JP2007141882A - Semiconductor device, its testing device and method - Google Patents

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Kazuhiro Otsuka
和博 大塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a voltage applied to other integrated circuit chip from falling even if a defective chip exists when a voltage is applied simultaneously to a plurality of integrated circuit chips formed on a wafer. <P>SOLUTION: Each of a plurality of integrated circuit chips 20 formed on a wafer 4 is provided with a circuit 3 to be tested characteristics of which are inspected by a voltage supplied from a voltage source 5 provided on the outside of a semiconductor device 10, and a circuit 1 for interrupting current supply to the circuit 3 to be tested when the current supplied from the voltage source 5 reaches a predetermined level. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数個の集積回路チップ領域を有するウェハ状態の半導体装置、複数個の集積回路チップ領域を有するウェハ状態の半導体装置の試験装置および試験方法に関するものである。   The present invention relates to a wafer state semiconductor device having a plurality of integrated circuit chip regions, and a test apparatus and a test method for a wafer state semiconductor device having a plurality of integrated circuit chip regions.

半導体装置の検査は、ウェハ状態での検査と製品状態での検査に大別できる。ウェハ状態での検査とは、例えば、ウェハ上に形成した複数個の集積回路チップに対してウェハ状態のままで行われる、各集積回路チップの良品/不良品を選別するためのスクリーニング試験(エイジング試験,バーンイン試験)などである。   Inspection of a semiconductor device can be broadly divided into inspection in a wafer state and inspection in a product state. The inspection in the wafer state is, for example, a screening test (aging) for selecting a non-defective product / defective product of each integrated circuit chip, which is performed in a wafer state with respect to a plurality of integrated circuit chips formed on the wafer. Test, burn-in test).

例えば、ウェハ状態での集積回路チップの信頼性確保ため、各集積回路チップに電圧ストレスを印加し、ウェハ欠陥に起因する不具合チップの不具合症状を顕在化させ、電圧ストレス印加後に行う試験によって良品/不良品を選別する試験が行われる。   For example, in order to ensure the reliability of an integrated circuit chip in a wafer state, a voltage stress is applied to each integrated circuit chip, the defect symptom of the defective chip due to the wafer defect is revealed, and a non-defective / A test is conducted to select defective products.

この試験では、プローブカードとプローバとを用いて、ウェハ上にパターン形成された各集積回路チップの不良のスクリーニングが行われる。この際、ウェハ上の各集積回路チップに対応して設けられた不良スクリーニング用の電圧ストレス試験用パッドに対して、プローブカードの針を同時に接触させて電圧ストレスを印加することが最も効率的である。   In this test, a probe card and a prober are used to screen each integrated circuit chip patterned on the wafer for defects. At this time, it is most efficient to apply a voltage stress by simultaneously bringing the probe card needles into contact with a voltage stress test pad for defect screening provided corresponding to each integrated circuit chip on the wafer. is there.

しかしながら、現状のプローブカードの技術では、ウェハ上の全てのチップ、あるいは多数のチップの電圧ストレス試験用パッドに対して、プローブカードの針を同時に接触させることは困難である。このため、従来の電圧ストレス試験では、集積回路チップ毎に電圧ストレスを順次印加して試験を行う必要があり、ウェハ上の全チップに対しての電圧ストレス印加時間がテスト時間に付加されるので、テスト時間が増大し、処理能力が低下するという問題があった。   However, with the current probe card technology, it is difficult to simultaneously bring the probe card needles into contact with all the chips on the wafer or the voltage stress test pads of a large number of chips. Therefore, in the conventional voltage stress test, it is necessary to perform the test by sequentially applying the voltage stress to each integrated circuit chip, and the voltage stress application time for all the chips on the wafer is added to the test time. There is a problem that the test time increases and the processing capacity decreases.

なお、このような問題を軽減する技術として、例えば特許文献1には、1個の電圧ストレス試験用の端子からの入力を用いて、チップ領域上に形成された複数個の回路に電圧ストレスを印加する技術が開示されている。
特開平5−291368号公報(公開日:1993年11月5日)
As a technique for reducing such a problem, for example, in Patent Document 1, voltage stress is applied to a plurality of circuits formed on a chip region using an input from a single voltage stress test terminal. Techniques for applying are disclosed.
JP-A-5-291368 (Publication date: November 5, 1993)

しかしながら、上記従来の技術では、全ての電圧ストレス試験用パッドに対してプローブカードの針を同時に接触させることができたと仮定しても、全ての集積回路パッドに対して電圧ストレスを印加できるとは限らない。また、上記特許文献1の技術においても、全ての集積回路パッドに対して電圧ストレスを印加できない場合がある。   However, in the above conventional technique, it is assumed that the voltage stress can be applied to all the integrated circuit pads even if it is assumed that the needles of the probe card can be simultaneously contacted to all the voltage stress test pads. Not exclusively. In the technique disclosed in Patent Document 1, voltage stress may not be applied to all integrated circuit pads.

すなわち、電圧ストレスを印加しようとした多数チップ中に不良チップが存在する場合、電圧ストレス試験用パッドからプローブカードの針を通して、電圧供給源に大電流が流れる場合がある。このような場合に、電圧供給源に流れる大電流によって各集積回路チップに印加するストレス電圧が低下してしまう。   That is, when a defective chip exists in many chips to which voltage stress is applied, a large current may flow from the voltage stress test pad to the voltage supply source through the probe card needle. In such a case, the stress voltage applied to each integrated circuit chip is reduced by a large current flowing through the voltage supply source.

また、上記特許文献1の技術では、電圧ストレス試験用の端子(電圧ストレス試験用パッド)の数を少なくすることはできても、各集積回路チップの動作を制御するための制御信号等を別途供給する必要がある場合には、それらの制御信号を供給するための端子の数を減らすことはできない。   In the technique disclosed in Patent Document 1, a control signal for controlling the operation of each integrated circuit chip is separately provided even though the number of voltage stress test terminals (voltage stress test pads) can be reduced. When it is necessary to supply, the number of terminals for supplying those control signals cannot be reduced.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェハ上に形成された複数の集積回路チップに対して同時に電圧を印加する際に、不良チップが存在する場合であっても、他の集積回路チップに印加する電圧の電圧降下を防止できる半導体装置、半導体装置の試験装置、試験方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is that when a defective chip exists when a voltage is simultaneously applied to a plurality of integrated circuit chips formed on a wafer. Even if it exists, it is providing the semiconductor device which can prevent the voltage drop of the voltage applied to another integrated circuit chip, the test device of a semiconductor device, and a test method.

また、本発明の他の目的は、ウェハ上に形成された複数の集積回路チップに対して複数の信号を供給して各集積回路チップの性能を試験するために、ウェハ上に形成する端子数を削減できる半導体装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to supply a plurality of signals to a plurality of integrated circuit chips formed on the wafer to test the performance of each integrated circuit chip. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device that can reduce the above.

