図1は、従来の半導体試験システムの説明図である。図1に示す半導体試験システムでは、DUT(device under test)1A〜1Cが、測定治具2を介して、半導体試験装置
(テスタ)が備えるテストヘッド3に接続されている。DUT1A〜1Cは、被検査デバイスであり、例えば、半導体ウェハに形成された半導体素子や半導体チップ等の半導体装置である。
テストヘッド3は、電源リソースであるDPS(device power supply)4A〜4Fを
有している。DPS4A〜4Fは、被検査デバイスに電源電圧を印加する電源ユニットとして機能する。
DUT1Aの電源端子VD1を使用してDPS4AからDUT1Aに電源電圧が印加され、DUT1Aの電源端子VD2を使用してDPS4BからDUT1Aに電源電圧が印加される。DUT1Bの電源端子VD1を使用してDPS4CからDUT1Bに電源電圧が印加され、DUT1Bの電源端子VD2を使用してDPS4DからDUT1Bに電源電圧が印加される。DUT1Cの電源端子VD1を使用してDPS4EからDUT1Cに電源電圧が印加され、DUT1Cの電源端子VD2を使用してDPS4FからDUT1Cに電源電圧が印加される。したがって、複数の被検査デバイスに対して同時に試験を行う場合、電源ユニットの数は、(被検査デバイスの電源の数)×(被検査デバイスの台数)の分だけ必要となる。
図2は、従来の半導体試験システムの説明図である。図2に示す半導体試験システムでは、被検査デバイスであるDUT1A〜1Cが、測定治具5を介して、半導体試験装置(テスタ)が備えるテストヘッド6に接続されている。
テストヘッド6は、電源リソースであるDPS4G及び4Hを有している。DPS4Gは、被検査デバイスに電源電圧を印加する電源ユニットとして機能する。DPS4Hは、被検査デバイスの電源電流を測定する電流測定ユニットとして機能する。DUT1Aの電源端子VD1、DUT1Bの電源端子VD1及びDUT1Cの電源端子VD1を用いて、DUT1A、DUT1B及びDUT1Cに電源電圧が印加される。この場合、DPS4Gから電源電圧が分配されて、DUT1A、DUT1B及びDUT1Cに電源電圧が印加される。
図2に示す半導体試験システムによれば、同一の電源ユニットを用いて、複数の被検査デバイスに電源電圧を印加することができる。しかし、DPS4Hを用いて、DUT1A〜1Cの電源電流を測定するため、DUT1A〜1Cの総和の電源電流値が測定されるこ
とになる。この場合、DUT1A〜1Cの全部が良品又は不良品であるかの判定を行うことができるが、DUT1A〜1Cのそれぞれについて良品又は不良品であるかの判定を行うことができない。
上記の課題を解決するための実施形態について、以下、図面を参照して説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は、実施形態の構成に限定されない。図3〜図6を参照して、本実施形態に係る半導体試験システムを説明する。
図3は、本実施形態に係る半導体試験システムの構成図である。本実施形態に係る半導体試験システムでは、被検査デバイスであるDUT1A〜1Cが、測定治具10を介して、半導体試験装置(テスタ)が備えるテストヘッド11に接続されている。
テストヘッド11は、電源リソースであるDPS101〜132、測定治具10を制御する制御部151及び被検査デバイスの機能試験を実施するための信号を発生する信号部152を有している。制御部151及び信号部152は、例えば、CPU(Central Processing Unit)であり、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory
)等の記録媒体に格納されたプログラムをCPUが読み込むことにより、DUT1A〜1Cに対する試験を行う。
DPS101〜132は、被検査デバイスに電源電圧を印加する電源ユニットとして機能するとともに、被検査デバイスの電源電流を測定する電流測定ユニットとして機能する。また、DPS101〜116として、被検査デバイスに電源電圧を印加する機能を有するが、被検査デバイスの電源電流を測定しないユニットを用いてもよい。DPS117〜132として、被検査デバイスの電源電流を測定する機能を有するが、被検査デバイスに電源電圧を印加しないユニットを用いてもよい。図3〜図6では、DPS103〜116及びDPS120〜132の図示を省略している。
DPS101には電圧線201が接続され、DPS102には電圧線202が接続されている。DPS103〜116には、電圧線203〜216が接続されているが、図3〜図6では、電圧線203〜216の図示を省略している。
電圧線201は測定治具10内で分岐しており、DUT1Aの電源端子VD1に分岐した電圧線201Aが接続され、DUT1Bの電源端子VD1に分岐した電圧線201Bが接続され、DUT1Cの電源端子VD1に分岐した電圧線201Cが接続されている。したがって、DPS101からDUT1A〜1Cに対して、電源電圧が分配して印加(供給)される。
電圧線202は測定治具10内で分岐しており、DUT1Aの電源端子VD2に分岐した電圧線202Aが接続され、DUT1Bの電源端子VD2に分岐した電圧線202Bが接続され、DUT1Cの電源端子VD2に分岐した電圧線202Cが接続されている。したがって、DPS102からDUT1A〜1Cに対して、電源電圧が分配して印加(供給)される。
