JP2977959B2 - 半導体装置およびその測定方法 - Google Patents

半導体装置およびその測定方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路の構造に
関し、さらに詳しくは半導体集積回路に形成した突起電
極の構造と、その測定方法とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路(以下ICと記載
することもある)に形成した突起電極の構造と、その検
査方法とを図2を用いて説明する。
【0003】一般的にICの検査は、プローバ装置を用
いて行っている。このプローバ装置を用いたICの検査
においては、ICの外部より入力する信号により、IC
内部で所定の処理が行われ、電極6に出力する電位を、
電極6、あるいはこの電極6上に形成する突起電極7
に、触針することにより測定を行っている。この結果、
IC機能によりあらかじめ予想される期待値と出力とを
比較することによって、ICの良品、不良品を選別して
いる。
【0004】この上述の測定方法では、プローバ装置の
検査用の針を全部の電極6、あるいは全部の突起電極7
に触針しなければならない。したがって、半導体集積回
路を高集積化して電極6の数が増加した場合、半導体集
積回路の巨大化と検査の煩雑化を招く。
【0005】電極6、あるいは突起電極7に直接触針す
ることなしに、非接触で検査を行うことができれば、電
極6、あるいは突起電極7の占有面積を大幅に縮小する
ことが可能であり、半導体集積回路のチップ面積を小型
化し、そのうえ検査を簡便にすることが可能になる。
【0006】図2に示す半導体集積回路の構造は、IC
の良否を電極6、あるいは突起電極7に非接触で検査す
ることを可能にした構造になっている。すなわち電極6
には、電源電位側スイッチ3と、接地電位側スイッチ4
と、電源電位と接地電位との中間の電位を出力するコン
トロールスイッチ5とを接続している。
【0007】電源電位線1と、接地電位線2と、中間電
位線8とは、それぞれICに電源を供給するための電源
供給用電極(図示せず)に接続している。
【0008】電源電位側スイッチ3と、接地電位側スイ
ッチ4と、コントロールスイッチ5とを適切な組合せに
制御することにより、ICの検査を非接触で行なうこと
が出来る。この電極6、あるいは突起電極7に直接触針
することなしに、非接触で行う検査方法を以下に示す。
【0009】すなわち電源電位側スイッチ3とコントロ
ールスイッチ5とを導通状態に、接地電位側スイッチ4
を不導通状態に制御する。このとき、電源電位線1を通
してIC外部から流れ込む電流を測定する。この電流を
ICの機能からあらかじめ予測される期待値と比較する
ことにより、電源電位側スイッチ3と、コントロールス
イッチ5とが正しく導通状態に制御でき、なおかつ正常
な導通抵抗であることを確認できる。
【0010】同様に接地電位側スイッチ4とコントロー
ルスイッチ5とを導通状態に、電源電位側スイッチ3を
不導通状態にすることにより、接地電位側スイッチ4の
正常動作を確認できる。
【0011】一方、電源電位側スイッチ3と、接地電位
側スイッチ4とを不導通状態に、コントロールスイッチ
5を導通状態に制御する。このとき、中間電位線8を通
じてIC外部に流れ出る電流を測定し、この電流をIC
の機能からあらかじめ予測される期待値と比較するによ
り電源電位側スイッチ3と、接地電位側スイッチ4が正
しく不導通状態に制御でき、なおかつ短絡不良が無いこ
とを確認できる。
【0012】同様に電源電位側スイッチ3と、接地電位
側スイッチ4とを導通状態に、コントロールスイッチ5
を不導通状態にすることにより、コントロールスイッチ
5の正常動作を確認できる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図2を用いて説明した
半導体装置の構造では、ICの良否を電極6、あるいは
この電極6上に形成する突起電極7に、直接触針するこ
となしに検査を行うこと可能にしている。
【0014】突起電極7は、ICと、このICを搭載す
る回路基板との電気的接続のために使用する。すなわ
ち、IC内部から発生した電気信号は、電極6から突起
電極7を経由して回路基板へ伝わる。
【0015】電極6はICの製造工程の中で一貫して形
成できるが、突起電極7は完成したICの電極6上に、
メッキ法、あるいは真空蒸着法で形成する。したがっ
て、電極6と突起電極7との電気的導通性の検査が必要
となる。図2に示す従来構造では、電極6と突起電極7
とは同電位にしかなりえず、電源電位側スイッチ3と、
接地電位側スイッチ4と、コントロールスイッチ5とを
介して電極6に流れ込む電流は、突起電極7に流れ込む
ことはない。
【0016】この突起電極7に流れ込む電流を測定する
ためには、プローバ装置の検査用の針を突起電極7に触
針する以外に方法はない。したがって従来の半導体装置
の構造においては、電極6と突起電極7との電気的導通
性を非接触で検査することはできない。
【0017】本発明の目的は上記課題を解決して、電極
と突起電極との電気的導通性を非接触で測定可能な半導
体集積回路の構成と、測定方法とを提供することであ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は下記記載の構成と測定方法とを採用する。
【0019】本発明における半導体装置は、第1の分割
電極と、第2の分割電極と、この第1の分割電極と第2
の分割電極との上面に設ける突起電極と、第1の分割電
極に接続する電源電位側スイッチおよび接地電位側スイ
ッチと、第2の分割電極に接続するコントロールスイッ
チとを有する。
【0020】本発明における半導体装置の測定方法は、
電源電位側スイッチと接地電位側スイッチとコントロー
ルスイッチとを制御して、電流を第1の分割電極から突
起電極を経由して第2の分割電極に流すことにより、こ
の突起電極と第1の分割電極と、突起電極と第2の分割
電極との電気的導通を測定する。
【0021】