本発明の半導体装置は、上記の課題を解決するために、半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置において、上記集積回路チップは、外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、上記電圧供給手段から供給される電流の電流値が所定値以上になったときに、上記被テスト回路への電流を遮断するための電流遮断回路とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer, and the integrated circuit chip is a voltage supplied from an external voltage supply means. A circuit under test whose characteristics are to be inspected, and a current interrupt circuit for interrupting the current to the circuit under test when the current value of the current supplied from the voltage supply means exceeds a predetermined value; It is characterized by having.

上記の構成によれば、上記複数の集積回路チップのいずれかに備えられている被テスト回路が電圧印加時に大電流が流れる不良品である場合、該被テスト回路に流れる電流を電流遮断回路によって遮断できる。したがって、半導体装置の外部に備えられる電圧供給手段から不良チップに流れる電流が該電圧供給手段の電流供給能力を超えることを防止し、他の集積回路チップの被テスト回路に印加する電圧の電圧降下が生じることを防止できる。   According to the above configuration, when the circuit under test provided in any of the plurality of integrated circuit chips is a defective product in which a large current flows when a voltage is applied, the current flowing through the circuit under test is separated by the current interrupt circuit. Can be blocked. Therefore, it is possible to prevent the current flowing from the voltage supply means provided outside the semiconductor device from flowing into the defective chip from exceeding the current supply capability of the voltage supply means, and to reduce the voltage applied to the circuit under test of another integrated circuit chip. Can be prevented.

また、上記電流遮断回路は、上記電圧供給手段から供給される電流の電流値に応じた電位を生成する電流検出手段と、上記電流検出手段の生成する電位が設定値以上になったときに、上記被テスト回路への電流を遮断する遮断手段とを備えた構成であってもよい。   In addition, the current interrupt circuit includes a current detection unit that generates a potential according to a current value of a current supplied from the voltage supply unit, and a potential generated by the current detection unit becomes equal to or higher than a set value. It may be configured to include a cutoff means for cutting off the current to the circuit under test.

例えば、上記電流遮断手段は、第1乃至第3の3つのトランジスタと、抵抗手段とを備え、上記第1トランジスタは、ソースを上記電圧供給手段から供給される電流を受け入れるための入力端子に接続され、ドレインを上記第2トランジスタのソースに接続され、ゲートを上記第3トランジスタのドレインに接続されており、上記第2トランジスタは、ドレインを上記被テスト回路および該第2トランジスタ自身のゲートおよび上記第3トランジスタのゲートに接続されており、上記第3トランジスタは、ソースを上記電圧供給手段から供給される電流を受け入れるための入力端子に接続され、ドレインを上記第1トランジスタのゲートおよび上記抵抗手段の一端に接続されており、上記抵抗手段の他端は、電位が一定の配線に接続されている構成であってもよい。   For example, the current interruption means includes first to third three transistors and a resistance means, and the first transistor has a source connected to an input terminal for receiving a current supplied from the voltage supply means. The drain is connected to the source of the second transistor, and the gate is connected to the drain of the third transistor. The second transistor has a drain connected to the circuit under test, the gate of the second transistor itself, and the The third transistor is connected to the gate of the third transistor, and the third transistor has a source connected to an input terminal for receiving a current supplied from the voltage supply means, and a drain connected to the gate of the first transistor and the resistance means. And the other end of the resistance means is connected to a wiring having a constant potential. A configuration may be.

上記の構成によれば、上記設定値を適切に設定しておくことで、被テスト回路に所定値以上の電流値の電流が流れることを検出し、該電流を遮断することができる。   According to the above configuration, by setting the set value appropriately, it is possible to detect that a current having a current value equal to or greater than a predetermined value flows in the circuit under test, and to block the current.

また、上記集積回路チップは、上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成回路を備えている構成であってもよい。   The integrated circuit chip may include a signal generation circuit that generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a voltage supplied from the voltage supply means.

例えば、上記信号生成回路は、上記電圧供給手段から供給された電圧を発振させてクロック信号を発生させる発振回路と、上記発振回路の発生したクロック信号および/または上記電圧供給手段から供給された電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するロジック回路とを備えた構成であってもよい。   For example, the signal generation circuit includes an oscillation circuit that oscillates a voltage supplied from the voltage supply unit to generate a clock signal, a clock signal generated by the oscillation circuit and / or a voltage supplied from the voltage supply unit. And a logic circuit that generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test.

上記の構成によれば、上記信号生成回路が上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するので、各集積回路チップに被テスト回路の動作を制御するための制御信号を入力する必要がない。したがって、半導体ウェハ上に電圧供給手段から制御信号を入力するための端子を設ける必要がないので、半導体ウェハ上に形成する端子数を削減できる。   According to the above configuration, since the signal generation circuit generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied from the voltage supply means, the circuit under test is connected to each integrated circuit chip. There is no need to input a control signal for controlling the operation. Therefore, it is not necessary to provide a terminal for inputting a control signal from the voltage supply means on the semiconductor wafer, so that the number of terminals formed on the semiconductor wafer can be reduced.

本発明の他の半導体装置は、半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置において、上記集積回路チップは、外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成回路を備えていることを特徴としている。   Another semiconductor device of the present invention is a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer, and the integrated circuit chip is subjected to a characteristic inspection by a voltage supplied from an external voltage supply means. A circuit under test and a signal generation circuit for generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a voltage supplied from the voltage supply means are provided.

例えば、上記信号生成回路は、上記電圧供給手段から供給された電圧を発振させてクロック信号を発生させる発振回路と、上記発振回路の発生したクロック信号および/または上記電圧供給手段から供給された電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するロジック回路とを備えた構成であってもよい。   For example, the signal generation circuit includes an oscillation circuit that oscillates a voltage supplied from the voltage supply unit to generate a clock signal, a clock signal generated by the oscillation circuit and / or a voltage supplied from the voltage supply unit. And a logic circuit that generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test.

上記の構成によれば、上記信号生成回路が上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するので、各集積回路チップに被テスト回路の動作を制御するための制御信号を入力する必要がない。したがって、半導体ウェハ上に外部から制御信号を入力するための端子を設ける必要がないので、半導体ウェハ上に形成する端子数を削減できる。   According to the above configuration, since the signal generation circuit generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied from the voltage supply means, the circuit under test is connected to each integrated circuit chip. There is no need to input a control signal for controlling the operation. Accordingly, since it is not necessary to provide a terminal for inputting a control signal from the outside on the semiconductor wafer, the number of terminals formed on the semiconductor wafer can be reduced.

本発明の試験装置は、上記の課題を解決するために、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験装置において、上記被テスト回路に印加する電圧を供給する電圧供給手段と、上記被テスト回路毎に設けられ、上記電圧供給手段から供給される電圧を上記被テスト回路に出力するための出力端子と、上記各出力端子と上記電圧供給手段との間にそれぞれ設けられ、上記出力端子に流れる電流の電流値が所定値以上になったときに、当該出力端子への電流を遮断するための電流遮断回路と、を備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the test apparatus of the present invention is a test apparatus for inspecting characteristics of each circuit under test by simultaneously applying voltages to a plurality of circuit under test formed on a semiconductor wafer. Voltage supply means for supplying a voltage to be applied to the circuit under test, an output terminal provided for each of the circuits under test, for outputting the voltage supplied from the voltage supply means to the circuit under test, and each of the outputs A current interrupt circuit provided between the terminal and the voltage supply means, and for interrupting the current to the output terminal when the current value of the current flowing through the output terminal exceeds a predetermined value; It is characterized by having.