電圧線201Aにはリレー回路301Aが設けられ、電圧線201Bにはリレー回路301Bが設けられ、電圧線201Cにはリレー回路301Cが設けられている。リレー回路301A〜301Cは、有接点の機械式リレーであってもよいし、無接点の半導体リレーであってもよい。
制御部151からリレー回路301Aをオンにする信号がリレー回路301Aに送られると、リレー回路301Aがオン状態となり、電圧線201Aが導通状態となる。制御部
151からリレー回路301Aをオフにする信号がリレー回路301Aに送られると、リレー回路301Aがオフ状態となり、電圧線201Aが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路301Bをオンにする信号がリレー回路301Bに送られると、リレー回路301Bがオン状態となり、電圧線201Bが導通状態となる。制御部151からリレー回路301Bをオフにする信号がリレー回路301Bに送られると、リレー回路301Bがオフ状態となり、電圧線201Bが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路301Cをオンにする信号がリレー回路301Cに送られると、リレー回路301Cがオン状態となり、電圧線201Cが導通状態となる。制御部151からリレー回路301Cをオフにする信号がリレー回路301Cに送られると、リレー回路301Cがオフ状態となり、電圧線201Cが非導通状態となる。
電圧線202Aにはリレー回路302Aが設けられており、電圧線202Bにはリレー回路302Bが設けられており、電圧線202Cにはリレー回路302Cが設けられている。リレー回路302A〜302Cは、有接点の機械式リレーであってもよいし、無接点の半導体リレーであってもよい。
制御部151からリレー回路302Aをオンにする信号がリレー回路302Aに送られると、リレー回路302Aがオン状態となり、電圧線202Aが導通状態となる。制御部151からリレー回路302Aをオフにする信号がリレー回路302Aに送られると、リレー回路302Aがオフ状態となり、電圧線202Aが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路302Bをオンにする信号がリレー回路302Bに送られると、リレー回路302Bがオン状態となり、電圧線202Bが導通状態となる。制御部151からリレー回路302Bをオフにする信号がリレー回路302Bに送られると、リレー回路302Bがオフ状態となり、電圧線202Bが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路302Cをオンにする信号がリレー回路302Cに送られると、リレー回路302Cがオン状態となり、電圧線202Cが導通状態となる。制御部151からリレー回路302Cをオフにする信号がリレー回路302Cに送られると、リレー回路302Cがオフ状態となり、電圧線202Cが非導通状態となる。
リレー回路301Aは、電圧線201Aを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路301Bは、電圧線201Bを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路301Cは、電圧線201Cを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。すなわち、リレー回路301A〜302Cは、DPS101とDUT1A〜1Cとの間を電気的に接続又は非接続とするスイッチとして機能する。
リレー回路302Aは、電圧線202Aを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路302Bは、電圧線202Bを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路302Cは、電圧線202Cを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。すなわち、リレー回路302A〜302Cは、DPS102とDUT1A〜1Cとの間を電気的に接続又は非接続とするスイッチとして機能する。
DPS117には電流線401が接続され、DPS118には電流線402が接続され、DPS119には電流線403が接続されている。DPS120〜132には、電流線404〜416が接続されているが、図3〜図6では、電流線404〜416の図示を省
略している。
なお、DPS101〜132に接続されている配線を、電圧線201〜216及び電流線401〜416と表記しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、電圧線201〜216を、第1配線201〜216とし、電流線401〜416を、第2配線401〜416としてもよい。
電流線401は測定治具10内で分岐しており、DUT1Aの電源端子VD1に分岐した電流線401Aが接続され、DUT1Aの電源端子VD2に分岐した電流線401Bが接続されている。電流線402は測定治具10内で分岐しており、DUT1Bの電源端子VD1に分岐した電流線402Aが接続され、DUT1Bの電源端子VD2に分岐した電流線402Bが接続されている。電流線403は測定治具10内で分岐しており、DUT1Cの電源端子VD1に分岐した電流線403Aが接続され、DUT1Cの電源端子VD2に分岐した電流線403Bが接続されている。
