TWI245911B - Test device, device for setting quality-determining base, testing method and recording medium for storing the testing program thereof - Google Patents

Description

1245911 15022pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於半導體裝置的測試技術，特別是有關 於CMOS系列的半導體裝置的測試裝置，好壞判斷基準設 定裝置，測試方法以及儲存其測試程式的記錄媒體。 【先前技術】 CMOS電路，其構造是在無不良的情況下不讓直流電 流通過。所以，在輸入確定以後的穩定狀態下，只有微小 的偏移泄漏(off-leak)電流在流動。因此，在使用CMOS回 路的半導體裝置内部中，當某個地方發生異常泄漏電流的 時侯，通過測定電源電流值便可以區別出正常狀態。利用 這一特性，測試對象的半導體裝置在穩定狀態下，根據測 疋存在的肖f·怨電源電流Iddq，判斷有無故障的方法就是靜 態電源電流測試(Iddq測試）。 # ，一午钕體I置朝微細化發展，稷照〇·25μηι以下 程度的設計規定製造出來的半導體裝置，其靜 法 购值範圍約從_Α到數1GmA以上。按照此結果= 斷基準值為固定值，在判斷半導體裝置的好壞判 方，中，^電源電流_的好壞判斷基準值ς mA/幾十mA程度。所以，只能檢出發生幾mA = 異常電流的故障，適合於靜態電 上的 力便大幅度下降了。 的故障檢出能 因此，測試對象的半導體 源電流Iddq的測定值和變異， 1的多數測定點的靜態電 異常偏差值㈣顯的靜態電 1245911 15022pif.doc 源電流測試裝置就成為必要。對於 ，、 的合格品，已提案有使用預測的多數=卜的半導體裝置 流_的平均值比、測試對象的 ^點的靜態電源電 的靜態電源電流Iddq的測定值，及=置的多數測定點 斷測試對象的半導體裝置的好壞的方的平均值來判 [專利文獻丨]日本專利早期公開之特專利文獻1)。 [發明要解決的問題] ^ _91566號公報 一般來說，靜態電源電流Idd是 的半導體裝置，適當地猶環(測起動檢測對象 待適當的時間以後再測定二= =時間’有必要盡可能控制測定點的數f對= 安？ f ___定闕定1具，輸入 ，疋—般的方法。在專利文獻ι中公開的方法 ϊ多。!口::的靜態電源電流1ddq測定值(通常 =數丄考靜μ源電流Iddq測定值的平均），縱軸是在 測對象的半導體裝置的靜態電源電流_ 上或在此^綠的推測全部的測定點是通過原點並在直線 次在此直線的附近被點畫出來。如在圖u中頻示命 定是判斷合格品的基準線。檢測對象的全^ 劃線圍攏的合格品區域以内的條件 二°…’如在圖11中，[·]顯示的就是這種情 來的曰，岐中心的條件製造出 ¥衣置。仁疋，一般的半導體裝置在量產的時候， 1245911 15022pif.doc ，程條件偏轉程巾〇的目標條件的情況是很多的。特別 疋一般稱為[DSM(Deep Sub-Micron)製程]〇·25μηι程度以下 的Μ細製私中，控制各種製程參數變得困難了。伴隨著微 細化發展，製程條件有大的偏離傾向。由於這種原因，對 於官，比較好的製造現場，在製程巾，偏離巾心條件的情 況也是很多。由於這種結果，有時在偏離中心條件的製程 條件製造的情況下，合格品在正常的半導體裝置中，例如 ，11上表示的[+]，大約測定點也按σι組和G2組分別開 來，依據專利文獻1，以偏離形態晝出。在這種情況下， 任何一組靜態電源電流Iddq測定值，即使成一合適的直 線，另一組靜態電源電流Iddq測定值也會偏離這條直線。 所以，合格品也會被當成不合格品來處理。在這種情況下， 特別是在以高速化為目的每個半導體裝置的回路單元中， 擁有臨界值Vth，n Vth，p的NMOS，PMOS容易發生。 一般在某種製程條件下被製造的半導體裝置，多數情況下 這種現象的發生上升了，結果導致多數的合格品 變成了不 $格品。這給半導體裝置生產企業帶來了巨大的損失。但 疋’相反害怕這種損失，把合格品的區域擴大，不合格品 被誤判為合格品，流入了市場，結果導致失去顧客的信賴。 據此’專利文獻1中被公開的靜態電源電流Iddq的實驗方 法’在批量生產的時候，由於通常想定的製程條件的變異， ，難適當地對應高信賴性的判斷，實際的半導體裝置在批 置生產的時候，报難實際利用。 