JPH11142471A - バーンイン試験方法及びバーンイン試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】信頼性を向上したＣＭＯＳ型集積回路を供給で
きると共に、試験の効率化を図ることができるようにし
たバーンイン方法及び装置の提供。 【解決手段】被試験デバイス１に、バーンイン試験中に
Ｉｄｄｑのテストパターンを供給し、電源電圧供給手段
３から被試験デバイスに流れ込むＩｄｄｑを電源電流検
出手段４で検出する。この電流値と予め設定した規格電
流値を比較し、良否判定することで、効果的にスクリー
ニング実施可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーンイン装置に
関し、特に静止電源電流（Ｉｄｄｑ）の測定機能を付加
したバーンイン装置に関する。より詳細には、本発明
は、初期不良を起こすＣＭＯＳ型集積回路を除くために
高温条件下で行われるバーンイン試験に使用されるバー
ンイン試験方法及びバーンイン試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＭＯＳ型集積回路はあらゆる産
業分野に使用されており、高い信頼性が要求される場合
が多い。初期不良を起こすＣＭＯＳ型集積回路を除外す
るため高温条件下で行われるバーンイン試験に使用され
るバーンイン装置には次のようなものがある。

【０００３】一般に、スタティックバーンイン装置は、
恒温槽、ＤＣ電源ユニット、被試験デバイスへの電源供
給回路を設けて構成される。

【０００４】また、ダイナミックバーンイン装置は、前
記スタティックバーンイン装置に被試験デバイスを動作
されるためのテストパターン発生器、ドライバー回路等
を付加して構成される。

【０００５】さらにモニター（テスト）バーンイン装置
は、前記ダイナミックバーンイン装置に、被試験デバイ
スの動作が正常であるかをモニター（テスト）するため
のコンパレータ回路等を付加して構成される。

【０００６】図３に従来のバーンイン装置として、特開
平６−１０２３１２号公報に提案されるバーンイン装置
の構成を示す。図３を参照すると、この従来のバーンイ
ン装置は、パルス供給制御手段１８によってパルス供給
手段１９から被試験デバイス１１に供給されるパルスの
周波数を被試験デバイス１１に流れ込む電源電流ＩＣＣ
が所望の一定値となるように制御するようにしたもので
ある。図中１２は被試験デバイスに電源ＶＣＣを供給す
る電源電圧供給手段、１３は電源電流Ｉｃｃを電圧の大
きさとして検出する電源電流検出手段である。

【０００７】次に、静止電源電流（ＩＤＤ ｑｕｉｅｓ
ｃｅｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、以下、「Ｉｄｄｑ」と記
す）テストは、ダイナミック回路を含まないＣＭＯＳ型
集積回路において、定常状態（信号が安定している状
態）では微小なリーフ電流のみしか流れないことを利用
して、集積回路内部の故障検出を行うものである。

【０００８】Ｉｄｄｑテストの利点は故障検出能力が高
いことと、故障の活性化さえできれば、集積回路の外部
端子まで故障を伝搬させる必要がないため、テストパタ
ーンが作成が容易な上、テストパターン数が短くて済む
こと等が上げられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術は
下記記載の問題点を有している。

【００１０】第１の問題点は、従来の技術において、大
規模ＣＭＯＳ（ロジック）集積回路の場合、スタティッ
ク・バーンイン装置によってスクリーンを実施していた
が、スクリーニング効果が少ない、ということである。

【００１１】その理由は、スタティックバーンイン装置
は、試験デバイスに電源バイアスを加えるだけである
か、又はパルス等を入力して、一部回路を動作するだけ
だからである。

【００１２】また、実際に内部回路を動作させるダイナ
ミックバーンイン装置を実施すれば、スクリーニング効
果が上げられるが、ＣＭＯＳ型集積回路は非常に複雑な
パターンが多く、これを処理可能なテスターを附属させ
ると、非常に高価になるため、ほとんど使われていな
い。