電流線401Aにはリレー回路501Aが設けられ、電流線401Bにはリレー回路501Bが設けられている。電流線402Aにはリレー回路502Aが設けられ、電流線402Bにはリレー回路502Bが設けられている。電流線403Aにはリレー回路503Aが設けられ、電流線403Bにはリレー回路503Bが設けられている。リレー回路501A、501B、502A、502B、503A及び503Bは、有接点の機械式リレーであってもよいし、無接点の半導体リレーであってもよい。
制御部151からリレー回路501Aをオンにする信号がリレー回路501Aに送られると、リレー回路501Aがオン状態となり、電流線401Aが導通状態となる。制御部151からリレー回路501Aをオフにする信号がリレー回路501Aに送られると、リレー回路501Aがオフ状態となり、電流線401Aが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路501Bをオンにする信号がリレー回路501Bに送られると、リレー回路501Bがオン状態となり、電流線401Bが導通状態となる。制御部151からリレー回路501Bをオフにする信号がリレー回路501Bに送られると、リレー回路501Bがオフ状態となり、電流線401Bが非導通状態となる。
制御部151からリレー回路501Cをオンにする信号がリレー回路501Cに送られると、リレー回路501Cがオン状態となり、電流線401Cが導通状態となる。制御部151からリレー回路501Cをオフにする信号がリレー回路501Cに送られると、リレー回路501Cがオフ状態となり、電流線401Cが非導通状態となる。
リレー回路501Aは、電流線401Aを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路501Bは、電流線401Bを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。すなわち、リレー回路501A及び501Bは、DPS117とDUT1Aとの間を電気的に接続又は非接続とするスイッチとして機能する。
リレー回路502Aは、電流線402Aを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路502Bは、電流線402Bを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。すなわち、リレー回路502A及び502Bは、DPS118とDUT1Bとの間を電気的に接続又は非接続とするスイッチとして機能する。
リレー回路503Aは、電流線403Aを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。リレー回路503Bは、電流線403Bを導通状態又は非導通状態にするスイッチとして機能する。すなわち、リレー回路503A及び503Bは、DPS119と
DUT1Cとの間を電気的に接続又は非接続とするスイッチとして機能する。
電圧線201Aにはクランプ回路601Aが設けられ、電圧線201Bにはクランプ回路601Bが設けられ、電圧線201Cにはクランプ回路601Cが設けられている。クランプ回路601A〜601Cは、高速な過度電流変動に対してアラームを発生する機能を有する。すなわち、クランプ回路601A〜601Cは、所定のクランプ値以上の電圧が発生した場合、所定のクランプ値でDUT1A〜1Cへの電源電圧の印加を遮断する。所定のクランプ値は、電圧線201A〜201Cにおいて独立に設定することが可能である。
電圧線202Aにはクランプ回路701Aが設けられ、電圧線202Bにはクランプ回路701Bが設けられ、電圧線202Cにはクランプ回路701Cが設けられている。クランプ回路701A〜701Cは、高速な過度電流変動に対してアラームを発生する機能を有する。すなわち、クランプ回路701A〜701Cは、所定のクランプ値以上の電圧が発生した場合、所定のクランプ値でDUT1A〜1Cへの電源電圧の印加を遮断する。所定のクランプ値は、電圧線202A〜202Cにおいて独立に設定することが可能である。
図4は、機能試験を実施する場合の説明図である。DUT1A〜1Cの機能試験を実施する場合、DPS101及びDPS102を用いてDUT1A〜1Cに電源電圧が印加される。したがって、DUT1A〜1Cの機能試験を実施する場合、DPS101及びDPS102は、DUT1A〜1Cに電源電圧を印加する電源ユニットとして機能する。
DUT1A〜1Cに電源電圧が印加された状態で、信号部152が発生する所定信号をDUT1A〜1Cに入力することにより、DUT1A〜1Cの機能試験が実施される。制御部151は、DUT1A〜1Cからの応答信号を受信し、受信した応答信号と信号発生部が出力する期待値とを比較することにより、DUT1A〜1Cの良又は不良を検出する。