上記の構成によれば、上記複数の集積回路チップのいずれかに備えられている被テスト回路が電圧印加時に大電流が流れる不良品である場合、該被テスト回路に流れる電流を電流遮断回路によって遮断できる。したがって、電圧供給手段から不良チップに流れる電流が該電圧供給源の電流供給能力を超えることを防止し、他の集積回路チップの被テスト回路に印加する電圧の電圧降下が生じることを防止できる。   According to the above configuration, when the circuit under test provided in any of the plurality of integrated circuit chips is a defective product in which a large current flows when a voltage is applied, the current flowing through the circuit under test is separated by the current interrupt circuit. Can be blocked. Therefore, the current flowing from the voltage supply means to the defective chip can be prevented from exceeding the current supply capability of the voltage supply source, and the voltage drop of the voltage applied to the circuit under test of another integrated circuit chip can be prevented.

本発明の試験方法は、上記の課題を解決するために、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法において、上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、上記各被テスト回路に流れる電流の電流値が所定値以上であるかどうかを判定する判定工程と、上記判定工程において所定値以上の電流が流れていると判定された被テスト回路への電流を遮断する電流遮断工程とを含むことを特徴としている。   In order to solve the above problems, the test method of the present invention is a test method for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuit under test formed on a semiconductor wafer. A voltage supply step for supplying a voltage to each circuit under test, a determination step for determining whether the current value of the current flowing through each circuit under test is equal to or greater than a predetermined value, and a current greater than a predetermined value in the determination step And a current interrupting step of interrupting the current to the circuit under test determined to be flowing.

上記の方法によれば、上記複数の集積回路チップのいずれかに備えられている被テスト回路が電圧印加時に大電流が流れる不良品である場合、該被テスト回路に流れる電流を遮断できる。したがって、半導体装置の外部に備えられる電圧供給源から不良チップに流れる電流が該電圧供給源の電流供給能力を超えることを防止し、他の集積回路チップの被テスト回路に印加する電圧の電圧降下が生じることを防止できる。   According to the above method, when the circuit under test provided in any of the plurality of integrated circuit chips is a defective product in which a large current flows when a voltage is applied, the current flowing through the circuit under test can be cut off. Accordingly, the current flowing from the voltage supply source provided outside the semiconductor device to the defective chip is prevented from exceeding the current supply capability of the voltage supply source, and the voltage drop of the voltage applied to the circuit under test of another integrated circuit chip Can be prevented.

また、本発明の試験方法は、上記各被テスト回路にそれぞれ対応するように上記半導体ウェハ上に形成された複数の信号生成回路によって、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成工程を含んでいてもよい。   Further, the test method of the present invention includes the plurality of signal generation circuits formed on the semiconductor wafer so as to correspond to the respective circuits under test based on voltages supplied to the circuits under test. A signal generation step for generating a control signal for controlling the operation of the circuit may be included.

上記の方法によれば、半導体ウェハ上に形成された信号生成回路が、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて該被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するので、半導体ウェハ上に外部から制御信号を入力するための端子を設ける必要がない。したがって、半導体ウェハ上に形成する端子数を削減できる。   According to the above method, the signal generation circuit formed on the semiconductor wafer generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied to the circuit under test. There is no need to provide a terminal for inputting a control signal from the outside on the wafer. Therefore, the number of terminals formed on the semiconductor wafer can be reduced.

また、本発明の試験方法は、上記判定工程において被テスト回路に所定値以上の電流が流れていると判定されたときに、上記信号生成回路から当該被テスト回路への制御信号の供給を停止する信号停止工程を含んでいてもよい。上記の方法によれば、被テスト回路に所定値以上の電流が流れている場合、信号停止手段によって当該被テスト回路への制御信号の供給を停止できる。   The test method of the present invention stops the supply of control signals from the signal generation circuit to the circuit under test when it is determined in the determination step that a current of a predetermined value or more is flowing through the circuit under test. The signal stop process to perform may be included. According to the above method, when a current of a predetermined value or more flows in the circuit under test, the supply of the control signal to the circuit under test can be stopped by the signal stop means.

本発明の他の試験方法は、上記の課題を解決するために、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法において、上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、上記各被テスト回路にそれぞれ対応するように上記半導体ウェハ上に形成された複数の信号生成回路によって、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成工程と、を含むことを特徴としている。   Another test method of the present invention is a test method for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer in order to solve the above-mentioned problems. A voltage supply step for supplying a voltage to each of the circuits under test and a plurality of signal generation circuits formed on the semiconductor wafer so as to correspond to the circuits under test, respectively. And a signal generation step of generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage.

上記の方法によれば、半導体ウェハ上に形成された信号生成回路が、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて該被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するので、半導体ウェハ上に外部から制御信号を入力するための端子を設ける必要がない。したがって、半導体ウェハ上に形成する端子数を削減できる。   According to the above method, the signal generation circuit formed on the semiconductor wafer generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied to the circuit under test. There is no need to provide a terminal for inputting a control signal from the outside on the wafer. Therefore, the number of terminals formed on the semiconductor wafer can be reduced.

以上のように、本発明の半導体装置は、半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置であって、上記集積回路チップは、外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、上記電圧供給手段から供給される電流の電流値が所定値以上になったときに、上記被テスト回路への電流を遮断するための電流遮断回路とを備えている。   As described above, the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer, and the integrated circuit chip is characterized by a voltage supplied from an external voltage supply means. A circuit under test to be tested, and a current interrupt circuit for interrupting the current to the circuit under test when the current value of the current supplied from the voltage supply means exceeds a predetermined value. ing.

また、本発明の試験装置は、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験装置であって、上記被テスト回路に印加する電圧を供給する電圧供給手段と、上記被テスト回路毎に設けられ、上記電圧供給手段から供給される電圧を上記被テスト回路に出力するための出力端子と、上記各出力端子と上記電圧供給手段との間にそれぞれ設けられ、上記出力端子に流れる電流の電流値が所定値以上になったときに、当該出力端子への電流を遮断するための電流遮断回路と、を備えている。   The test apparatus of the present invention is a test apparatus for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer, and applied to the circuit under test. Voltage supply means for supplying a voltage to be output, an output terminal provided for each of the circuits under test, for outputting the voltage supplied from the voltage supply means to the circuit under test, the output terminals, and the voltage supply And a current interrupting circuit for interrupting the current to the output terminal when the current value of the current flowing through the output terminal exceeds a predetermined value.