【００１３】第２の問題点は、デバイスの初期不良を除
くための、テストとして、Ｉｄｄｑテストがあるが、Ｉ
ｄｄｑテストは、テスト時間が長くかかる、ということ
である。

【００１４】その理由は、Ｉｄｄｑテストを実施する場
合、ＣＭＯＳ集積回路が定常状態になった後にテストす
る必要があるためである。

【００１５】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、信頼性を向上した
ＣＭＯＳ型集積回路を供給できると共に、試験の効率化
を図ることができるようにしたバーンイン方法及び装置
を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のバーンイン試験方法は、バーンイン試験中
に、被試験デバイスの静止電源電流（Ｉｄｄｑ）を測定
し、その良否判定結果及び被試験デバイスの認識番号を
格納し、バーンイン試験後に、前記良否判定結果を用い
て前記被試験デバイスを選別する、ことを特徴とする。

【００１７】また本発明のバーンイン装置は、テストパ
ターンを生成し、被試験デバイスにテストパターンを供
給するテストパターン供給手段と、前記被試験デバイス
に電源電圧（ＶＤＤ）を供給する電源電圧供給手段と、
前記電源電圧供給手段から前記被試験デバイスに流れ込
む静止電源電流（Ｉｄｄｑ）を検出する電源電流検出手
段と、前記被試験デバイスを選択し、被試験デバイス認
識番号情報（ＩＤ）を生成する試験デバイス選択手段
と、前記電源電流検出手段により検出された静止電源電
流値をあらかじめ設定した規格電流値を比較し被試験デ
バイスが良品であるか不良品であるかを判定する良否判
定手段と、前記良否判定手段によって良否判定された結
果を前記被試験デバイス認識番号情報（ＩＤ）と共に格
納する、良否判定結果格納手段と、を少なくとも含むこ
とを特徴とする。

【００１８】［発明の概要］本発明のバーンイン装置
は、テストパターンを生成し、被試験デバイス（図１の
１）にテストパターンを供給するテストパターン供給手
段（図１の２）と、前記被試験デバイスに電源電圧（Ｖ
ＤＤ）を供給する電源電圧供給手段（図１の３）と、前
記電源電圧供給手段から前記被試験デバイスに流れ込む
Ｉｄｄｑを検出する電源電流検出手段（図１の４）と、
検出された静止電源電流値とあらかじめ設定した規格電
流値を比較することによって被試験デバイスが良品であ
るか不良品であるかを判定する良否判定手段（図１の
６）を備えて構成される。

【００１９】本発明のバーンイン方法及び装置によれ
ば、バーンイン試験中に被試験デバイスのＩｄｄｑを測
定し、その良否判定結果とＩＤ情報を用いて被試験デバ
イスを選別する。

【００２０】この結果、故障検出能力が高いＩｄｄｑテ
ストをバーンイン試験中に実施することにより、信頼性
の高いデバイスを供給することができる。また、テスト
時間が長いＩｄｄｑテストをバーンイン試験中に実施す
るためバーンイン試験後のデバイスのテスト時間を短縮
でき、安価なデバイスを供給することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明の好ましい実施の形態の構
成を示す図である。図１を参照すると、本発明のバーン
イン装置は、その好ましい実施の形態において、被試験
デバイス１テストパターン供給手段２と、電源電圧供給
手段３と、電源電流検出手段４と、試験デバイス選択手
段５と、良品判定手段６と、良否判定結果格納手段７
と、を含む。

【００２３】被試験デバイス１は、恒温槽内部へ保管さ
れる。恒温槽は、例えば１２５℃で保つことができるも
のが好ましい。

【００２４】テストパターン供給手段２は、被試験デバ
イスを動作させるためのパルス発生器である。

【００２５】電源電圧供給手段３は、電源電圧ＶＤＤを
定電化する定電圧回路等で形成される。

【００２６】電源電流検出手段４は、被試験デバイス１
に流れる電源電流を検出するための電流計である。

【００２７】試験デバイス選択手段５は、測定するデバ
イスを順次選択するためのドライバー回路で構成され
る。

【００２８】良否判定手段６は、予め設定した良否判定
電流値と電源電流検出手段４で検出された電源電流（Ｉ
ｄｄｑ）とを比較するコンパレータ回路である。

【００２９】良否判定結果格納手段７は、良否判定手段
６の結果（データ）を入力し、かつ試験デバイス選択手
段５からの対象となる試験デバイスのデータも入力し、
各々のデータを合わせて記憶する。

