JPH04322441A - 半導体集積回路装置、その検査方法及びそれに使用する検査装置 - Google Patents

半導体集積回路装置、その検査方法及びそれに使用する検査装置

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JPH04322441A
JPH04322441A JP9198391A JP9198391A JPH04322441A JP H04322441 A JPH04322441 A JP H04322441A JP 9198391 A JP9198391 A JP 9198391A JP 9198391 A JP9198391 A JP 9198391A JP H04322441 A JPH04322441 A JP H04322441A
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JP
Japan
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test
wafer
chips
testing
integrated circuit
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JP9198391A
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Yuji Sakai
祐二 酒井
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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装置の電
気的特性検査等の検査技術に関する。
【0002】
【従来の技術】本願に関係するかもしれない従来技術と
しては以下のようなものがある。すなわち、ウェハ(W
afer)全体でプローブテスト(Probe  Te
st)、テストバーンイン(Test  Burn−i
n)またはエイジングテスト(Aging  Test
)を実行しようとするものには、日本特願平1−117
461号、同特開昭59−99733号、同62−14
3436号、同60−167343号、同62−221
126号、同62−287637号、同62−2936
29号、同63−204621号、同64−18233
号等がある。例えば、前記日本特開昭62−28763
7号には、ウェハ上にテスト信号発生回路を設けること
によりウェハ全体にたいしてダイナミックバーンイン(
Dynamic  Burn−in)が可能なセルフテ
スト技術が開示されている。
【0003】更にプロービング(Probing)のス
ループット向上等のためにプローブカード(Probe
  Card)に各種の機能を保持させるものとしては
、日本実開昭62−98234号、同60−12573
6号、同特開平1−95529号等がある。例えば、前
記日本特開昭62−123732号には、プローバ(P
rober)本体とプローブカード間での信号のやり取
りを簡素化してプローブテストのスピードアップ(Sp
eedup)を図るために、前記プローバ本体の検査回
路を前記プローブカード側に移したプローブカードが開
示されている。
【0004】更に同様の目的で被検査体であるウェハま
たはチップ側にセルフテストまたはテスト結果記憶等の
ための付加的な機能を持たせるものに、上記以外に日本
特開平2−170069号、同2−3948号、同1−
169938号、同特開昭64−8637号、同61−
156747号、同61−12000号、同60−31
35号、同58−96744号等がある。例えば、前記
日本特開昭64−8637号には、ウェハテスト後のマ
ーキング(Marking)を省略するためにウェハ上
に不揮発性メモリを形成したウェハが開示されている。
【0005】更に被テストチップ等への入力信号のタイ
ミング(Timing)を調整することによって前記チ
ップ等をテストモード(Test  Mode)に設定
するものに、日本特開昭64−39039号、同59−
99269号等がある。
【0006】更にプローブ針に形状記憶合金を利用した
ものに、日本特開平1−282466号等がある。
【0007】更にプローブカードにTAB(Tape 
Automated Bonding)技術を利用した
ものに、日本特開昭59−141239号、同54−1
6183号等がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
は、高集積メモリチップ等を多数集積したウェハのいわ
ゆるウェハテストに実際に適用して高いスループット(