リレー回路301Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電圧線201Aを導通状態とする。リレー回路301Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続された電圧線201Bを導通状態とする。リレー回路301Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電圧線201Cを導通状態とする。これにより、DUT1A〜1Cの各電源端子VD1を介して、DPS101からDUT1A〜1Cに電源電圧が印加される。
リレー回路302Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電圧線202Aを導通状態とする。リレー回路302Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電圧線202Bを導通状態とする。リレー回路302Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2に接続された電圧線202Cを導通状態とする。これにより、DUT1A〜1Cの各電源端子VD2を介して、DPS101からDUT1A〜1Cに電源電圧が印加される。
リレー回路501Aをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電流線401Aを非導通状態とする。リレー回路502Aをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電流線401Bを非導通状態とする。DUT1Aの機能試験を実施する場合、電流線401A及び401Bを非導通状態にすることにより、DPS117とDUT1Aとを電気的に遮断する。
リレー回路502Aをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続
された電流線402Aを非導通状態とする。リレー回路502Bをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電流線402Bを非導通状態とする。DUT1Bの機能試験を実施する場合、電流線402A及び402Bを非導通状態にすることにより、DPS118とDUT1Bとを電気的に遮断する。
リレー回路503Aをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電流線403Aを非導通状態とする。リレー回路503Bをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2に接続された電流線403Bを非導通状態とする。DUT1Cの機能試験を実施する場合、電流線403A及び403Bを非導通状態にすることにより、DPS119とDUT1Bとを電気的に遮断する。
例えば、DPS101〜116を電源ユニットとして使用し、DPS101〜116に接続された電圧線201〜216を分岐すれば、DUT1A〜1Cに対して、それぞれ16個の電源電圧を印加することが可能となる。また、例えば、4個以上の被検査デバイスの機能試験を実施する場合、電圧線201を4本以上に分岐するとともに、電圧線202を4本以上に分岐することにより、4個以上の被検査デバイスに電源電圧を印加することが可能となる。
被検査デバイスの機能試験において、不良が検出された被検査デバイスと電源ユニットとを切り離すことで、不良が検出された被検査デバイスへの電源電圧の印加を停止することができる。例えば、DPS101の不良が検出された場合、リレー回路301A及びリレー回路302Aをオフ状態にして、電圧線201A及び電圧線202Aを非導通状態とする。これにより、DPS101とDUT1Aとを電気的に遮断し、DUT1Aへの電源電圧の印加を停止する。
図5及び図6は、電源電流を測定する場合の説明図である。DUT1A〜1Cの電源電流を測定する場合、DPS101及びDPS102を用いてDUT1A〜1Cに電源電圧が印加され、DPS117〜S119を用いてDUT1A〜1Cの電源電流が測定される。DUT1A〜1Cの電源電流を測定する場合、DPS101及びDPS102は、DUT1A〜1Cに電源電圧を印加する電源ユニットとして機能する。また、DUT1A〜1Cの電源電流を測定する場合、DPS117〜119は、DUT1A〜1Cの電源電流を測定する電流測定ユニットとして機能する。
図5を参照して、DUT1A〜1Cの電源端子VD2を用いてDUT1A〜1Cに電源電圧を印加し、DUT1A〜1Cの電源端子VD1を用いてDUT1A〜1Cの電源電流を測定する場合における測定治具10の動作を説明する。
まず、DUT1Aの電源端子VD2を用いてDUT1Aに電源電圧を印加し、DUT1Aの電源端子VD1を用いてDUT1Aの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路302Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電圧線202Aを導通状態とし、リレー回路501Bをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電流線401Bを非導通状態とする。電圧線202Aが導通状態である場合、電圧線202A及びDUT1Aの電源端子VD2を介してDPS102とDUT1Aとが電気的に接続される。このように、リレー回路302Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2を用いてDPS102からDUT1Aに電源電圧が印加される。
