験結果を得る。
In step S1, PT1 (primary test 1: high temperature test) of the semiconductor device shown in FIG. 2 is performed. The scan circuit shown in FIG. 3 reads data from the
ステップS2において、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれにおいて、メモリセルアレイ11a,11b,〜,11nのメモリセルに不良が存在しなかったか(パスであったか)判定する。また、メモリセルに不良が存在しても、冗長ビット12a,12b,〜,12nにより、そのメモリセルアレイ11a,11b,〜,11nの全ての不良メモリセルを救済できるか判定する。また、冗長ビット12a,12b,〜,12nによっても、全ての不良メモリセルを救済することができないか(フェイルであったか)判定する。
In step S2, it is determined in each of the
前述したように、ステップS2では、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれにおいて判定を行う。よって、あるメモリマクロにおいて、パスしていると判定した場合は、そのメモリマクロにおいては、ステップS5へ進む。
As described above, in step S2, determination is performed in each of the
あるメモリマクロにおいて、発生している不良メモリセルを冗長ビットで全て救済できると判定した場合は、そのメモリマクロにおいては、ステップS3へ進み、ステップS2で判定が行われたメモリマクロ10a,10b,〜,10nの不良メモリセルを、冗長ビット12a,12b,〜,12nと切替え救済する。
If it is determined in a memory macro that all of the generated defective memory cells can be relieved with redundant bits, the memory macro proceeds to step S3, and the
また、あるメモリマクロにおいて、発生している不良メモリセルを冗長ビットで全て救済できないと判定した場合は、そのメモリマクロにおいては、ステップS4へ進み、ステップS2で判定が行われたメモリマクロ10a,10b,〜,10nの合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nのヒューズを切断する。
If it is determined in a certain memory macro that all of the generated defective memory cells cannot be relieved with redundant bits, the memory macro proceeds to step S4, and the
ステップS2〜S4の処理が行われると、ステップS5の処理が行われる。ステップS5において、半導体装置のPT2(プライマリテスト2:常温試験)を行う。
ステップS6において、不良品であるか、良品および準良品であるかの判断を行う。すなわち、PT2によって、メモリマクロ10a,10b,〜,10nに所定数以上のフェイルが発生している場合、不良品であると判断し、ステップS12へ進む。このように、常温試験後に、不良品を予め取り除き、その残りにおいて良品および準良品の判定を行うことにより、半導体装置の試験時間を短縮することができる。なお、PT2の結果は、図3で示したスキャン回路によりデータを読み出し、得ることができる。
When the processes of steps S2 to S4 are performed, the process of step S5 is performed. In step S5, the semiconductor device PT2 (primary test 2: normal temperature test) is performed.
In step S6, it is determined whether the product is defective, non-defective or semi-defective. That is, if a predetermined number or more of failures have occurred in the
ステップS7において、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれにおいて、メモリセルアレイ11a,11b,〜,11nのメモリセルに不良がないか(パスであったか)判定する。また、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれにおいて、メモリセルアレイ11a,11b,〜,11nのメモリセルに不良が発生しているか(フェイルであったか)判定する。
In step S7, in each of the
前述したように、ステップS7では、メモリマクロ10a,10b,〜,10nのそれぞれにおいて判定を行う。よって、あるメモリマクロにおいてパスしていると判定した場合は、そのメモリマクロにおいては、ステップS8へ進む。あるメモリマクロにおいてフェイルしている判定した場合は、そのメモリマクロにおいては、ステップS10へ進む。なお、全メモリマクロ10a,10b,〜,10nにおいて、ステップS7〜S10の処理が行われると、ステップS11の処理が行われる。
As described above, in step S7, each of the
ステップS8において、ステップS7でパスと判定されたメモリマクロ10a,10b,〜,10nの合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nの合否判定を取得する。合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nの合否判定は、図4で示したスキャン回路により読み出されるデータによって得ることができる。合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nがパスを示している場合、ステップS9へ進む。フェイルを示している場合、ステップS10へ進む。
In step S8, pass / fail judgments of the
ステップS9において、メモリマクロ10a,10b,〜,10nに対し、パスであると判定する。
ステップS10において、メモリマクロ10a,10b,〜,10nに対し、フェイルであると判定する。
In step S9, it is determined that the
In step S10, it is determined that the
以上により、高温試験での判定を含めた、各メモリマクロ10a,10b,〜,10nの試験結果が得られる。すなわち、高温試験でフェイルであったメモリマクロは、常温試験でパスしても、フェイルと判定される。
As described above, the test results of the
ステップS11において、メモリマクロ10a,10b,〜,10nの全数に対する、パスしたメモリマクロ10a,10b,〜,10nの数をカウントする。そして、全数に対するカウント数に応じて、ステップS12〜S14へ進む。
In step S11, the number of passed
例えば、メモリマクロ10a,10b,〜,10nの全数を10とする。試験の結果、全メモリマクロがパスであった場合、良品判定とするため、ステップS13へ進む、全メモリマクロがパスしなくても、8以上パスしていれば、準良品と判定するため、ステップS14へ進む。8以下のパスであれば、不良品と判定するため、ステップS12へ進む。
For example, the total number of
このように、高温試験においてフェイルと判断された場合、その旨の情報を合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nに書き込むようにした。これにより、高温試験において、フェイルと判断された回路ブロックが、常温試験においてパスしたとしても、合否判定ヒューズ回路13a,13b,〜,13nを参照することにより、高温試験において、フェイルしていたことを認識でき、適正に半導体装置の良品、準良品、および不良品の判別を行うことができる。
As described above, when a failure is determined in the high temperature test, information indicating that is written in the pass / fail
(付記1) 高温試験、常温試験の順に半導体装置を試験する半導体装置の試験方法において、
複数の回路ブロックのそれぞれに設けられた高温試験結果情報部に、前記回路ブロックの前記高温試験の高温試験結果を書き込み、
前記高温試験結果情報部に書き込まれた前記高温試験結果と、前記回路ブロックの常温試験の常温試験結果とに基づいて、前記回路ブロックの合否判定を行う、
ことを特徴とする半導体装置の試験方法。
(Supplementary Note 1) In a semiconductor device testing method for testing a semiconductor device in the order of a high temperature test and a room temperature test,
Write the high temperature test result of the high temperature test of the circuit block to the high temperature test result information portion provided in each of the plurality of circuit blocks,
Based on the high temperature test result written in the high temperature test result information section and the normal temperature test result of the normal temperature test of the circuit block, the pass / fail judgment of the circuit block is performed.