Throughput)を得るほどには具体化されてい
ない。
【0009】従って、本発明の一つの目的は、高集積メ
モリチップ等を多数集積したウェハの全ウェハを高スル
ープットでテスト可能とすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の概要の一つを簡単に説明すれば以下の
とうりである。
【0011】すなわち、前記ウェハテスト時に前記ウェ
ハ上に形成された多数のメモリチップを一斉にセルフテ
ストし、それらの合否判定を前記ウェハ上で行う半導体
集積回路装置の電気的試験技術である。
【0012】
【作用】すなわち、上記構成によれば、高集積メモリの
ウェハテストに際して、ほぼ全てのチップに少数のプロ
ーブピンを立てることによって、各チップについてその
ピンの一つからセルフテスト始動信号を入力することに
より全チップについて一斉にテストを実行することによ
り、短時間でメモリテストを完了することができる。
【0013】
【実施例】以下、具体的な実施例について説明する。こ
れらの実施例及び図面において同一の参照番号で示すも
のは、同一または類似の機能を有することお示す。但し
、とくに、そうでない旨記載している場合はこのかぎり
でない。
【0014】(1)  実施例1 図1は本発明のウェハテスト(Wafer  Test
)の状態を示すプローバ(Prober)の側面説明図
である。同図において、1はプローバ、2は上記ウェハ
を所定のテスト位置に移動位置合わせするためのXY移
動ステージ(Stage)またはXYステージ、3は被
測定ウェハ、4は数百から千数百本のプローブピン(P
robe  Pin)、5は上記プローブピンを支持す
るプローブカード(Probe  Card)、6はテ
スタ(Tester)と上記プローブカード間を結ぶイ
ンターフェースバス(Interface  Bus)
、7はプロービングテスト(Probing  Tes
t)制御回路を含むテスタである。
【0015】図2は上記本発明のテスト状態の要部を示
す斜視図である。同図において、8は上記プローブピン
と上記インターフェースバスを相互接続するための多層
電源信号配線である。
【0016】図3は上記プローブカード5の模式正断面
図である。
【0017】図4は上記被測定ウェハ3上の多数のチッ
プ(Chip)領域のうちの一つのチップ領域を示す上
面図である。同図において、10は被測定メモリチップ
(Memory  Chip)、11はメモリマット(
Memory  Mat)、12は周辺回路、13は本
発明のテストに使用するボンディングパッド(Bond
ing  Pad)である。これらの5個のパッドを以
後「特定パッド」と呼ぶ。これらのボンディングパッド
はVcc及びVssの電源端子、RAS ̄及びDout
の通常信号端子、TSで特定されるテスト信号端子から
なる。 これらの端子のうちTS以外は組立後の外部ピンの一部
を構成する。TS端子については、本実施例では組立後
の外部ピンに対応するものがない場合について説明する
が、いずれかの外部ピンに対応させることも可能である
。これらの外部ピンの数は、例えば、4M×1タイプの
DRAMでは18ピンである。
【0018】図5は上記チップ上に本発明のテストのた
めに設けられたテスト回路のレイアウト(Layout
)を示すためのチップ上面図である。同図において、2
0はセルフテスト(Self−test)回路である。
【0019】図6は半導体装置の製造プロセス(Pro
cess)における本発明の位置を示すプロセスフロー
(Process  Flow)図である。同図におい
て、31は半導体集積回路のウェハ工程、32はウェハ
状態で各チップのDC特性を電気的にテストするDCテ
スト工程、33は同様にウェハ状態で各チップのAC特
性その他を電気的にテストするACテスト工程、34は
これらを総称するウェハテスト工程、35はダイシング
(Dicing)によりウェハを個々のチップに分割す
るウェハ分割工程、36は前記チップにリード(Lea
d)等を取り付けて封止等のパッケージング(Pack
aging)を行う組立工程、37は組立が完了した前
記チップ単位で前記ウェハテストと類似の電気的特性テ
ストを行う選別テスト工程である。
【0020】図7は本発明のDRAM(Dynamic
  Random  Access  Memory)
の波形図である。同図において、RAS ̄はロウ−アド
レス−ストローブ(Row  Address  st
robe)信号、CAS ̄はカラム−アドレス−ストロ
ーブ(Column  Address  strob
e)信号、WE ̄はライト−イネーブル(Write 
 Enable)信号、TSは本発明のウェハテスト始