リレー回路301Aをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電圧線201Aを非導通状態とする。電圧線201Aが非導通状態である場合、D
PS101とDUT1Aとは電気的に接続されない。リレー回路501Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電流線401Aを導通状態とする。電流線401Aが導通状態である場合、電流線401A及びDUT1Aの電源端子VD1を介してDPS117とDUT1Aとが電気的に接続される。このように、リレー回路501Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1を用いてDPS117によってDUT1Aの電源電流が測定される。
次に、DUT1Bの電源端子VD2を用いてDUT1Bに電源電圧を印加し、DUT1Bの電源端子VD1を用いてDUT1Bの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路302Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電圧線202Bを導通状態とし、リレー回路502Bをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電流線402Bを非導通状態とする。電圧線202Bが導通状態である場合、電圧線202B及びDUT1Bの電源端子VD2を介してDPS102とDUT1Bとが電気的に接続される。このように、リレー回路302Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2を用いてDPS102からDUT1Bに電源電圧が印加される。
リレー回路301Bをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続された電圧線201Bを非導通状態とする。電圧線201Bが非導通状態である場合、DPS101とDUT1Bとは電気的に接続されない。リレー回路502Aをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続された電流線402Aを導通状態とする。電流線402Aが導通状態である場合、電流線402A及びDUT1Bの電源端子VD1を介してDPS118とDUT1Bとが電気的に接続される。このように、リレー回路502Aをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1を用いてDPS118によってDUT1Bの電源電流が測定される。
更に、DUT1Cの電源端子VD2を用いてDUT1Cに電源電圧を印加し、DUT1Cの電源端子VD1を用いてDUT1Cの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路302Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2に接続された電圧線202Cを導通状態とし、リレー回路503Bをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2に接続された電流線403Bを非導通状態とする。電圧線202Cが導通状態である場合、電圧線202C及びDUT1Cの電源端子VD2を介してDPS102とDUT1Cとが電気的に接続される。このように、リレー回路302Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2を用いてDPS102からDUT1Cに電源電圧が印加される。
リレー回路301Cをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電圧線201Cを非導通状態とする。電圧線201Cが非導通状態である場合、DPS101とDUT1Cとは電気的に接続されない。リレー回路503Aをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電流線403Aを導通状態とする。電流線403Aが導通状態である場合、電流線403A及びDUT1Cの電源端子VD1を介してDPS119とDUT1Cとが電気的に接続される。このように、リレー回路503Aをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1を用いてDPS119によってDUT1Cの電源電流が測定される。
図6を参照して、DUT1A〜1Cの電源端子VD1を用いてDUT1A〜1Cに電源電圧を印加し、DUT1A〜1Cの電源端子VD2を用いてDUT1A〜1Cの電源電流を測定する場合における測定治具10の動作を説明する。