1245911 15022pif.doc 【發明内容】 異，二二發，考慮了製程條件的變 壞判斷基準設定裝了、电，电〜值的異常的測試裝置，好 錄媒體為目的。、’ _方法以謂存其賴程式的記 為了達到上記的目 括:⑴進行試驗對象 ^f”提供—種試驗裝置，包 半導體裝置的試驗置啦的測定部、（2)輪入 記憶部、（4)根據輸 存狀資料的 化，以設定出測定流值把測定點群組 點群組的製程條件差f的叙點群組化部、（5)根據測定 Λ? \ ^ 异出使靜態電源電流值的變里的涑 值加權平均值計算部、⑹根據:： 丨心兒源苞流值，儲存測定點群組的好捭 準之記憶部’以及⑻根據判斷基準，進行半導; I置好壞判斷的好壞简部。 千冷月且 明棘供—種好壞判斷基準敎裝置，包括：⑴ ¥體裝置的多數靜態電源電流值的測定點，根據在多 ^程巧下測定的靜態電源電流測定值，把測定點群組 6 ’以设疋出測定點群組的測定點群組化部、（2)根據測 疋點，組的製程條件差，算出使靜態電源電流值之變異的 和為最小值的加權平均值的加權平均值計算部 、（3)根據 ϋ權平均值’异出靜態電源電流值之變異的最大值的變異 值叶异部，以及(4)依據靜態電源電流值，儲存一測定點 I2459〇klif.d〇c 群組的好壞判斷基準之記憶。 本發明更提供-種測試方法，包括⑴利用輸入部 半導體裝置的靜態電源電流測定點資訊，並儲存至測=里 記憶部、（2)利用輸入部讀入靜態電源電流值，並儲存 料記憶部、（3)利用測定點群組化部，根據靜態電源電^ 測疋值，把測定點群組化，以設定出測定點群詛、（田 加權平均值計算部根據-測定點群組的製程條件差，^ 使代表靜態電源電流值之變異的變異值的和為最 1 出 =電流值之變異的加權平均值、（5)利用好壞判斷基: 疋衣置，根據加權平均值和測定點群組的製程條 °又 根據靜態電源電流值之變異的差，設定測定點群杯亚 ⑹利用好壞判斷部’依據好壞判斷基準壞 半‘體裝置的好壞判斷。 進仃 本發明還更提供一種記錄媒體，其 二^中進行下列步驟:⑴輸入部讀入半導= 翰入。P項入评恶電源電流值 （） 设疋出測定點群組、(4)加權平 組:匕’以 點群組的製程條## 开邛汁异出依據測定 異值的和:;二 好壞判斷基準設定‘攄:之k異的加權平值、(5) 程條件差異，根據===和測定點群組的製 點群組的好壞判斷二之變異的差，設定測定 J斷基準，以及⑹好壞判斷部依據好壞判斷 10 I24591ii22pif.doc 基準，進行半導體裝置的好壞判斷。 [發明的效果] 根據此發明，考慮了在製造半導體裝置時的製程變 異，使提供擁有冑献、聽駿、能檢_異常靜態電 源電流值的職裝置、好壞觸基準奴裝置、測試方法 以及儲存其測試程式的記錄媒體成為可能。 *為讓本叙明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 參考以下的圖示，來說明本發明的實施形式。以下圖 的’是在同-還有類似的部分中以同—還有類似的 付#^不。但是’圖面是概略圖，各個部分的大小 與現實物从不同的，這點應該注意。還有，在各相 互之，，當然相互間的尺寸關係和比例的差異部分相 ^有’以下的第1以及第2實施形式是為了讓。 的技術思想具魏而糊絲的裝置及方法 /明 明的技術思想，並無特別限定構成部件的㈣個發 造、配置等。本發明是技術思想，可在專 t、構 追加各種變更。 T月的乾圍内， (第1實施形態） 本發明的第1實施形態相關的測試裴置，如 示的，擁有CPU10、輸入部30、記憶部1〇〇、〇二1所顯 以及輸出部60等。還擁有測定點記憶 列定部40 1的記憶部 1245911 15022pif.doc

1UU 樣測品定貧料記憶區域 13、測定條射己憶區域14、' t展判辦基準記憶區域 壞判斷結果記憶區域17古、1义貧料記憶區域15以及好 設定裂置2〇和好壞判斷部50 QCfm〇擁有好壞判斷基準 裝置20 ’擁有根據測定點的靜基準設^ 組化，設定測定點群組的剛定^:二L，把測定點群 群組的製程條件差異，計曾祐、、且°卩1、依據測定點 和=、的加權平均值 、根據加權平均值，依據各 流，計算出欲考慮之靜態電源電流電源電 個變f值計算部3以值，這 設定事 彳後入部3G _壞判斷基準 和靜態電_ ‘ 的資訊 點記憶區域11和樣品測定㈣記===各 依據好壞判斷基準設定裝置2〇，_6 次12以後， 準。依據好壞判斷基準設定裳置好壞判斷基 準被儲存到好壞判斷基被=的好壞判斷基 装置的測試，在從輸入部3。