動のためのテスト信号である。
【0021】図8は本発明のDRAMのチップ領域の回
路構成を示すメモリ回路ブロック(Block)図であ
る。同図において、41は単位チップ領域、42は多数
のメモリセル(Memory  Cell)を集積した
メモリ−マトリクス(Memory  matrix)
領域、43は行(Row)アドレス信号を対応するワー
ド線に割り振るためのXデコーダ(X  Decode
r)、44は同様に列アドレス信号を対応するデータ線
に割り振るためのYデコーダ(Y  Decoder)
、45はアドレス−マルチプレックス砲式で2回転送さ
れてくる行及び列アドレス信号をそれぞれ上記行アドレ
スデコーダ及び列アドレスデコーダに振り分けるための
アドレス−バッファ(Address  Buffer
)、46はRAS ̄およびCAS ̄等信号から通常動作
、リフレッシュ動作、及びテスト動作(セルフテストを
含む)等に必要な内部タイミング信号を発生するための
クロック−ジェネレータ(Clock  Genera
tor)、47はテストされる全ビットをカウントため
のプログラム−カウンタ(Program  Coun
ter)、48はリフレッシュ動作において順次リフレ
ッシュすべき行アドレス及びテスト動作のときに順次書
き込み又は読みだしを行う行アドレス等をカウントする
ためのリフレッシュ−カウンタ(Refresh  C
ounter)、49はテストのための各種データパタ
ーンを発生するためのデータ−ジェネレータ(Data
Generator)、50は本発明のセルフテスト動
作を制御及びテストパターンを発生するためのテスト制
御回路及びパターン(Pattern)ROM、51は
各種の動作モードにおいてメモリセルへのデータの書き
込み読みだしを行うための書き込み読み出し回路、52
はテスト動作時に書き込まれたデータと読みだされたデ
ータの間の一致不一致を判定するための判定回路である
【0022】図9は前記パターンROMの一部のROM
パターンの内容を例示するROMパターン図である。
【0023】次にこれらの図をもとに本発明の実施手順
を説明する。先ず、ウェハ工程31(図6)が完了した
(ほぼ完了を含む)Siウェハ3(例えば8インチウェ
ハ)を図1のようにテストステージ2上に載置する。こ
のSiウェハ上面には数百個の単位チップ領域を含む。 次に、図1のように上記各チップ10の特定パッド13
にプローブピン4を当てて電気的接触がとられた状態に
保持する。この状態でテスター7はセルフテストの起動
手続きに対応する第1の起動信号を上記複数の特定パッ
ドを通して各チップに供給する。先ず、各チップに電源
が供給された状態で待機状態の各チップごとのスタンバ
イ(Standby)消費電流が所定の範囲にあるか否
かが上記テスタ7によって測定される(第1のDCテス
ト)。これらのテスト結果は上記テスタ7のテスト結果
メモリにストア(Store)される。このスタンバイ
電流が正常であった各チップに対して、上記テスタは次
のステップに移るように上記複数の特定パッドを介して
次のテストのための第2の起動信号を送出する。この第
2の起動信号を受けた各チップは自動的に書き込み状態
にされ、一定の書き込み動作を繰り返している状態で動
作時消費電流の測定が上記Vcc及びVssの電源端子
を介して上記テスタ7により実行される(第2のDCテ
スト)。このテスト結果は上と同様に上記テスタの上記
テスト結果メモリにストアされる。この動作時消費電流
の値が所定の範囲にあるものについては先と同様にテス
タ7は図7に示すようなタイミングでRAS ̄及びTS
端子を介して第3の起動信号を送出する。各チップはこ
の第3の起動信号に基づいて図7に示すように各チップ
内部においてCAS ̄及びWE ̄等のタイミング信号を
順次発生して所定テストパターンのACファンクション
(Function)テストを実行する。テストパター
ンについては図9にマーチングパターン(Marchi
ng  Pattern)を例示する。なお、テストパ
ターンはマーチングに限らずチェッカーボード(Che
cker  Board)等も選択的に実施させること
もできる。これらの各種パターンテストの結果は図8に
示すように判定回路52で判定され、書き込みデータと
それらに対応する読みだしデータが一つでも不一致の場
合は不良と判定し、その結果はず8のDout端子から
上記テスタの上記テスト結果メモリに向けて送出され、
そこにストアされる。その後、図7に示すように各チッ
プはその内部において自動的にリセットされる。
【0024】更に上記図7及び図8に基づいて回路動作
の説明を行う。TS端子及びRAS ̄端子から入力され