まず、DUT1Aの電源端子VD1を用いてDUT1Aに電源電圧を印加し、DUT1Aの電源端子VD2を用いてDUT1Aの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路301Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電圧線201Aを導通状態とし、リレー回路501Aをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1に接続された電流線401Aを非導通状態とする。電圧線201Aが導通状態である場合、電圧線201A及びDUT1Aの電源端子VD1を介してDPS101とDUT1Aとが電気的に接続される。このように、リレー回路301Aをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD1を用いてDPS101からDUT1Aに電源電圧が印加される。
リレー回路302Aをオフ状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電圧線202Aを非導通状態とする。電圧線202Aが非導通状態である場合、DPS102とDUT1Aとは電気的に接続されない。リレー回路501Bをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2に接続された電流線401Bを導通状態とする。電流線401Bが導通状態である場合、電流線401B及びDUT1Aの電源端子VD2を介してDPS117とDUT1Aとが電気的に接続される。このように、リレー回路501Bをオン状態とすることにより、DUT1Aの電源端子VD2を用いてDPS117によってDUT1Aの電源電流が測定される。
次に、DUT1Bの電源端子VD1を用いてDUT1Bに電源電圧を印加し、DUT1Bの電源端子VD2を用いてDUT1Bの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路301Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続された電圧線201Bを導通状態とし、リレー回路502Aをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1に接続された電流線402Aを非導通状態とする。電圧線201Bが導通状態である場合、電圧線201B及びDUT1Bの電源端子VD1を介してDPS101とDUT1Bとが電気的に接続される。このように、リレー回路301Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD1を用いてDPS101からDUT1Bに電源電圧が印加される。
リレー回路302Bをオフ状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電圧線202Bを非導通状態とする。電圧線202Bが非導通状態である場合、DPS102とDUT1Bとは電気的に接続されない。リレー回路502Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2に接続された電流線402Bを導通状態とする。電流線402Bが導通状態である場合、電流線402B及びDUT1Bの電源端子VD2を介してDPS118とDUT1Bとが電気的に接続される。このように、リレー回路501Bをオン状態とすることにより、DUT1Bの電源端子VD2を用いてDPS118によってDUT1Bの電源電流が測定される。
更に、DUT1Cの電源端子VD1を用いてDUT1Cに電源電圧を印加し、DUT1Cの電源端子VD2を用いてDUT1Cの電源電流を測定する場合について説明する。
リレー回路301Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電圧線201Cを導通状態とし、リレー回路503Aをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1に接続された電流線403Aを非導通状態とする。電圧線201Cが導通状態である場合、電圧線201C及びDUT1Cの電源端子VD1を介してDPS101とDUT1Cとが電気的に接続される。このように、リレー回路301Cをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD1を用いてDPS101からD
UT1Cに電源電圧が印加される。
リレー回路302Cをオフ状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2に接続された電圧線202Cを非導通状態とする。電圧線202Cが非導通状態である場合、DPS102とDUT1Cとは電気的に接続されない。リレー回路503Bをオン状態とすることにより、DUT2Cの電源端子VD2に接続された電流線403Bを導通状態とする。電流線403Bが導通状態である場合、電流線403B及びDUT1Cの電源端子VD2を介してDPS119とDUT1とが電気的に接続される。このように、リレー回路503Bをオン状態とすることにより、DUT1Cの電源端子VD2を用いてDPS119によってDUT1Cの電源電流が測定される。
図5及び図6に示す測定治具10の動作例によれば、DUT1A〜1Cの電源電流を同時に測定することができる。また、DUT1A〜1Cに対して、DPS117〜119を独立して接続しているため、DUT1A〜1Cの電源電流を独立して測定することができる。