=裝半導體 ，的^設定條件和好壞判斷基準的判斷值^^ = 測牛記憶區域14和好壞判斷基準記憶區域子13到 群組化的測定點的資訊以及關於處料準破 資訊。測定部40,是由未圖示的定電以= 12 1245911 15022pif.doc 源、擁有電流計或計觀的、 測定條件記憶區域14到測試對’象:錶、檢測棒等構 故中，必要的測定設定條件 Μ +半導體裝置的測 對象的半導體裝置的測試、測令讀出，進行測試 區域15。這一後，從測定資料 到測定資料記憶 极Wfe/f基準記憶區域13 ，出，根據從好 斷部5〇，判斷測試對象的半導體：晋’，基準，依據好壞判 斷部50進行據好壞判 到好壞判斷記憶區域17， 仅’其結果儲存 在說明與本發明的第部60的輸出。 壞判斷基準設定方法以前，對於關的測試褒置的好 定中’最合適的加權平均值和在各個製基準？ 以下說明。“…和私格品的轉彻i方法，在 挪欠ί製ί裕度簡巾，製程條件是制作為量產時的目 條It之f呈t心條件’再力吐用以評價動作電壓、動二 頻率寺半導齡置的各個紐是否有足触度， 產時的製程變異中’用以評價不符規格的危險性是否夠小 的與製程中心條件不同的製程條件。這種條件稱為[製程邊 界㈣cess _er)條件]。例如，當NM〇s電晶體的臨界值 Vth，η的製程條件是咖時，製程邊界條件可以等於 0.45V。還有，NMOS電晶體的臨界值vth，ρ的製程條件 是0.6V時’製紅邊界條件可以等於〇 75V。另外，對為對 13 1245915l22p1f.doc 象的物理參數，有電晶體的閑極長_”如此，使用從 η「制m装 各種各樣條件，製造出來的樣品 稱為度樣品]。製程裕度樣品的靜態電源電流 _ ’在多數測定財測定_結果的-_子在圖4表 不。圖=的f軸是檢測對象的半導體裝置的靜態電源電流 _ ’松軸是多數參考的靜態電源電流Wdq的平均值。像 圖4中顯示的’某個製程邊界條件的製程裕度樣品的靜態 電源電流jddq的測定值’是顯示的與參考靜態電源電流 Iddq的測定值不同的值’且分散分布至乡數個群組。在圖 4中’表示了群組G1以及群組G2。雖然群组⑴和群組 G2的靜態電源電流Iddq比參考靜態電源電流购大，當 然小的情況也可能發生。 在圖4中，只表示了 G1組和G2組這2組，但是對於 使用多數的製程邊界條件的情況下，靜態電源電流Iddq幾 乎相同，歸成組的測定點還是有增加的可能。在本發明中， 如此那樣，為了評價半導體裝置的製程裕度，對於被製造 的製程裕度樣品，不進行靜態電源電流Iddq的測定；根據 這個資訊，對於設定的全部製程條件，也一樣把擺動的測 定點群組化，以組為單位進行變異管理、還有，像檢測出 異常電流值（不良品）一樣。對於組成此組的妥當性，已 經在幾種半導體裝置中確認了。在此，[同樣的擺動]是對 於已評價的全部製程條件，靜態電源電流Iddq指的是： a)在一個限疋的區域内存在，或者可適配至一條幾乎 固定的斜線。 14 I24591d22pif.doc b) 可適配至適當的直線。 c) 在可利用更高次的曲線或者指數曲線等適當來適配。 這些場合。在圖4表示的G1組以及G2組中的各個測 定點中，同組内的靜態電源電流Iddq測定值幾乎相同。這 就是a )的例子。 對於各組内的靜態電源電流Iddq變異之和的半導體 裝置的全部測定點的靜態電源電流Iddq的全體變異，以分 散SO來表示，即為： [數式1] SO-S ( G1 ) +S ( G2 ) + ............ +dG................................................(1) S (Gl)、S (G2)......是表示各自的組G卜G2......的組 内變異情況。還有，dG是表示組與組之間的變異情況。在 這裏，特別注意組内的變異情況，全組内部表示變異情況 的分散SO’是以下面的形式定義： [數式2] S0，=S (Gl) +S (G2) +............ .............................................(2) 在公式（2)中，由於靜態電源電流Iddq幾乎是由相同的 測定點組合起來的，對於合格的半導體裝置的靜態電源電 流Iddq，各組的分散S (Gl)、S (G2)、······、以及全體 的分散SO’值變小了，但是，對於各組的分散S (Gl)、S (G2)、······、以及全體的分散SO’值，由於各個測定點的 靜態電源電流Iddq和屬於這組的測定點的全部測定點的 12459 lii22pif.d 靜態電源電流Iddq的平均值的差的2次方和成正比，所 以，在各群組的測定點之間，提高檢出靜態電源電流 異常值的能力，變成困難的問題。 