た第1の起動信号に基づいてテスト制御回路はそのチッ
プを待機状態に設定する。その状態で待機時の電源電流
の測定が完了すると上記テスタ7からTS端子及びRA
S ̄端子を介して第2の起動信号が入力される。この信
号に基づいてテスト制御回路50はプログラムカウンタ
47、リフレッシュカウンタ48、データジェネレータ
49その他を制御して一定の書き込み状態に設定する。 その状態において動作時の電源電流が測定される。更に
、TS端子及びRAS ̄端子を介して図7に示すように
第3の起動信号が入力されるクロックジェネレータ46
はCAS ̄及びWE ̄等のタイミング信号を発生する。 一方、パターンROM50は上記起動信号に基づいて所
望のテストパターンを発生する。更に、プログラムカウ
ンタ47は被検査メモリの全ビットを順次カウントアッ
プする。アドレスの方は、リフレッシュカウンタ48に
より順次発生される。データはアドレスに対応してデー
タジェネレータから同様に発生される。これらの結果の
合否判定は、読み出し時にビットごとの判定を判定回路
52により実施し、全てのデータが一致したときには合
格の、一つでも一致しないときは不合格の信号を上記D
out端子から送出して上記テスタ7の上記テスト結果
メモリにストアする。その後、テスト制御回路50はそ
のチップをリセット状態に設定し、セルフテストを完了
する。
【0025】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られるものの効果を記載すれば以下
のとうりである。
【0026】すなわち、高集積メモリのウェハテストに
際して、ほぼ全てのチップに少数のプローブピンを立て
ることによって、各チップについてそのピンの一つから
セルフテスト始動信号を入力することにより全チップに
ついて一斉にテストを実行することにより、短時間でメ
モリテストを完了することができる。
【0027】以上、本願発明の背景となった技術分野、
すなわち、メモリテストについて説明したが、本発明は
それに限定されることなく本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であることはいうまでもない。例えば
、マイクロコンピュータ(Microcomputer
)IC、ロジック(Logic)IC、リニア(Lin
ear)ICなどにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウェハテストの状態を示すプローバの
側面説明図である。
【図2】上記本発明のテスト状態の要部を示す斜視図で
ある。
【図3】プローブカードの模式正断面図である。
【図4】被測定ウェハ上の多数のチップ領域のうちの一
つのチップ領域を示す上面図である。
【図5】上記チップ上に本発明のテストのために設けら
れたテスト回路のレイアウトを示すためのチップ上面図
である。
【図6】半導体装置の製造プロセスにおける本発明の位
置を示すプロセスフロー図である。
【図7】本発明のDRAMの波形図である。
【図8】本発明のDRAMのチップ領域の回路構成を示
すメモリ回路ブロック図である。
【図9】パターンROMの一部のROMパターンの内容
を例示するROMパターン図である。
【符号の説明】
1…プローバ、2…XYステージ、3…被測定ウェハ、
4…プローブピン、5…プローブカード、6…インター
フェースバス、7…テスタ、8…多層電源信号配線、1
0…被測定チップ、11…メモリマット、12…周辺回
路、13…ボンディングパット、20…セルフテスト回
路、31…ウェハプロセス、32…DCテスト、33…
ACテスト、34…ウェハテスト、35…ウェハ分割、
36…組立、37…選別テスト、41…チップ領域、4
2…メモリマトリクス、43…Xデコーダ、44…Yデ
コーダ、45…アドレスバッファ、46…クロックジェ
ネレータ、47…プログラムカウンタ、48…リフレッ
シュカウンタ、49…データジェネレータ、50…テス
ト制御回路及びパターンROM、51…書き込み読み出
し回路、52…判定回路。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  以下の工程よりなる半導体集積回路メ
    モリ装置ウェハの電気的テスト方法: (a)半導体集積回路メモリ装置を半導体ウェハ上に形
    成するためのウェハ工程を完了した多数のメモリチップ
    領域を有する集積回路ウェハをテストステージに載置す
    る工程; (b)上記多数のメモリチップのうちテストすべきチッ
    プのほぼ全てに対して、組立後の上記各チップの外部ピ
    ン数の半分以下の数の外部テスト端子を接触させる工程
    ; (c)上記(b)の状態にて上記各チップに接触させた