【実施例】以下本発明の実施例を図1に基づいて説明す
る。図1は本発明の半導体装置の構造を示す断面図であ
る。
【0022】電極を第1の分割電極11aと第2の分割
電極11bとの2つに分割する。第1の分割電極11a
には、電源電位側スイッチ3と接地電位側スイッチ4と
を接続し、第2の分割電極11bには、コントロールス
イッチ5を接続する。
【0023】第1の分割電極11aと第2の分割電極1
1bとの上に設ける保護膜12は、突起電極7を形成す
る領域のみを除去する。さらに突起電極7は、第1の分
割電極11aと第2の分割電極11bとに跨ぐように形
成する。
【0024】第1の分割電極11aと第2の分割電極1
1bとのあいだの距離は、充分に小さく形成している。
したがって、第1の分割電極11aと第2の分割電極1
1bとの上に形成する突起電極7の形成は、電極が第1
の分割電極11aと第2の分割電極11bとに分割され
ていない場合と同様な方法で形成することが可能で、容
易に形成することができる。
【0025】第1の分割電極11aと第2の分割電極1
1bとは、半導体集積回路の製造工程の中で一貫して形
成する。第1の分割電極11aと第2の分割電極11b
とを形成した段階では、空間的に離れており、電気的に
も切り離なされており、第1の分割電極11aと第2の
分割電極11bとは、導通していない。
【0026】突起電極7を第1の分割電極11aと第2
の分割電極11bとに跨ぐように形成することにより、
第1の分割電極11aと第2の分割電極11bとは、突
起電極7を介してして電気的導通が可能になる。
【0027】電源電位側スイッチ3と、接地電位側スイ
ッチ4と、コントロールスイッチ5とを適切な組合に制
御することによりICの検査を非接触で行なうことが可
能となる。さらにICの検査を電極や突起電極に非接触
で行うことが可能であることと同時に、第1の分割電極
11aと突起電極7との間、および第2の分割電極11
bと突起電極7との間の電気的導通状態も非接触で検査
することができる。この検査方法を以下に記載する。
【0028】すなわち電源電位側スイッチ3とコントロ
ールスイッチ5とを導通状態に、接地電位側スイッチ4
を不導通状態に制御し、その時、電源電位線1を通して
IC外部から流れ込む電流を測定する。電源電位線1を
通してICに流れ込む電流は、電源電位側スイッチ3を
通り第1の分割電極11aに達し、必ず突起電極7を経
由して第2の分割電極11bへ流れ、その後、コントロ
ールスイッチ5へ流入する。
【0029】この電流をICの機能からあらかじめ予測
される期待値と比較することにより電源電位側スイッチ
3と、コントロールスイッチ5とが正しく導通状態に制
御でき、かつ正常な導通抵抗であることと、第1の分割
電極11aと突起電極7、第2の分割電極11bと突起
電極7との電気的導通性が良好でであることを確認でき
る。
【0030】図1の説明では、電極は2つに分割した実
施例で説明したが、この電極の分割数は3つ以上であっ
ても良い。すなわち、電極を3つに分割したときは、第
1の分割電極には電源電位側スイッチ3を、第2の分割
電極には接地電位側スイッチ4を、第3の分割電極には
コントロールスイッチ5をそれぞれ接続し、突起電極7
をこれらの第1から第3のすべての分割電極に跨ぐよう
に形成すれば良い。
【0031】また各分割電極に接続する各スイッチの接
続組合せは任意であり、図1を用いて説明したように、
一方の分割電極に流れ込んだ電流が、必ず突起電極を経
由して他方の分割電極に流れ込むような電流経路が存在
すれば良い。
【0032】これらのスイッチは検査専用に設けること
も可能であるが、半導体集積回路の機能を果たすため元
々存在したスイッチで代用することも可能である。
【0033】
【発明の効果】本発明においては、検査用端子である電
極と、回路基板への接続のための役割を有する突起電極
との電気的導通性を非接触で検査することが可能とな
る。この結果、半導体集積回路の検査を大幅に簡素化す
ることが可能なる。さらに電極、あるいは突起電極に直
接触針することなく半導体集積回路の検査を行うことが
可能となる。したがって、電極、あるいは突起電極の占
有面積を大幅に縮小することが可能となり、半導体集積
回路装置のチップ面積を小さくすることができる。
【0034】さらに、本発明の方法で分割電極と突起電
極とに電流を印加することにより、分割電極と突起電極
との界面に形成される絶縁性を有する酸化膜が破壊し、
分割電極と突起電極とあいだの導電性が回復し、導通性
不良品の救済が可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の構造と測定方法とを示す
断面図である。
【図2】従来技術の半導体装置の構造と測定方法とを示
す説明図である。
【符号の説明】
1 電源電位線 2 接地電位線 3 電源電位側スイッチ 4 接地電位側スイッチ 5 コントロールスイッチ 6 電極 7 突起電極 8 中間電位線 11a 第1の分割電極 11b 第2の分割電極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の分割電極と、第2の分割電極と、
    該第1の分割電極と第2の分割電極との上面に設ける突
    起電極と、前記第1の分割電極に接続する電源電位側ス
    イッチおよび接地電位側スイッチと、前記第2の分割電
    極に接続するコントロールスイッチとを有することを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 電源電位側スイッチと接地電位側スイッ
    チとコントロールスイッチとを制御して、電流を第1の
    分割電極から突起電極を経由して第2の分割電極に流す
    ことにより、該突起電極と第1の分割電極と、前記突起
    電極と第2の分割電極との電気的導通を測定することを
    特徴とする半導体装置の測定方法。
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