また、本発明の試験方法は、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法であって、上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、上記各被テスト回路に流れる電流の電流値が所定値以上であるかどうかを判定する判定工程と、上記判定工程において所定値以上の電流が流れていると判定された被テスト回路への電流を遮断する電流遮断工程とを含む。   The test method of the present invention is a test method for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer. A voltage supply step for supplying a voltage; a determination step for determining whether a current value of a current flowing through each of the circuits under test is equal to or greater than a predetermined value; and a determination that a current equal to or greater than the predetermined value is flowing in the determination step A current interrupting step for interrupting current to the circuit under test.

上記の半導体装置、試験装置、試験方法によれば、半導体装置の外部に備えられる電圧供給源から不良チップに流れる電流が該電圧供給源の電流供給能力を超えることを防止し、他の集積回路チップの被テスト回路に印加する電圧の電圧降下が生じることを防止できる。   According to the semiconductor device, the test device, and the test method described above, the current flowing from the voltage supply source provided outside the semiconductor device to the defective chip is prevented from exceeding the current supply capability of the voltage supply source. It is possible to prevent the voltage drop applied to the circuit under test of the chip from occurring.

また、本発明の他の半導体装置は、半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置であって、上記集積回路チップは、外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成回路を備えている。   Another semiconductor device of the present invention is a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer, and the integrated circuit chip has a characteristic depending on a voltage supplied from an external voltage supply means. A circuit under test to be inspected and a signal generation circuit for generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied from the voltage supply means.

また、本発明の他の試験方法は、半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法であって、上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、上記各被テスト回路にそれぞれ対応するように上記半導体ウェハ上に形成された複数の信号生成回路によって、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成工程と、を含む。   Another test method of the present invention is a test method for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer. A voltage supply step for supplying a voltage to the circuit, and a plurality of signal generation circuits formed on the semiconductor wafer so as to correspond to the respective circuits under test, based on the voltages supplied to the circuits under test. A signal generation step of generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test.

上記の半導体装置および試験方法によれば、半導体ウェハ上に形成された信号生成回路が、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて該被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するので、半導体ウェハ上に外部から制御信号を入力するための端子を設ける必要がない。したがって、半導体ウェハ上に形成する端子数を削減できる。   According to the semiconductor device and the test method, the signal generation circuit formed on the semiconductor wafer generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied to the circuit under test. Therefore, it is not necessary to provide a terminal for inputting a control signal from the outside on the semiconductor wafer. Therefore, the number of terminals formed on the semiconductor wafer can be reduced.

本発明の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態にかかる半導体装置10の構成を示すブロック図である。   An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device 10 according to the present embodiment.

この図に示すように、半導体装置10は、ウェハ4上に複数のチップ(集積回路チップ)20を備えている。各チップ20は、電流遮断回路1、テスト信号発信回路2、被テスト回路3を備えている。   As shown in this figure, the semiconductor device 10 includes a plurality of chips (integrated circuit chips) 20 on a wafer 4. Each chip 20 includes a current interrupt circuit 1, a test signal transmission circuit 2, and a circuit under test 3.

電流遮断回路1は、電圧供給源5から被テスト回路3に供給される電流の電流値が所定値以上になったときに、該電流を遮断するものである。換言すれば、電流遮断回路1は、過電流を検出する機能と、過電流を検出したときに電圧供給源5と被テスト回路3(被テスト回路3およびテスト信号発信回路2)との間を遮断する機能とを備えている。なお、電圧供給源5は、ウェハ4に接続される試験装置30に備えられた、電圧ストレスを印加させるための電圧供給源である。電圧供給源5は、半導体装置10に備えられた電圧ストレス試験用の端子(図示せず)を介して電流遮断回路1に接続される。電圧ストレス試験用の端子は、チップ毎に設けられていてもよく、複数のチップ毎に設けられていてもよい。   The current cutoff circuit 1 cuts off the current when the current value of the current supplied from the voltage supply source 5 to the circuit under test 3 exceeds a predetermined value. In other words, the current interrupt circuit 1 has a function for detecting an overcurrent and between the voltage supply source 5 and the circuit under test 3 (the circuit under test 3 and the test signal transmission circuit 2) when the overcurrent is detected. It has a function to shut off. The voltage supply source 5 is a voltage supply source for applying voltage stress provided in the test apparatus 30 connected to the wafer 4. The voltage supply source 5 is connected to the current interrupt circuit 1 via a voltage stress test terminal (not shown) provided in the semiconductor device 10. The voltage stress test terminal may be provided for each chip or may be provided for each of a plurality of chips.

図2は、電流遮断回路1の一構成例を示す回路図である。この図に示すように、電流遮断回路1は、電流遮断用トランジスタ11、互いに同等の特性を有するトランジスタ13a,13bによって構成されるカレントミラー回路12、電流検出抵抗14を備えている。   FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the current interrupt circuit 1. As shown in this figure, the current cutoff circuit 1 includes a current cutoff transistor 11, a current mirror circuit 12 composed of transistors 13a and 13b having the same characteristics, and a current detection resistor 14.

電流遮断用トランジスタ11のソースは電圧ストレス試験用の端子(図示せず)を介して電圧供給源5に接続されており、ドレインはトランジスタ13aのソースに接続されており、ゲートはトランジスタ13bのドレインに接続されている。   The source of the current cutoff transistor 11 is connected to the voltage supply source 5 via a voltage stress test terminal (not shown), the drain is connected to the source of the transistor 13a, and the gate is the drain of the transistor 13b. It is connected to the.

トランジスタ13aのソースは電流遮断用トランジスタ11のドレインに接続されており、ドレインはテスト信号発信回路2および被テスト回路3に接続されている。また、トランジスタ13aのドレインは、トランジスタ13aおよび13bのゲートにも接続されている。   The source of the transistor 13 a is connected to the drain of the current cutoff transistor 11, and the drain is connected to the test signal transmission circuit 2 and the circuit under test 3. The drain of the transistor 13a is also connected to the gates of the transistors 13a and 13b.

トランジスタ13bのソースは電圧ストレス試験用の端子(図示せず)を介して電圧供給源5に接続され、ドレインは電流検出抵抗14の一端および電流遮断用トランジスタ11のゲートに接続されている。また、電流検出抵抗14の他端は図示しない接地配線(GND)に接続されている。   The source of the transistor 13 b is connected to the voltage supply source 5 via a voltage stress test terminal (not shown), and the drain is connected to one end of the current detection resistor 14 and the gate of the current cutoff transistor 11. The other end of the current detection resistor 14 is connected to a ground wiring (GND) (not shown).

テスト信号発信回路2は、電圧供給源5から供給される電圧に基づいて、被テスト回路3に備えられる各部材の動作を制御するための制御信号(被テスト回路3に備えられる各部材を活性化させるための信号)を発生させ、被テスト回路3に入力するものである。   The test signal transmission circuit 2 activates a control signal (activates each member provided in the circuit under test 3) for controlling the operation of each member provided in the circuit under test 3 based on the voltage supplied from the voltage supply source 5. Signal for generating the signal to be generated and input to the circuit under test 3.