在此’上述的把測定點群組化以後，在合格品不合格 品的判斷時，使用檢出各組内異常值的方法的同時，:有 利於提高檢出能力和判斷信賴性。另外，對於以上的群組 化的靜態電源電流Iddq測定點，是利用製程裕口;； 價結果來進行的，通常製程裕度樣品是以動 计特性的裕度評價為主要目的，在Vth，n、乂也，p的任何 一個製程邊界值中，作成來回擺動的極端製程條件是一般 的，這是在批量生產時，發生頻率高的製程條件下，在正 常的半導雜置中，為了更好地推定各個測定點的靜態電 源電流Iddq值的精度而發明的，對本發明，還不能說是最 好的。例如，僅是Vth，n還有Vth，p的任何_個製程邊 界值在擺動時，也可以以另—方的製程中心值為依據作成 製程裕度樣品。這樣的話，在量產時，以接近發生頻率高 的製程條件作為近似條件，來評價各個败關靜態電源 電流Iddq值的擺動值。還有，在以上的製程裕度樣品的評 價中，基本上是在NMOS、PMOS電晶體的臨界值，n、 Vth’ρ和電晶體的閘極長Lp〇ly中，作成樣品的中心值和 製程裕度樣品的擺動最小、最大的製程邊界值。依據上記 的製程條件，任何-個製程裕度樣品的製程中心值的物理 參數=成％，就能提高靜態電源電流Iddq的推定精度，同 日寸提间異$值檢出能力。但是，―方面，設定多數的製程 16 1245914°22^^ 裕度條件的話，需要客 為了同時考慮 餘的評價成本、資源，而且，最近， 裝置也出現低消費電力，利用臨界值的半導體 製程裕度條件。不^定程度上降低精度也可以減少 怎樣的製程條件來方法，對於製程裕度樣品以 況，這些都是在多數的製問題上’、有各種錢的情 的評價為基礎的，這些者;包上作成的製程裕度樣品 靜態電源電流異常的轉^範^地檢出半導體褒置的 驟。以η說明把測定點群組化操作結束以後的操作步 首先，對於各組，求出每一彻 的變異值。圖5顯示的在測定點^定點的樣品測定資料 靜態電源電流Iddq (i、α)的變異值:在製程條件α下， [數式3] 疋· —AYR ( iddq △Iddq ( i 、 a ) = Iddq ( i 、 (α)) .................................(3) 表示。AVR (Iddq (α))是在 IddQ Γ·、立 况下’靜態電源電流_(卜，平二':=3;障 在製程條件α情況下，測定點數功個的時候，组 “=1、2、.........）顯示了變異情况、數Vu; 分散的定義： ^⑷m 17 12459 lii22Pif doc [數式4] S ( G ( η )、細叫（α ) ) =1/ ( m—i ) χ q 脇q ( i、 '-AIddcl-〇P ( i ) -AYR ( Iddq ( α ) ) } 、一 ................. j ，這裏，Σ是從hi到m的和的意思。還有，_q—〇p(i) 是Iddq (i、a)的製程條件a的加權平均值。橫轴是在製 程條件01情況下，靜態電源電流Iddq的平均值AVR ( Iddq (°0、縱軸是對於靜態電源電流Iddq之變異，數式（4) 的平方根（S (G(n)、△刚q(a))) 1/2，就是在製程條件 籲 01情況下，廣收在各個製程條件下各組G (n)的變異的標 準偏差δ ’接下來，找出大的標準偏差δ，依據求出的標準 偏的範圍線，得到圖6顯示的變異曲線如。變異曲線 δρ疋對應邊怨電源電流wdq值，顯示在全部製程條件下 預想的靜態電源電流砸推的最大變異值，並且依存加權 =均值Aldciq—op (丨）。據此，為了使顯示的各組内的靜態 電源電流Iddq的變異總和之分散s〇，最小，設定ΔΙ(Μ(^〇ρ (1)。或者，在量產的時候，大部分半導體裝置考慮在製 程中心條件附近來製造，以製程中心條件為中心，在全冑 鲁 製程條件中’為了使分散SO,得到最小值，設定加權平均 值^ddq—op (〇亦可。例如，在製程中心的條件下，利用 靜態電源電流Iddq的變異值也可。但是，不管怎樣，重要 的是不要讓特定的製程條件變異太大而要注意平均化。這 ，的話，根據設定加權平均值…似^—叩（i)，對於在全體 是合格品的情況下，就能取得組内分散SO,的最小值。另 18 12459 li5l22Pifd〇c 外，考慮到量產時測試也使用的情況，例如測試裝置的茫 置之間誤差、在可能的範圍内不斷使用的原因所引起的等 差等，在考慮這些測u制誤差，再求出變異曲線δρ 亦可。在這種情況下，也可考慮把_當作是製程的一部 分’測定系統的不同也是-個製程條件，並且把此群組化 亦可。按以上的那樣去做，取各組的全部變異值的最小的 最合適的加權平均值，依據靜態電源電流Iddq值表現的各 個製程條件的變異值的最大值，算出變異曲線δρ。 還有，像圖7的G1組的情況，有一測定點群組i依據 適當的直線’在合適的情況下，前面提出的數式（3 )變成 為： [數式5] △Iddq ( i、α)=