【００３０】図２は、本発明の実施の形態の処理フロー
を説明するための流れ図である。図１及び図２を参照し
て、本発明の実施の形態の動作について説明する。

【００３１】（１）被試験デバイス１に電源電圧供給手
段３から電源電圧ＶＤＤとテストパターン供給手段２か
らテストパターンを供給する（ステップ２０１）。

【００３２】（２）ステップ２０１によって被試験デバ
イス１が動作を開始する。これにより電源電流が発生す
る（ステップ２０２）。

【００３３】（３）試験デバイス選択手段５によって被
試験デバイス選択し、認識番号情報（ＩＤ）設定する
（ステップ２０３）。

【００３４】（４）選択された被試験デバイスが安定状
態のとき、静止電源電流Ｉｄｄｑを電源電流検出手段５
で検出する（ステップ２０４）。

【００３５】（５）検出した電源電流Ｉｄｄｑと規格電
流を比較し、良否判定手段６によって判定する（ステッ
プ２０５）。

【００３６】（６）良否判定手段６の結果と被試験デバ
イス認識番号情報（ＩＤ）と共に、良否判定結果格納手
段７に格納する（ステップ２０６）。すなわち、検出し
たＩｄｄｑの値と予め設定した規格電流値とを比較する
ことによって被試験デバイス１が良品であるか不良品で
あるかを良否判定手段６によって判定する。その後、良
否判定手段６によって判定した結果を前記被試験デバイ
ス認識番号（ＩＤ）と共に良否判定結果格納手段７に格
納する。

【００３７】

【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明のバーンイン装置の一実施例
について説明する。

【００３８】図１は、本発明の一実施例の構成を示す図
である。図１において、１は被試験デバイス、２は被試
験デバイス１にテストパターンを供給するテストパター
ン供給手段、３は被試験デバイスに電源電圧ＶＤＤを供
給する電源電圧供給手段、４は被試験デバイス１の電源
電流を検出する電源電流検出手段である。

【００３９】また、５は被試験デバイス１を選択し、被
試験デバイス認識番号情報（ＩＤ）を生成し、関連ユニ
ットに被試験デバイス１の良否判定を実施する良否判定
手段である。また、７は良否判定手段６によって良否判
定された結果を被試験デバイス選択手段５によって生成
された被試験デバイスＩＤ情報と共に格納する良否判定
結果格納手段である。

【００４０】電源電圧供給手段３は、電源電圧ＶＤＤを
定電化する定電圧回路等で形成される。電圧は、５．０
Ｖ又は３．３Ｖ等下１ケタまで（１００ｍＶ）の電圧精
度があるものが望ましい。

【００４１】電源電流検出手段４は、被試験デバイス１
に流れる電源電流を検出するための電流計であり、好ま
しくは最小１ｐＡまでの電流が測定可能なものである。

【００４２】良否判定結果格納手段７はメモリー回路、
例えばＤＲＡＭ等で構成される。

【００４３】次に、本発明の一実施例の動作について、
図１を参照して詳細に説明する。

【００４４】被試験デバイス１に電源電圧供給手段３か
ら電源電圧ＶＤＤが供給されると共に、テストパターン
供給手段２からテストパターンが供給され被試験デバイ
ス１が動作すると、電源電流ＩＤＤが発生する。ここ
で、被試験デバイス選択手段５によって、被試験デバイ
スを選択すると共に、被試験デバイスに被試験デバイス
認識番号情報（ＩＤ）を付ける。