図3は、テスト信号発信回路2の一構成例を示すブロック図である。この図に示すように、テスト信号発信回路2は、オシレータ31、ロジック回路32を備えている。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the test signal transmission circuit 2. As shown in this figure, the test signal transmission circuit 2 includes an oscillator 31 and a logic circuit 32.

また、図7は、電圧供給源5から電流遮断回路1を介してテスト信号発信回路2に供給される供給電圧、オシレータ31の発振出力、ロジック回路32から出力される制御信号(テスト信号)の波形図である。   FIG. 7 shows the supply voltage supplied from the voltage supply source 5 to the test signal transmission circuit 2 via the current cutoff circuit 1, the oscillation output of the oscillator 31, and the control signal (test signal) output from the logic circuit 32. It is a waveform diagram.

この図に示すように、オシレータ31は、電圧供給源5から電流遮断回路1を介して供給される電圧(電流)を発振させてクロック信号を発生させ、ロジック回路32に出力する。   As shown in this figure, the oscillator 31 oscillates a voltage (current) supplied from the voltage supply source 5 via the current cutoff circuit 1 to generate a clock signal and outputs it to the logic circuit 32.

ロジック回路32は、電圧供給源5から電流遮断回路1を介して供給される供給電圧、および/または、オシレータ31から供給されるクロック信号に基づいて、被テスト回路3に備えられる各部材の動作を制御するための1つ以上の制御信号を生成し、生成した各制御信号を被テスト回路3に出力する。また、ロジック回路32は、電圧供給源5からの電圧供給が停止するときの電圧降下を検知する機能を備え、この電圧降下を検知した時には出力(各制御信号)をLow状態に固定する。   The logic circuit 32 operates each member included in the circuit under test 3 based on the supply voltage supplied from the voltage supply source 5 through the current cutoff circuit 1 and / or the clock signal supplied from the oscillator 31. One or more control signals for controlling the control signal are generated, and the generated control signals are output to the circuit under test 3. Further, the logic circuit 32 has a function of detecting a voltage drop when the voltage supply from the voltage supply source 5 is stopped. When this voltage drop is detected, the output (each control signal) is fixed to a low state.

なお、各制御信号の波形については、被テスト回路3の構成に応じて、この被テスト回路3に所望の動作をさせるように適宜設定さればよい。例えば、電圧供給源5からの電圧供給が開始されたタイミングやオシレータ31から出力される発振信号の発振回数等に応じて、被テスト回路3に備えられる各部材に所望の動作をさせるための制御信号を生成するように、ロジック回路32を形成しておけばよい。   Note that the waveform of each control signal may be appropriately set so that the circuit under test 3 performs a desired operation according to the configuration of the circuit under test 3. For example, control for causing each member provided in the circuit under test 3 to perform a desired operation according to the timing at which the voltage supply from the voltage supply source 5 is started, the number of oscillations of the oscillation signal output from the oscillator 31, and the like. The logic circuit 32 may be formed so as to generate a signal.

ここで、電流遮断回路1の動作について説明する。図4は、電流遮断回路1に接続された被テスト回路3が良品である場合の電流遮断回路1の動作を示す説明図である。   Here, the operation of the current interrupt circuit 1 will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the current interrupt circuit 1 when the circuit under test 3 connected to the current interrupt circuit 1 is a non-defective product.

電流遮断用トランジスタ11は、ゲート電圧が電流検出抵抗14を介してGNDと接続されており、半導体スイッチとしてON状態になっている。この際、電流遮断用トランジスタ11およびトランジスタ13aを通過する電流101(図中に示したB点を流れる電流)の電流値は、例えばμAレベル以下である。また、カレントミラー回路12により、この電流101と同じ電流値の電流102(図中に示したA点を流れる電流)が、電圧供給源5からトランジスタ13bを介して電流検出抵抗14に流れる。この際、電流検出抵抗14におけるトランジスタ13b側の端部の電位(図中に示したA点の電位)は、オームの法則により電流102と電流検出抵抗14の抵抗値の積となるが、この電位は、電流遮断用トランジスタ11(半導体スイッチ)をOFF状態にする電位ではない。つまり、被テスト回路3が良品である場合には、電流101は過電流ではないので(例えばμAレベル以下の電流であるので)、電流遮断用トランジスタ11のゲートの電位は、この電流遮断用トランジスタ11を遮断させるための電位よりも低く、電流遮断用トランジスタ11はON状態に維持される。このため、電圧供給源5からテスト信号発信回路2および被テスト用回路部にストレス電圧が印加される。   The current cutoff transistor 11 has a gate voltage connected to GND via the current detection resistor 14 and is in an ON state as a semiconductor switch. At this time, the current value of the current 101 (current flowing through the point B shown in the figure) passing through the current cutoff transistor 11 and the transistor 13a is, for example, the μA level or less. Further, the current mirror circuit 12 causes a current 102 having the same current value as the current 101 (current flowing through the point A shown in the drawing) to flow from the voltage supply source 5 to the current detection resistor 14 via the transistor 13b. At this time, the potential at the end of the current detection resistor 14 on the transistor 13b side (the potential at the point A shown in the figure) is the product of the resistance value of the current 102 and the current detection resistor 14 according to Ohm's law. The potential is not a potential for turning off the current cutoff transistor 11 (semiconductor switch). That is, when the circuit under test 3 is a non-defective product, the current 101 is not an overcurrent (because it is a current of μA level or less, for example), so the potential of the gate of the current cutoff transistor 11 is the current cutoff transistor. The current cutoff transistor 11 is maintained in the ON state because the potential is lower than the potential for blocking the current 11. Therefore, a stress voltage is applied from the voltage supply source 5 to the test signal transmission circuit 2 and the circuit under test.

次に、電流遮断回路1に接続された被テスト回路3が不良品である場合の電流遮断回路1の動作について説明する。図5は、電圧ストレスを印加する多数の集積回路チップ20中に、内部故障により大電流を流してしまう不良チップが存在する場合の電流遮断回路1の動作を示す説明図である。   Next, the operation of the current interrupt circuit 1 when the circuit under test 3 connected to the current interrupt circuit 1 is defective will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the current interrupting circuit 1 when there are defective chips that cause a large current to flow due to an internal failure in many integrated circuit chips 20 to which voltage stress is applied.

電流遮断回路1に接続された被テスト回路3が内部故障等により大電流を流してしまう場合、電流遮断用トランジスタ11およびトランジスタ13aを通過して電流103(例えば数mA〜数十mA以上の大電流(過電流))が流れる。そして、カレントミラー回路12によって電流103と同じ電流値の電流104が電流検出抵抗14を流れる。   When the circuit under test 3 connected to the current interrupt circuit 1 causes a large current to flow due to an internal failure or the like, the current 103 passes through the current interrupt transistor 11 and the transistor 13a (for example, a large current of several mA to several tens mA or more). Current (overcurrent)) flows. Then, the current 104 having the same current value as the current 103 flows through the current detection resistor 14 by the current mirror circuit 12.