    上記複数の外部テスト端子のうち少なくとも一つのテス
    ト始動信号用外部テスト端子よりDCテスト始動信号を
    入力する工程; (d)上記DCテスト始動信号に基づいて上記各チップ
    をテストに必要な所定の動作状態に上記各チップ内部に
    おいて自動的に設定する工程; (e)上記(d)の所定の動作状態において所望のDC
    特性を測定する工程。
  2. 【請求項2】上記所望のDC特性は上記各チップの消費
    電力又は消費電流である請求項1の半導体集積回路メモ
    リ装置ウェハの電気的テスト方法。
  3. 【請求項3】上記所望のDC特性の測定は上記複数の外
    部テスト端子のうち上記テスト始動信号用外部テスト端
    子以外の少なくとも一つの電源供給用外部テスト端子を
    介して行われる請求項2の半導体集積回路メモリ装置ウ
    ェハの電気的テスト方法。
  4. 【請求項4】  以下の工程よりなる半導体集積回路メ
    モリ装置ウェハの電気的テスト方法: (a)半導体集積回路メモリ装置を半導体ウェハ上に形
    成するためのウェハ工程を完了した多数のメモリチップ
    領域を有する集積回路ウェハをテストステージに載置す
    る工程; (b)上記多数のメモリチップのうちテストすべきチッ
    プのほぼ全てに対して、組立後の上記各チップの外部ピ
    ン数の半分以下の数の外部テスト端子を接触させる工程
    ; (c)上記(b)の状態にて上記各チップに接触させた
    上記複数の外部テスト端子のうち少なくとも一つのテス
    ト始動信号用外部テスト端子よりACテスト始動信号を
    入力する工程; (d)上記ACテスト始動信号に基づいて上記各チップ
    を所定のACテストのテストモードに対応する動作状態
    に上記各チップ内部において自動的に設定し、上記各チ
    ップ内部において自動的に順次上記テストモードのAC
    特性を測定を実行する工程。
  5. 【請求項5】上記ACテストはACファンクションテス
    トである請求項4の半導体集積回路メモリ装置ウェハの
    電気的テスト方法。
  6. 【請求項6】上記テストモードに対応するテストパター
    ンの発生及び読み出された記憶データの成否の判定は上
    記各チップ内において行われる請求項5の半導体集積回
    路メモリ装置ウェハの電気的テスト方法。
  7. 【請求項7】上記テストの結果は上記複数の外部テスト
    端子のうち少なくとも一つの外部テスト端子を介して上
    記ウェハの外部に出力される請求項6の半導体集積回路
    メモリ装置ウェハの電気的テスト方法。
  8. 【請求項8】半導体ウェハ上に多数形成されたメモリチ
    ップをほぼ同時にテストするフルウェハテスト方法にお
    いて、DCテストとACテストを連続的に実行すること
    を特徴とするウェハ状態における多数のメモリチップの
    フルウェハテスト方法。
  9. 【請求項9】上記ACテストに必要なテストパターンは
    上記ウェハ上の各チップ内において発生されることを特
    徴とする請求項8のウェハ状態における多数のメモリチ
    ップのフルウェハテスト方法。
JP9198391A 1991-04-23 1991-04-23 半導体集積回路装置、その検査方法及びそれに使用する検査装置 Pending JPH04322441A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5862147A (en) * 1996-04-22 1999-01-19 Nec Corporation Semiconductor device on semiconductor wafer having simple wirings for test and capable of being tested in a short time
US7142000B2 (en) 1993-11-16 2006-11-28 Formfactor, Inc. Mounting spring elements on semiconductor devices, and wafer-level testing methodology
WO2007017956A1 (ja) * 2005-08-09 2007-02-15 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics プローブ組立体

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