A method for testing a semiconductor device.
(付記2) 前記回路ブロックの合否判定は、前記常温試験結果が合格であっても前記高温試験結果が不合格である場合、不合格と判定することを特徴とする付記1記載の半導体装置の試験方法。 (Supplementary Note 2) In the semiconductor device according to Supplementary Note 1, wherein the pass / fail judgment of the circuit block is judged as a failure when the room temperature test result is acceptable but the high temperature test result is failed. Test method.
(付記3) 前記回路ブロックが全て合格した場合、前記半導体装置を良品と判定し、前記回路ブロックが所定数合格した場合、前記半導体装置を準良品と判定することを特徴とする付記1記載の半導体装置の試験方法。 (Additional remark 3) When all the said circuit blocks pass, the said semiconductor device is determined to be non-defective, and when the predetermined number of circuit blocks have passed, the said semiconductor device is determined to be a semi-defective product. Semiconductor device testing method.
(付記4) 前記高温試験結果情報部には、前記回路ブロックに発生した不良部分の全てを冗長部で救済できたか否かに応じて、前記高温試験結果が書き込まれることを特徴とする付記1記載の半導体装置の試験方法。 (Additional remark 4) In the said high temperature test result information part, the said high temperature test result is written according to whether all the defective parts which generate | occur | produced in the said circuit block were relieved by the redundant part. The test method of the semiconductor device as described.
(付記5) 前記高温試験結果情報部はヒューズを有し、前記ヒューズの切断によって前記高温試験結果が書き込まれることを特徴とする付記1記載の半導体装置の試験方法。
(付記6) 前記高温試験によって、前記回路ブロックに所定数以上の不合格が発生した場合、前記常温試験を行わないことを特徴とする付記1記載の半導体装置の試験方法。
(Additional remark 5) The said high temperature test result information part has a fuse, The said high temperature test result is written by the cutting | disconnection of the said fuse, The test method of the semiconductor device of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
(Supplementary note 6) The semiconductor device testing method according to supplementary note 1, wherein the normal temperature test is not performed when a predetermined number of failures occur in the circuit block by the high temperature test.
(付記7) 高温試験、常温試験の順に試験が行われる半導体装置において、
複数の回路ブロックと、
前記回路ブロックのそれぞれに設けられ、前記常温試験の常温試験結果と基づいて前記回路ブロックの合否判定が行われる、前記高温試験の高温試験結果が書き込まれる高温試験結果情報部と、
を有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 7) In a semiconductor device in which tests are performed in the order of a high temperature test and a normal temperature test,
A plurality of circuit blocks;
A high-temperature test result information section in which a high-temperature test result of the high-temperature test is written, the pass / fail judgment of the circuit block is performed based on the normal-temperature test result of the normal-temperature test,
A semiconductor device comprising:
1a,1b,〜,1n 回路ブロック
2a,2b,〜,2n 高温試験結果情報部
1a, 1b,..., 1n
Claims (5)
複数の回路ブロックのそれぞれに設けられた高温試験結果情報部に、前記回路ブロックの前記高温試験の高温試験結果を書き込み、
前記高温試験結果情報部に書き込まれた前記高温試験結果と、前記回路ブロックの常温試験の常温試験結果とに基づいて、前記回路ブロックの合否判定を行う、
ことを特徴とする半導体装置の試験方法。 In the semiconductor device testing method for testing semiconductor devices in the order of high temperature test and normal temperature test,
Write the high temperature test result of the high temperature test of the circuit block to the high temperature test result information portion provided in each of the plurality of circuit blocks,
Based on the high temperature test result written in the high temperature test result information section and the normal temperature test result of the normal temperature test of the circuit block, the pass / fail judgment of the circuit block is performed.
A method for testing a semiconductor device.
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