電流検出抵抗14におけるトランジスタ13b側の端部の電位(図中に示したA点の電位)は、オームの法則に基づいて、電流104の電流値と電流検出抵抗14の抵抗値との積になる。このため、電流遮断用トランジスタ11のゲート電圧が上昇し、半導体スイッチとしてOFF状態となり、電圧供給源5からテスト信号発信回路2および被テスト回路3への電圧(電流)供給を遮断する。換言すれば、電流検出抵抗14の抵抗値を、この電流検出抵抗14に所定電流値以上の電流が流れたときに、A点の電位が電流遮断用トランジスタ11を遮断させるための電位になるように設定しておくことで、所定電流値以上の電流が流れたときに電圧供給源5からテスト信号発信回路2および被テスト回路3への電圧(電流)供給を遮断できる。   The potential at the end of the current detection resistor 14 on the transistor 13b side (the potential at point A shown in the figure) is the product of the current value of the current 104 and the resistance value of the current detection resistor 14 based on Ohm's law. Become. For this reason, the gate voltage of the current cutoff transistor 11 rises, and the semiconductor switch is turned off, and the voltage (current) supply from the voltage supply source 5 to the test signal transmission circuit 2 and the circuit under test 3 is cut off. In other words, the resistance value of the current detection resistor 14 is set such that the potential at the point A becomes a potential for blocking the current blocking transistor 11 when a current of a predetermined current value or more flows through the current detection resistor 14. By setting to, voltage (current) supply from the voltage supply source 5 to the test signal transmission circuit 2 and the circuit under test 3 can be cut off when a current of a predetermined current value or more flows.

これにより、電圧供給源5から不良チップに流れる電流が該電圧供給源5の電流供給能力を超えることを防止し、その他の集積回路チップに印加するストレス電圧の電圧降下を防止することができる。   As a result, the current flowing from the voltage supply source 5 to the defective chip can be prevented from exceeding the current supply capability of the voltage supply source 5, and the voltage drop of the stress voltage applied to other integrated circuit chips can be prevented.

以上のように、本実施形態にかかる半導体装置10では、ウェハ4上に形成された複数個の集積回路チップ20に電流遮断回路1がそれぞれ備えられている。これにより、いずれかの集積回路チップ20に備えられている被テスト回路3が電圧ストレス印加時に大電流が流れる不良品である場合、この被テスト回路3に流れる電流を遮断できる。したがって、電圧供給源5から不良チップに流れる電流が該電圧供給源5の電流供給能力を超えることを防止し、他の集積回路チップ20の被テスト回路3に印加するストレス電圧の電圧降下を防止することができる。   As described above, in the semiconductor device 10 according to the present embodiment, the current interrupt circuit 1 is provided in each of the plurality of integrated circuit chips 20 formed on the wafer 4. Thereby, when the circuit under test 3 provided in any of the integrated circuit chips 20 is a defective product in which a large current flows when voltage stress is applied, the current flowing through the circuit under test 3 can be cut off. Therefore, the current flowing from the voltage supply source 5 to the defective chip is prevented from exceeding the current supply capability of the voltage supply source 5, and the voltage drop of the stress voltage applied to the circuit under test 3 of the other integrated circuit chip 20 is prevented. can do.

また、良品の集積回路チップ20および不良チップであっても電圧ストレス印加時に大電流が流れないものについては、電圧ストレスを適切に印加できる。   Further, even if the integrated circuit chip 20 and the defective chip are non-defective, those in which a large current does not flow when voltage stress is applied can be appropriately applied with voltage stress.

また、本実施形態にかかる半導体装置10は、電圧供給源5から電流遮断回路1を介して供給される電圧を発振させてクロック信号を発生させるオシレータ31と、電圧供給源5から電流遮断回路1を介して供給される供給電圧、および/または、オシレータ31から供給されるクロック信号に基づいて、被テスト回路3に備えられた各部材の動作を制御するための1つ以上の制御信号を生成し、生成した各制御信号を被テスト回路3に出力するロジック回路32とを備えたテスト信号発信回路2を有している。   In addition, the semiconductor device 10 according to the present embodiment includes an oscillator 31 that generates a clock signal by oscillating a voltage supplied from the voltage supply source 5 via the current cutoff circuit 1, and a current cutoff circuit 1 from the voltage supply source 5. One or more control signals for controlling the operation of each member provided in the circuit under test 3 are generated based on the supply voltage supplied via the oscillator 31 and / or the clock signal supplied from the oscillator 31 The test signal transmission circuit 2 includes a logic circuit 32 that outputs the generated control signals to the circuit under test 3.

これにより、テスト信号発信回路2は、電源電圧が供給された場合に内部のオシレータ31がクロックを発生させ、そのクロックに従ってロジック回路32が被テスト回路3を活性化させるための信号(被テスト回路3の動作を制御するための制御信号)を生成して被テスト回路3に出力する。したがって、各集積回路チップ20に被テスト回路3の動作を制御するための制御信号を入力する必要がなく、各集積回路チップ20にストレス電圧を入力するだけでよいので、1つの集積回路チップ20に接触させるプローブカードの針の数(各集積回路チップ20に制御信号を入力するために必要な入力端子の数)を削減するとともに、多数の集積回路チップ20を同時に活性化させ、電圧ストレスを同時に印加できる。   As a result, the test signal transmission circuit 2 generates a signal for causing the internal oscillator 31 to generate a clock when the power supply voltage is supplied, and for the logic circuit 32 to activate the circuit under test 3 according to the clock (circuit under test). 3 is generated and output to the circuit under test 3. Therefore, it is not necessary to input a control signal for controlling the operation of the circuit under test 3 to each integrated circuit chip 20, and it is only necessary to input a stress voltage to each integrated circuit chip 20. The number of probe card needles to be brought into contact with each other (the number of input terminals necessary for inputting a control signal to each integrated circuit chip 20) is reduced, and a number of integrated circuit chips 20 are simultaneously activated to reduce voltage stress. Can be applied simultaneously.

なお、本実施形態では、電流遮断回路1を集積回路チップ20に備えた構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、図6に示すように、電流遮断回路1を試験装置30側に備えてもよい。この場合にも、電流遮断回路1を集積回路チップ20に備える場合と略同様の効果を奏する。また、各半導体装置10に電流遮断回路1を作りこむ必要がないので、半導体装置10の製造工程を簡略化できる。   In the present embodiment, the configuration in which the current cutoff circuit 1 is provided in the integrated circuit chip 20 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6, you may provide the electric current interruption circuit 1 in the test apparatus 30 side. Also in this case, the same effect as the case where the integrated circuit chip 20 is provided with the current interrupt circuit 1 is obtained. In addition, since it is not necessary to build the current interrupt circuit 1 in each semiconductor device 10, the manufacturing process of the semiconductor device 10 can be simplified.