例えば、DPS101及びDPS102を電源ユニットとして使用し、電圧線201及び電圧線202をそれぞれ16本に分岐すれば、16個の被検査デバイスに電源電圧を印加することができる。そして、DPS117〜132を電流測定ユニットとして使用することにより、16個の被検査デバイスの電源電流を独立して測定することができる。
本実施形態によれば、電圧線201〜216を測定治具10内で分岐させて、被検査デバイスに接続させることにより、半導体試験装置が備える電源リソースを拡張して、被検査デバイスに電源電圧を印加(供給)することができる。本実施形態によれば、半導体試験装置が備える電源リソースを拡張して、被検査デバイスに電源電圧を印加(供給)することができるため、電源リソースが少ない場合でも、複数の被検査デバイスの機能試験を実施することができる
本実施形態によれば、半導体試験装置が備える電源リソースを、被検査デバイスの電源電圧印加用と、被検査デバイスの電流測定用とに分けることが可能となる。そして、本実施形態によれば、被検査デバイスの電流測定用の電源リソースを、被検査デバイス毎に接続させることで、個々の被検査デバイスに対して電源電流を独立して測定することが可能となる。これにより、被検査デバイスに対して高品質の試験を行うことが可能となる。また、本実施形態によれば、半導体試験装置が備える電源リソースを拡張して、被検査デバイスに電源電圧を印加(供給)することができるため、複数の被検査デバイスの電源電流を同時かつ独立して測定することが可能となる。
図7は、測定治具10をウェハ試験用パフォーマンスボード(PTボード)に設置した場合の一例を示す図である。図7に示す半導体試験装置(テスタ)800は、試験治具10と、テストヘッド11と、ポゴ部801と、PTボード802と、フロッグリング部803と、プローバ804と、プローブカード805とを備える。
テストヘッド11は、DPS101〜132を有している。図7では、DPS102〜116、118〜132の図示を省略している。テストヘッド11と、PTボード802とは、ポゴ部801を介して電気的に接続されている。PTボード802に試験治具10が設置されている。図7に示す半導体試験装置800においては、測定治具10は、PTボード802の外部モジュールとして機能する。
PTボード802と、プローブカード805とは、フロッグリング部803を介して電気的に接続されている。プローバ804にはプローブカード805が固定されている。プローバ804は、半導体ウェハ806をその内部に収容する。プローブカード805に取
り付けられたプローブ(試験短針)807が、半導体ウェハ806上のDUTが有するボンディングパッドに接触する。DUTは、被検査デバイスであり、例えば、半導体ウェハ806上に形成された半導体素子や半導体チップ等の半導体装置である。
DPS101に接続された電圧線201は、試験治具10内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。また、DPS117に接続された電流線401は、試験治具10内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。なお、図7では、DPS102〜116に接続された電圧線201及びDPS118〜132に接続された電流線401の図示を省略している。
図7では、複数の測定治具10をPTボード802に設置しているが、本実施形態はこれに限定されず、一つの測定治具10をPTボード802に設定してもよい。そして、図3〜図6と同様に、電圧線201及び電流線401を一つの測定治具10内で分岐させてもよい。
図8は、測定治具10が設置されたPTボード802の例を示す図である。図8の(A)は、Square型のPTボード802に測定治具10を設置した場合の例を示している。図8の(B)は、円盤型のPTボード802に測定治具10を設置した場合の例を示している。
図9は、測定治具10をウェハ試験用パフォーマンスボード(PTボード)内に組み込んだ場合の一例を示す図である。図9に示す半導体試験装置(テスタ)810は、テストヘッド11と、ポゴ部801と、PTボード811と、フロッグリング部803と、プローバ804と、プローブカード805とを備える。図9に示す半導体試験装置810においては、PTボード811内に測定治具10が組み込まれている。PTボード811として、例えば、Square型FTボード又は円盤型FTボードを用いてもよい。
テストヘッド11は、DPS101〜132を有している。図9では、DPS102〜116、118〜132の図示を省略している。ポゴ部801、フロッグリング部803、プローバ804、プローブカード805、半導体ウェハ806及びプローブ807は、図7と同様である。
DPS101に接続された電圧線201は、PTボード811内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。また、DPS117に接続された電流線401は、PTボード811内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。なお、図9では、DPS102〜116に接続された電圧線202〜216及びDPS118〜132に接続された電流線402〜416の図示を省略している。