Iddq (i、α) —{a ( α) · Iddq reference ( i) +b (a) } ............(5) 的形式。在此，a和b是為了滿足數式的適當的定數。把 這個值代入由前面數式（4)變化而來的數式（6)中所表 示的分散3(0(11)、八1(^9(〇〇)中，像前面說明的那樣， 決定靜態電源電流Iddq的全組内的分散SO’為最小就可以 了0 [數式6] S (G (n)、Alddq (α))= 1/( m—1 ) xZ{AIddq ( i n (X ) —Alddq 〇p (i) } ...........................(6) 19 I24591il〇22pif.d〇c 應該以以下的形式來構 但疋’在這種情況，△Idciq—0p (!) 成。 [數式7] q〜〇P ( i ) - a—〇p · Iddq reference ( i ) + b—〇P ................................. (7)— 在數式7中，a〜〇p和b—op是在作為調整用參數& (㈧b (〇〇、製程條件〇1的情況下，取得的加權平均值。在此， 在合適=直線的情況下，調整參數比取合適的平均值 夕，推疋變異精度也容易降低，這一點音。 各種製程條件下，要很好地㈣ =流=叫的相互間的關係。按上所述，隨著製程條件的變 動電源電流_的變化也能正確地把握，對於檢 的半¥體裝置，*論在怎樣觸的製 高變異推定值的精度、而且更能提= 本:二不合格品的信赖性。具體的說，在圖7令[+] 不將各個測定點組的重心坐標資料和程裕产g σ 起記憶起來。當然’以找出

Si線，的手法也能有效地利用。還有，對於-义口適的數式’制調㈣參數的各個係數就 20 1245911 15022pif.doc 可以了。 接下來，利用變異曲線δρ、靜够♦ 常值的檢出，說明斑點曲線sp的Iddq的異 例如靜態獅電流Iddq在小邮’ 源電流刚q在大的區域時，把半導體；置：3 ，的上限值設定為1响⑽，超過這細 不合格品。這是由於相m對㈣轉體裝 源 電流_變大的情況下，—般地，由於變異曲線ς、的原 因’測定的製程裕度樣品的變異值也變大，變異曲線$ 的值也變大。這時’異常電流的觸基準ldd^x，如為 3’的情況下’半導體裝置的好壞選別基準太寬鬆了，有 把不合格品當成合格品判斷的危險。所以，靜能 、六 _的上限設定為Iddq_MAX。在圖6巾，聽^電流^ 的上限IddcLMAX設定為2χδρ時，顯示的斑點曲線邡。還 有，例如在製程中^條件下，像設定為靜態電源電流_ 的4倍時，不僅依賴變異曲線δρ，還把判斷基準w dq_MAx 定為固定值，加起來一起使用亦可。另外，當然也可"^不 設定上限IddcLMAX，在靜態電源電流Iddq的全區域裏就使 用比例於變異曲線δρ也是可以的。 接下來說明合格品與不合格品的選別方法。如果在半 導體裝置裏存在靜態電源電流Iddq異常的故障時，可以考 慮各組的靜態電源電流Iddq的變異值變得很大。這個時 候’可以設定每組的靜態電源電流Iddq好壞判斷基準值， 來選別合格品與不合格品。但是，前面已陳述過，與本發 21 124591^, I22pif.doc 明的第1實施形態相關的測試方法是，由於在半導體裝置 的好壞判斷中，擁有多數的測定點的靜態電源電流Iddq 值，所以，各組的靜態電源電流1(1(1(1的變異值和半導體裝 置全體的靜態電源電流Iddq的變異值的相互關係，有必要 檢討一下。在圖8中，假設靜態電源電流Iddq的點之間的 小的Μ異值在半導體裝置的第1批，靜態電源電流Iddq的 測定點之間的大的變異值在半導體裝置的第2批時，顯示 了靜恐'電源電流Iddq有異常時異常電流測定點數和靜態 電源電流Iddq的變異值，以及與分散值s的關係。本來， 在半導體I置合格的時候，異常電流測定點數必須是〇 個。圖8顯示了參考賴#線的分散8的好壞判斷基準， 當S^Spec的時候’測試對象的半導體裝置被判斷為合格 品。