また、本実施形態では、各集積回路チップ20にテスト信号発信回路2を備えた構成について説明したが、これに限るものではなく、集積回路チップ20にテスト信号発信回路2を備えない構成としてもよい。この場合、被テスト回路3の各部材の動作を制御するための制御信号を供給する必要があるときには、各集積回路チップ20に制御信号を入力するための入力端子を設ければよい。   In the present embodiment, the configuration in which each integrated circuit chip 20 includes the test signal transmission circuit 2 has been described. However, the configuration is not limited to this, and the integrated circuit chip 20 may not include the test signal transmission circuit 2. Good. In this case, when it is necessary to supply a control signal for controlling the operation of each member of the circuit under test 3, an input terminal for inputting the control signal to each integrated circuit chip 20 may be provided.

また、本実施形態では、各集積回路チップ20に電圧供給源5からの供給電圧を入力するための入力端子を備えるものとしているが、これに限るものではない。例えば、複数の集積回路チップ毎に電圧供給源5からの供給電圧を入力するための入力端子を設けてもよい。なお、複数の集積回路チップ毎に電圧供給源5からの供給電圧を入力するための入力端子を設ける場合には、各集積回路チップに電流遮断回路1を備えることが好ましい。   In the present embodiment, each integrated circuit chip 20 is provided with an input terminal for inputting a supply voltage from the voltage supply source 5, but the present invention is not limited to this. For example, an input terminal for inputting a supply voltage from the voltage supply source 5 may be provided for each of the plurality of integrated circuit chips. In addition, when providing the input terminal for inputting the supply voltage from the voltage supply source 5 for every some integrated circuit chip, it is preferable to provide the electric current interruption circuit 1 in each integrated circuit chip.

また、各集積回路チップ20に電圧供給源5からの供給電圧を入力するための入力端子は、ウェハ状態での試験用に個別に設けられるものであってもよく、集積回路チップ20を製品化したときに外部からの供給電圧を入力するための端子をウェブ状態での試験用に併用してもよい。   Further, the input terminal for inputting the supply voltage from the voltage supply source 5 to each integrated circuit chip 20 may be provided individually for testing in the wafer state, and the integrated circuit chip 20 is commercialized. In this case, a terminal for inputting a supply voltage from the outside may be used for a test in a web state.

また、本発明は、複数個の集積回路チップを有するウェハ状態の半導体装置において、互いに独立した電源系統を有する集積回路チップに対して、電圧ストレス印加配線をスクライブライン(各集積回路チップを分割する線)を介して結線し、電圧ストレス印加配線からの電流が集積回路チップに規定量(規定電流値)以上に流れ込んだ場合に、該集積回路チップに供給される電流を遮断するための電流遮断回路と、この電流遮断回路からの電流(電圧)によって駆動し、集積回路チップに備えられた被テスト回路に対するテスト信号(制御信号)を生成するテスト信号発生回路とを各集積回路チップに備えた構成である、と表現することもできる。   Further, according to the present invention, in a semiconductor device in a wafer state having a plurality of integrated circuit chips, the voltage stress application wiring is divided into scribe lines (dividing each integrated circuit chip) with respect to the integrated circuit chips having independent power supply systems. When the current from the voltage stress application wiring flows into the integrated circuit chip over a specified amount (specified current value), the current is cut off to cut off the current supplied to the integrated circuit chip. Each integrated circuit chip includes a circuit and a test signal generation circuit that is driven by a current (voltage) from the current cutoff circuit and generates a test signal (control signal) for the circuit under test provided in the integrated circuit chip. It can also be expressed as a configuration.

また、本実施形態では、被テスト回路3にストレス電圧を印加する例について説明したが、本発明の適用対象はこれに限るものではなく、ウェハ4上に形成された複数の集積回路チップに同時に電圧を印加する構成であれば適用できる。   In this embodiment, an example in which a stress voltage is applied to the circuit under test 3 has been described. However, the application target of the present invention is not limited to this, and a plurality of integrated circuit chips formed on the wafer 4 are simultaneously applied. Any configuration that applies a voltage is applicable.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、ウェハ4上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置、および、プローブカードとプローバとを用いて上記ウェハ上に形成された複数の集積回路チップに対して同時に電圧を印加する試験装置に適用できる。   The present invention applies a voltage simultaneously to a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a wafer 4 and a plurality of integrated circuit chips formed on the wafer using a probe card and a prober. Applicable to testing equipment.

本発明の一実施形態にかかる半導体装置および試験装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device and a test apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示した半導体装置に備えられる電流遮断回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a current interrupt circuit provided in the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示した半導体装置に備えられるテスト信号発信回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a test signal transmission circuit provided in the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示した半導体装置において、被テスト回路が良品である場合の電流遮断回路の動作を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation of the current interrupt circuit when the circuit under test is a non-defective product in the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示した半導体装置において、被テスト回路が、電圧ストレス印加時に大電流が流れる不良品である場合の電流遮断回路の動作を示す説明図である。In the semiconductor device shown in FIG. 1, it is explanatory drawing which shows operation | movement of a current interruption circuit in case a to-be-tested circuit is a defective product through which a large current flows when voltage stress is applied. 本発明の一実施形態にかかる半導体装置および試験装置の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the semiconductor device and test device concerning one Embodiment of this invention. 図3に示したテスト信号発信回路に供給される供給電圧、オシレータの発振出力、ロジック回路から出力される制御信号の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a supply voltage supplied to a test signal transmission circuit shown in FIG. 3, an oscillation output of an oscillator, and a control signal output from a logic circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 電流遮断回路
2 テスト信号発信回路(信号生成回路)
3 被テスト回路
4 ウェハ(半導体ウェハ)
5 電圧供給源(電圧供給手段)
10 半導体装置
11 電流遮断用トランジスタ(第1トランジスタ)
12 カレントミラー回路
13a トランジスタ(第2トランジスタ)
13b トランジスタ(第3トランジスタ)
14 電流検出抵抗(抵抗手段)
20 集積回路チップ
30 試験装置
31 オシレータ(発信回路)
32 ロジック回路
1 Current interruption circuit 2 Test signal transmission circuit (signal generation circuit)
3 Circuit under test 4 Wafer (semiconductor wafer)
5 Voltage supply source (voltage supply means)
10 Semiconductor Device 11 Current Interrupting Transistor (First Transistor)
12 current mirror circuit 13a transistor (second transistor)
13b Transistor (third transistor)
14 Current detection resistor (resistance means)
20 Integrated Circuit Chip 30 Test Equipment 31 Oscillator (Transmission Circuit)
32 logic circuits

Claims (12)