【００４５】次に電源電流検出手段４によって、選択さ
れた被試験デバイスの内部が安定した状態で静止電源電
流（Ｉｄｄｑ）を検出する。検出したＩｄｄｑの値と予
め設定した規格電流値とを比較することによって被試験
デバイス１が良品であるか不良品であるかを良否判定手
段６によって判定する。その後、良否判定手段６によっ
て判定した結果を被試験デバイス認識番号（ＩＤ）と共
に良否判定結果格納手段７に格納する。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。

【００４７】本発明の第１の効果は、Ｉｄｄｑテストを
付加したバーンイン装置により初期不良を除く、スクリ
ーニング効果を上げることができる、ということであ
る。これにより、テスター機能をもった高価なダイナミ
ックバーンイン装置を用いることなく、バーンインテス
トのコストを低減し、信頼性の高いＣＭＯＳ型集積回路
を安価に、生産できるようになる。

【００４８】その理由は、本発明で用いるＩｄｄｑテス
トは、ＣＭＯＳ型集積回路特にロジック部の故障検出能
力が高い、ためである。

【００４９】本発明の第２の効果は、Ｉｄｄｑテストを
バーンイン試験中に実施するため、選別時間を非常に短
縮することができる、ということである。これにより、
製造時間及び製造コストを削減できる。

【００５０】その理由は、本発明においては、測定時間
の長いＩｄｄｑテストをバーンイン中に実施でき、選別
時に、不要としたことによる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバーンイン試験装置の実施の形態の構
成を示す図である。

【図２】本発明のバーンイン試験装置の実施の形態の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図３】従来のスタティックバーンイン試験装置の構成
を示す図である。

【符号の説明】

１ 被試験デバイス ２ テストパターン供給手段 ３ 電源電圧供給手段 ４ 電源電流供給手段 ５ 被試験デバイス選択手段 ６ 良否判定手段 ７ 良否判定結果格納手段 ８ パルス供給制御手段 ９ パルス供給手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーンイン試験中に、被試験デバイスの静
   止電源電流（Ｉｄｄｑ）を測定し、その良否判定結果及
   び被試験デバイスの認識番号を格納し、バーンイン試験
   後に、前記良否判定結果を用いて前記被試験デバイスを
   選別する、ことを特徴とするバーンイン試験方法。
2. 【請求項２】バーンイン試験において、 （ａ）被試験デバイスに電源電圧とテストパターンを供
   給して前記被試験デバイスの動作を開始させ、 （ｂ）被試験デバイス選択し認識番号情報（ＩＤ）設定
   し、 （ｃ）前記選択された被試験デバイスが安定状態のとき
   静止電源電流（Ｉｄｄｑ）を検出し、 （ｄ）前記検出した電源電流（Ｉｄｄｑ）と規格電流と
   を比較して良否を判定し、 （ｅ）良否判定手結果を前記被試験デバイスの認識番号
   情報（ＩＤ）と共に結果格納手段に格納する、 ことを特徴とするバーンイン試験方法。
3. 【請求項３】テストパターンを生成し、被試験デバイス
   にテストパターンを供給するテストパターン供給手段
   と、 前記被試験デバイスに電源電圧（ＶＤＤ）を供給する電
   源電圧供給手段と、 前記電源電圧供給手段から前記被試験デバイスに流れ込
   む静止電源電流（Ｉｄｄｑ）を検出する電源電流検出手
   段と、 前記被試験デバイスを選択し、被試験デバイス認識番号
   情報（ＩＤ）を生成する試験デバイス選択手段と、 前記電源電流検出手段により検出された静止電源電流値
   を予め設定した規格電流値を比較し前記被試験デバイス
   の良／不良を判定する良否判定手段と、 前記良否判定手段によって良否判定された結果を前記被
   試験デバイス認識番号情報（ＩＤ）と共に格納する、良
   否判定結果格納手段と、 を少なくとも含むことを特徴とするバーンイン装置。