圖8的A _巾’由於存在異常電流測定點，本來應 為不合格品的，由於異常電流敎點太少，從全體 靜態電源電流Wdq的變異值也小，結果判斷為合格品。對 靜態電源電流_的點之間的變異值小的 體裝置多調:二判:了4斷在A區域的半導 可能把合格品判斷為 口口半導體I置判斷為不合格品，在變異值大二、口二 為了解決這些問題，對各個測 效的，利用圖3的产P m m日^ ^貝施好裱判斷是有 私圖末况明匕的好壞判斷方法。 22 1245911 15022pif.doc τη/Ό首先，在步驟中，當設定了靜態電源電流 :二，判斷基準的上限時，如果有i個測定 好壞判斷基準，那就判斷為不合格。 疋 心⑵在步驟S202中，從判斷對象的測定點中，抽出 正吊比率高的測定點i。最初的判斷對象測定點是全測定 點。對於抽出方法，例如就是取靜態電源電流Iddq的測定 值和加權平均值的差，再從這差中抽出最小測定點i。

(3)接下來’在步，驟S2〇3巾，以已被满為正常的 測疋點作為基準，在步驟通中抽出的判斷對象測定點， ^後述的方法來判斷是正常的還是異常的。最初，由於比 乂對象J ’在步驟S2G2中抽出的測定點被認為正常的。 a⑷在步称S2G4中’當測定對象的測^點被判斷是 正*的時候，按步驟S2G5 _進行，在其他的情況下， 判斷為不合格。 ,(5)在步称S205中，調查全測定點是否已判斷，在

已判斷的情況下，就判斷為合格品，在其他的情況 到步驟S202。 步驟S2G3的_方法t，例如能使μ下的方法 =’把正常的確定比率高的測定點i的靜態電源電流仙 :權平均值⑴的差，設定為最〃 把判斷對象測定點的靜態電源電流Idc 〔則疋值=在此點的加權平均㈣差，設定為偏移值，求! 込個測疋點的偏移值和最小偏移值di的差d。 ^ 據這個差d和以下表示方法中設定的基準值cLSpe、c比較 23 1245911 15022pif.doc 進行這個浙闕正f和不正常的騎。這個步驟是依據 /已判斷的正常測定點和_對象的測定點，―步—步地進 订。關於基準值d_Spec的設定方法，就是利用變異曲線 的值、或者也能使用所定的固定值等。例如，在圖9 不了利用已判斷的正常測定點靜態電源電流啊的測定 值和加權平均值⑴的差的軸平均值d AVR， 以及變異轉δρ的方法。在此，dl 測 的平均偏移值，依據di+d_AVR的值，例如在3χδ」= ==，就判斷為異常。上記的判斷方法，由於能 吏在預先求出測試對象的半導體裝置的變異曲線邱，例 二單位’對應製程條件以及靜態電源電流 ㈣的蚊性#，能料導體裝置的合 格品進行判斷。 1卜口 、下利用圖2的流程圖，說明與本發明的第命 態相關的測試裳置的好壞判斷基準的=弟1⑽ 30輸先’在步驟S101巾，測定點的資訊從輸入部 輸 存入到測定點記憶區域11。 個以=二t_2中’在雜^ 輸入邱3〇 2 的靜態電源電流1ddq測定資料，從 _:〇輸广的樣品測定資料存入記憶區域12。 的:則定點^人’在步驟S1G3中，存人測定點記憶區域11 品測定資料—的製程裕 讀出、泉昭，\^日^兒机1(1(1(1測定貧料’被測定點群組化部 …、亚且把測定點群組化。具體地說，按照前述， 24 1245911 15022pif.doc ==:爾電源電流1_測定資料的分布，樣口 測疋貝抖的值和同樣的測定點被群組化了。可木⑽ 異值。 、目測疋點的無態電源電流Iddq的變

人、η人’在步驟Sl05中’根據前述的方法，在 :加榷平均值計算部求出靜態電源電流Idd^加S ⑩ 其次’在錢_中，根據前述的 變=在變異值計算部3求嶋電源電流： 壞判斷基準設定曲線δρ ’在好 準值。 《斑點曲線Sp、也設定好壞判斷基 入，在步驟;:2月在步驟S101中測定點的資訊被讀 的例，當軸:序已測定資料被讀入 行測^象的製造裝置的好壞判斷亚斷了部50中進 試裝二據與本發明的第1實施的形態的測 值的異常的測試異性’使檢出靜態電源電流 (第2實施的形態） 25 1245911 15022pif.doc 備了 CP%明的第2實施形態測試裝置，顯示在圖10,其具 出部6〇。i〇、輸入部30、記憶部100、測定部40以及輸 讳本丨^有，記憶部100具備了測定點記憶區域11、好 憶區邮、測定條件記憶區域14、編 憶區域"l715、、/績資料記憶11域16以及好翻斷結果記 20和妊抟二瑪有’ CPU1〇具備了好壞判斷基準設定裝置 根據測判斷基準設定裂置20具備了， a, 〇pi, ^ 勺蚱恕屯源电流值，把測定點群組化，以設定 的二St群組的測定點群組化部1 * ;根據測定點群組化 小件㈣算出使靜態電源電流值的變異的和為最 權平^麵值的最合適加權平均值計算部2和；根據加 聲能”對應群組化的靜態電源電流，計算出應考慮的 電流值的變異值的最大值的變異值計算部3和好 齡莫㈣斷基準的奴是，從輸人部3g，輸人在好壞判 設定裝I 20的靜態電源電流_的測定點的資訊 麵電流Iddq賴_析值，並骑職存入測定 ϋΐΐ區域11和模擬資料記憶區域16以後，依據好壞判 ς準設定ϋ置，設定讀出的好壞判斷基準。