図10は、測定治具10をプローブカード内に組み込んだ場合の一例を示す図である。図10に示す半導体試験装置(テスタ)820は、テストヘッド11と、ポゴ部801と、PTボード821と、フロッグリング部803と、プローバ804と、プローブカード822とを備える。PTボード821として、例えば、Square型FTボード又は円盤型FTボードを用いてもよい。図10に示す半導体試験装置820においては、プローブカード822内に測定治具10が組み込まれている。
テストヘッド11は、DPS101〜132を有している。図10では、DPS102〜116、118〜132の図示を省略している。ポゴ部801、フロッグリング部803、プローバ804、半導体ウェハ806及びプローブ807は、図7と同様である。プローバ804にプローブカード822が固定され、プローブカード822にプローバ807が取り付けられている。
DPS101に接続された電圧線201は、プローブカード822内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。また、DPS117に接続された電流線401は、プローブカード822内で分岐して半導体ウェハ806上のDUTの電源端子に接続される。なお、図10では、DPS102〜116に接続された電圧線202〜216及びDPS118〜132に接続された電流線402〜416の図示を省略している。
図11は、測定治具10を最終試験用パフォーマンスボード(FTボード)に設置した場合の一例を示す図である。図11に示す半導体試験装置(テスタ)830は、試験治具10と、テストヘッド11と、ポゴ部831と、FTボード832と、ソケット833とを備える。
テストヘッド11は、DPS101〜132を有している。図11では、DPS102〜116、118〜132の図示を省略している。テストヘッド11と、FTボード832とは、ポゴ部831を介して電気的に接続されている。FTボード832には、試験治具10及びソケット833が設置されている。FTボード832として、例えば、Square型FTボードを用いてもよい。図11に示す半導体試験装置830においては、測定治具10は、FTボード832の外部モジュールとして機能する。
ソケット833上にDUT840が載置され、ソケット833が備えるコンタクトプローブと、DUT840が有するボンディングパッドに接触する。DUT840は、被検査デバイスであり、例えば、パッケージ化された半導体チップ等の半導体装置である。一つのDUT840をソケット833上に載置してもよいし、複数のDUT840をソケット833上に載置してもよい。また、FTボード832に複数のソケット833を設置してもよい。
DPS101に接続された電圧線201は、試験治具10内で分岐し、ソケット833を介して、DUT840の電源端子に接続される。また、DPS117に接続された電流線401は、試験治具10内で分岐し、ソケット833を介して、DUT840のDUTの電源端子に接続される。なお、図11では、DPS102〜116に接続された電圧線202〜216及びDPS118〜132に接続された電流線402〜416の図示を省略している。
図12は、測定治具10を最終試験用パフォーマンスボード(FTボード)内に組み込んだ場合の一例を示す図である。図12に示す半導体試験装置(テスタ)840は、テストヘッド11と、ポゴ部831と、ソケット833と、FTボード841と、を備える。
テストヘッド11は、DPS101〜132を有している。図12では、DPS102〜116、118〜132の図示を省略している。ポゴ部831及びソケット833は、図11と同様である。テストヘッド11と、FTボード841とは、ポゴ部831を介して電気的に接続されている。図12に示す半導体試験装置840においては、FTボード841内に測定治具10が組み込まれている。FTボード841として、例えば、Square型FTボードを用いてもよい。
ソケット833上にDUT840が載置され、ソケット833が備えるコンタクトプローブと、DUT840が有するボンディングパッドに接触する。DUT840は、被検査デバイスであり、例えば、パッケージ化された半導体チップ等の半導体装置である。一つのDUT840をソケット833上に載置してもよいし、複数のDUT840をソケット833上に載置してもよい。また、FTボード832に複数のソケット833を設置して
もよい。
DPS101に接続された電圧線201は、FTボード841内で分岐し、ソケット833を介して、DUT840の電源端子に接続される。また、DPS117に接続された電流線401は、FTボード841内で分岐し、ソケット833を介して、DUT840のDUTの電源端子に接続される。なお、図12では、DPS102〜116に接続された電圧線202〜216及びDPS118〜132に接続された電流線402〜416の図示を省略している。
本実施形態において、半導体試験装置が備えるテストヘッドは、電源リソースを拡張させるための特別の構造を採用する必要がない。したがって、テストヘッド11に依存しない汎用性を有する半導体試験システムを構築することが可能となる。これにより、半導体装置、テストヘッド毎に特別の機構を開発する必要がなくなり、納期面及びコスト面においてメリットが見込まれる。