半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置において、
上記集積回路チップは、
外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、
上記電圧供給手段から供給される電流の電流値が所定値以上になったときに、上記被テスト回路への電流を遮断するための電流遮断回路とを備えていることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer,
The integrated circuit chip is
A circuit under test whose characteristics are inspected by a voltage supplied from an external voltage supply means;
A semiconductor device comprising: a current cutoff circuit for cutting off a current to the circuit under test when a current value of a current supplied from the voltage supply means exceeds a predetermined value.
上記電流遮断回路は、
上記電圧供給手段から供給される電流の電流値に応じた電位を生成する電流検出手段と、
上記電流検出手段の生成する電位が設定値以上になったときに、上記被テスト回路への電流を遮断する遮断手段とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The current interrupt circuit is
Current detection means for generating a potential corresponding to the current value of the current supplied from the voltage supply means;
2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a cutoff unit that cuts off a current to the circuit under test when a potential generated by the current detection unit exceeds a set value.
上記電流遮断手段は、
第1乃至第3の3つのトランジスタと、抵抗手段とを備え、
上記第1トランジスタは、ソースを上記電圧供給手段から供給される電流を受け入れるための入力端子に接続され、ドレインを上記第2トランジスタのソースに接続され、ゲートを上記第3トランジスタのドレインに接続されており、
上記第2トランジスタは、ドレインを上記被テスト回路および該第2トランジスタ自身のゲートおよび上記第3トランジスタのゲートに接続されており、
上記第3トランジスタは、ソースを上記電圧供給手段から供給される電流を受け入れるための入力端子に接続され、ドレインを上記第1トランジスタのゲートおよび上記抵抗手段の一端に接続されており、
上記抵抗手段の他端は、電位が一定の配線に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The current interrupting means is
Comprising first to third three transistors and resistance means;
The first transistor has a source connected to an input terminal for receiving a current supplied from the voltage supply means, a drain connected to the source of the second transistor, and a gate connected to the drain of the third transistor. And
The drain of the second transistor is connected to the circuit under test, the gate of the second transistor itself, and the gate of the third transistor,
The third transistor has a source connected to an input terminal for receiving a current supplied from the voltage supply means, and a drain connected to the gate of the first transistor and one end of the resistance means.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the other end of the resistance means is connected to a wiring having a constant potential.
上記集積回路チップは、
上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成回路を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。
The integrated circuit chip is
4. A signal generation circuit for generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a voltage supplied from the voltage supply means. A semiconductor device according to 1.
上記信号生成回路は、
上記電圧供給手段から供給された電圧を発振させてクロック信号を発生させる発振回路と、
上記発振回路の発生したクロック信号および/または上記電圧供給手段から供給された電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するロジック回路とを備えていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
The signal generation circuit is
An oscillation circuit for generating a clock signal by oscillating the voltage supplied from the voltage supply means;
And a logic circuit that generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a clock signal generated by the oscillation circuit and / or a voltage supplied from the voltage supply means. The semiconductor device according to claim 4.
半導体ウェハ上に複数の集積回路チップが形成されてなる半導体装置において、
上記集積回路チップは、
外部の電圧供給手段から供給される電圧によって特性の検査を行われる被テスト回路と、
上記電圧供給手段から供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成回路を備えていることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device in which a plurality of integrated circuit chips are formed on a semiconductor wafer,
The integrated circuit chip is
A circuit under test whose characteristics are inspected by a voltage supplied from an external voltage supply means;
A semiconductor device comprising a signal generation circuit for generating a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a voltage supplied from the voltage supply means.
上記信号生成回路は、
上記電圧供給手段から供給された電圧を発振させてクロック信号を発生させる発振回路と、
上記発振回路の発生したクロック信号および/または上記電圧供給手段から供給された電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成するロジック回路とを備えていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
The signal generation circuit is
An oscillation circuit for generating a clock signal by oscillating the voltage supplied from the voltage supply means;
And a logic circuit that generates a control signal for controlling the operation of the circuit under test based on a clock signal generated by the oscillation circuit and / or a voltage supplied from the voltage supply means. The semiconductor device according to claim 6.
半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験装置において、
上記被テスト回路に印加する電圧を供給する電圧供給手段と、
上記被テスト回路毎に設けられ、上記電圧供給手段から供給される電圧を上記被テスト回路に出力するための出力端子と、
上記各出力端子と上記電圧供給手段との間にそれぞれ設けられ、上記出力端子に流れる電流の電流値が所定値以上になったときに、当該出力端子への電流を遮断するための電流遮断回路と、を備えていることを特徴とする試験装置。
In a test apparatus for inspecting the characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer,
Voltage supply means for supplying a voltage to be applied to the circuit under test;
An output terminal provided for each of the circuits under test, for outputting a voltage supplied from the voltage supply means to the circuit under test;
A current cut-off circuit provided between each of the output terminals and the voltage supply means, for cutting off the current to the output terminal when the current value of the current flowing through the output terminal exceeds a predetermined value. And a test apparatus characterized by comprising:
半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法において、
上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、
上記各被テスト回路に流れる電流の電流値が所定値以上であるかどうかを判定する判定工程と、
上記判定工程において所定値以上の電流が流れていると判定された被テスト回路への電流を遮断する電流遮断工程とを含むことを特徴とする試験方法。
In a test method for inspecting characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer,
A voltage supplying step for supplying a voltage to each of the circuits under test;
A determination step of determining whether the current value of the current flowing through each of the circuits under test is equal to or greater than a predetermined value;
A test method comprising: a current interrupting step of interrupting a current to a circuit under test determined that a current of a predetermined value or more is flowing in the determination step.
上記各被テスト回路にそれぞれ対応するように上記半導体ウェハ上に形成された複数の信号生成回路によって、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成工程を含むことを特徴とする請求項9に記載の試験方法。   Control for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied to the circuit under test by a plurality of signal generation circuits formed on the semiconductor wafer so as to correspond to the circuit under test, respectively. The test method according to claim 9, further comprising a signal generation step of generating a signal. 上記判定工程において被テスト回路に所定値以上の電流が流れていると判定されたときに、上記信号生成回路から当該被テスト回路への制御信号の供給を停止する信号停止工程を含むことを特徴とする請求項10に記載の試験方法。   Including a signal stop step of stopping supply of a control signal from the signal generation circuit to the circuit under test when it is determined in the determination step that a current of a predetermined value or more is flowing through the circuit under test. The test method according to claim 10. 半導体ウェハ上に形成された複数の被テスト回路に同時に電圧を印加することで各被テスト回路の特性を検査する試験方法において、
上記各被テスト回路に電圧を供給する電圧供給工程と、
上記各被テスト回路にそれぞれ対応するように上記半導体ウェハ上に形成された複数の信号生成回路によって、上記被テスト回路に供給される電圧に基づいて上記被テスト回路の動作を制御するための制御信号を生成する信号生成工程と、を含むことを特徴とする試験方法。
In a test method for inspecting characteristics of each circuit under test by simultaneously applying a voltage to a plurality of circuits under test formed on a semiconductor wafer,
A voltage supplying step for supplying a voltage to each of the circuits under test;
Control for controlling the operation of the circuit under test based on the voltage supplied to the circuit under test by a plurality of signal generation circuits formed on the semiconductor wafer so as to correspond to the circuit under test, respectively. And a signal generation step of generating a signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2016038709A1 (en) * 2014-09-11 2017-06-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing semiconductor integrated circuit device
US11728803B2 (en) 2021-07-20 2023-08-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Multichannel switch integrated circuit

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