根據好壞判 =基準設定裝置2G設定的好壞判斷基準被存人好壞 土，記憶區域13。還有，在半導體裝置測試的時侯，從輸 ^广3 0，輸入在半導體裝置測試時必要的測定條件和好掠 简基準的躺值，並且相赫人測定條件記憶區域= 和好壞判斷基準記憶區域13。測定設定條件包括了檢測圖 26 1245911 15022pif.doc 二吧邮在好壞判斷基準時群組化的 在處理測定資料時盥數弋妊 ”’的貝矾以及 有圖不的穩定電流源、穩 由汉 壓計功_測試錶、顯示器等::原二 體裝置在測試時，在測定部40，從測定條件奸導 測定貧料被存人測❹料記憶區域15 半導Λ 域15，讀出測試對象的 體穿置的^^基率’在判斷部50 ’測試對象的半導 ς々好壞被判斷。在好壞判斷部50進行的 體農置的好壞判斷結果被存入好 果ς产^ 17，以適合輪出部70輸出。 ㈣、、口果咖區域 •障區中顯示的測試裝置，具有代替樣品測定資料呓 二I ^疑資料記憶區域16，這是與圖1不同的地 1 /擁有能計异出靜態電源電流Iddq值的半導 =置:擬模型(5一 的貧料從輸入部30輸入，並且存 二=、;果 作成製程裕产枵口眘枓，α沙祛、，貝枓5己丨思£域16。 值，j定的靜態電源電流刷q ΐ所ίΓ 從而’能節約製程裕度樣品的製造、測定 的經費和時間。另外，實f上和第 疋问樣的。這裏就省略了重復記栽。 根據與本發明第2實施的形態相關的測試裝置，考慮 27 1245911 15022pif.doc 二==:變異性’檢出靜編電流Iddq值的異常的 (其他的實施的形態） 這二明是根據實施的形態而記載的， 發明：丄:::的記述以及圖示不應理解為用於限定本 施的形態，實_扣及其技彳认代替的声 子已』:月瞭第丄妙第甘2貫施例子中’由—個cplm成的例 中，義本i 、他的構成也是可能的。本發明的系統 有好3餅ϋ好壞判斷基準設備裝置20和，⑵擁 關於Γι 丨，的半導體農置的試驗裝置所構成， 樣品測G料記；‘1輸^部是_定點記憶區域η、 構成，第i 12、好壞判斷基準記憶區域13所 1輪出部輪出好判斷基準設備裝置20，並從第 第2記憶部、測/關於⑺是由第2輸入部、 其中第2記㈣3 i 1輪出部、第2 C P U所構成， 記_區0 ι^Γ〇疋由好壞判斷基準記憶區域13、測定條件 域S第=資，^ 只包含好壞判斷U疋作為LSI測試錶_ cpu等，其 出。還可容易釋躲他不好^判斷結果於從第2輸出部輸 在本發明的範^中⑽構成，這類的變更全都包含 像這樣’應可理解在此未記栽的各種各樣實施形態等 28 I24591il〇22pif.d〇c 仍包含於本發明内。據此，本發明只限定於由此妥當揭露 的申請專利範圍。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限疋本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1表示與本發明的第1實施形態相關的測試裳置的 概略的回路構成圖。 圖2說明與本發明的第1實施形態相關的測試裝置的 好壞判斷基準值設定方法的流程圖。 ' 圖3說明與本發明的第1實施形態相關的測試裝置的 好壞判斷方法的流程圖。 圖4表不比較製权裕度樣品和參考的靜態電源電、、宁的 測定點群組化的概念圖。 圖5表示在各個測定點的靜態電源電流的變異值的 圖。 圖6表示靜態電源電流的平均值和變異的標準偏差的 圖。 圖7表示包含合適的直線的製程裕度樣品的測定點群 組化的圖。 . 圖8表示異常電流的測定點數和變異的分散_係肩。 圖9表示測定點和靜態電源電流之變異的偏移值的關 係的圖。 29 124591^ 圖1 〇表示與本發明的第2實施形態相關的測試裝置的 概略回路構成圖。 圖11表示製程裕度樣品和參考的靜態電源電流的比 較圖。 【主要元件符號說明】 I ......測定點群組化部 2.. ....最合適加權平均值計算部 3.. ....變異值計算部 4......好壞判斷基準設定部

10......CPU II ......測定點記憶區域 12......樣品測定貧料記憶區域 13.. ....好壞判斷基準記憶區域 14......測定條件記憶區域 15.. ....測定資料記憶區域 16......权擬貢料記憶區域 17……好壞判斷結果記憶區域 20….好壞判斷基準設備裝置 30......輸入部 40......測定部 50......好壞判斷部 60……輸出部 100......記憶部 30

Claims (1)

1245911 15022pif.doc 爲第93131763號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:94年8月3日 十、申請專利範圍： 1. 一種測試裝置，包括： 一測定部，進行測試對象的半導體裝置之檢測； 一輸入部’輸入前述半導體裝置測試的設定貪料； 一儲存前述設定資料的記憶部； 一測定點群組化部，以測定點的靜態電源電流值為基 準，把前述測定點群組化，以設定出測定點群組； 一加權平均值計算部，根據前述的測定點群組的製程 條件差異，計算出使前述靜態電源電流值的變異的和為最 小的加權平均值； 一變異值計算部，根據前述加權平均值，計算出前述 靜態電源電流值的變異的最大值； 一好壞判斷基準的記憶部，根據前述靜態電源電流 值，儲存前述測定點群組的好壞斷定基準；以及 一好壞判斷部，根據前述的好壞判斷基準，進行前述 半導體裝置的好壞判斷。 2. 如申請專利範圍第1項所述的測試裝置，其中前述 靜態電源電流值是前述半導體裝置的實際檢測值。 3. 如申請專利範圍第1項所述的測試裝置，其中前述 的靜態電源電流值是前述半導體裝置的模擬分析值。 4. 一種好壞判斷基準設定裝置，包括： 一測定點群組化部，根據在半導體裝置的多數個靜態 電源電流的測定點中的多數個製程條件下測定的靜態電源 電流值，把前述測定點群組化，以設定測定點群組； 1245911 15022pif.doc 一加權平均值計算部，根據前述測定點群組的製程條 件差異，計算出使前述的靜態電源電流值的變異的和為最 小的加權平均值； 一變異值計算部，根據前述加權平均值，計算出前述 靜態電源電流值的變異的最大值；以及 一記憶部，根據靜態電源電流值，儲存測定點群組的 好壞判斷基準。 5. 如申請專利範圍第4項所述的好壞判斷基準設定 裝置，其中前述的測定點的群組化，是在多數個製程條件 下，依據前述靜態電源電流值以及依據直線得到適配的前 述靜態電源電流值，以及依據數理曲線得到適配的前述靜 態電源電流值，把這其中的任何值群組化。 6. 如申請專利範圍第4項所述的好壞判斷基準設定 裝置，其中對於前述測定點群組化，是在多數個製程條件 下，根據群組化的前述測定點，記憶前述靜態電源電流值 的平均值。 7. —種測試方法，包括： 利用一輸入部讀入半導體裝置中的靜態電源電流的 測定點的資訊，並且儲存在一測定點記憶部； 利用前述的輸入部讀入靜態電源電流值’儲存至一資 料記憶部； 利用一測定點群組化部根據前述靜態電源電流測定 值，把前述的測定點群組化，並設定測定點群組； 利用一加權平均值計算部根據前述測定點群組的製 32 1245911 15022pif.doc 程條件的差異，計算出使代表前 變異值的和為最小值的前述靜態之變異的 平均值； 原电流值的變異的加權 利用一好壞判斷基準設定裝 值和前述測定點群、组的製程條件二康月'』相加權平岣 電源電流值的變異的差，設定前二’依據與前述靜態 基準；以及 挪定點群組的好壞简 利用一好壞判斷部依據前迷 述半導體衫的好壞顺。__斷基準，進行前 8:如申請專利範圍第7項所述 =加核平均值計算出的前述靜 ^式方法，把根據前 值，，，半導體裝置的好壞以羞異值的最大 9·—種記錄媒辨，神左古 _基旱。 -電腦中執行多個步；，該些心式’該㈣^ 利用—輪入部讀入半導體· 資訊，且儲存於一測定點;態電源電流的測 資料述的一態電;:流值，並儲存到一 前述測定點群組化，述靜態電源電流值，把 利用-加權平：定點群叙， 製程條件的差異异部，前壤的測定點群組的 =異值的和為最小值的前述靜電源電流之變異 才雈平均值， 〜原電流值的變異的加 33 1245911 15022pif.doc 利用一好壞判斷基準裝置依據前述的加權平均值和 前述測定點群組的製程條件的差異，根據與前述靜態電源 電流值的差，設定前述測定點群組的好壞判斷基準，以及 利用一好壞判斷基準部依據前述的好壞判斷基準，進 行半導體裝置的好壞判斷。

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