JPS63880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の検査方法に関し、特にウ
エハー上の半導体記憶装置の保持時間の合格、不
合格の判定を行う検査方法に関する。

従来、複数個の半導体装置を含む半導体ウエハ
ーの検査工程において、半導体装置の各チツプを
間穴送りしながら自動的に電気的特性を測定し、
良品、不良品の判定を行うシステムがある。この
システムは通常、ICテスターと呼ばれる試験装
置と、プローバーと呼ばれる半導体ウエハーを間
穴送りし、その度毎に、半導体装置との接触をと
る部分からなる。これらの装置はいずれも高価で
あり装置の使用時間に比例して製品に附加される
検査費用が増加する。

かかる検査において、特に半導体記憶装置の検
査において、記憶セルに情報を書込んだ後、書き
込まれた情報が規格上決められる一定時間保持さ
れ続けているかどうかを試験する項目がある（保
持テストと呼ばれている）。この保持テストは、
半導体記憶装置に情報を書き込んだ後、一定時
間、常温、遮光状態で放置し、その後書き込まれ
た情報が不所望に消失されていないかを検査する
ことによつて行なわれる。通常、記憶セルに書き
込まれた情報はリークしなければ規格を満足でき
る時間保持されているが、リークが大きければ規
格時間以内に書き込まれた情報が消失してしま
う。すなわち、記憶セルに保持されるべき電荷が
リーク電流となつてリークパスを通じて消失され
るわけである。このようなリークをもつセルは不
良セルであり、かかる不良セルを有する記憶装置
は出荷前に取り除かなければならない。そのため
に上述した保持テストが必要となる。

一方、かかる記憶装置は通常の半導体装置と同
様、樹脂モールドやセラミツクタイプの容器に封
入されて使用される。従つて、従来上記保持テス
トは実使用状態と同じ条件、すなわち遮光状態で
行なわれており、１セルにつき数秒間情報を書込
んだままで放置して保持テストを行なつていた。
従つてこの放置時間の間、試験装置は停止状態に
あり、半導体記憶装置の検査のために試験装置を
使用する時間を長くしている。

本発明は半導体記憶セルが形成された半導体ウ
エハーの保持テストに要する時間を短縮して、試
験効率を向上せしめることを目的とするものであ
る。

本発明は記憶素子に書き込まれた情報の記憶保
持時間をテストする検査方法において、情報が書
き込まれた記憶素子に予め決められた光量および
波長の光を照射し、それによつて記憶素子に保持
されている電荷のリーク電流を強制的に増大せし
め、保持時間を測定するために記憶素子を有する
半導体ウエハーを放置しておく時間を短縮し、テ
スト時間を短かくしたことを特徴とする。

なお、上記テストにおける光照射は半導体製造
プロセスや回路構成等の違いにより適宜条件が定
められるが、同品種の記憶装置については同一の
条件、すなわち同一の波長をもつ光を同一の光量
照射するようにしなければ、正確なテストはでき
ない。

本発明によれば、１セルにつき遮光状態でのテ
ストでは従来約４秒の放置時間を必要とした記憶
装置が約25msでよく、検査時間を著しく短縮で
きた。

なお、可動電子を生成するには光のみならず熱
を加えてもよいわけであるが、ウエハー状態で熱
を加えると、PN接合をつくる不純物がさらに深
く基板内に拡散されてPN接合の深さが変化（容
量変化）したり、不純物の濃度が変化したりして
電気的特性が変動してしまうため、かかる特性変
動を起こさずに検査時間を短縮するには光照射が
よい。

本発明によれば、同一品種の半導体記憶装置に
対して光の波長と光量を同一条件にすることによ
り、一定の割合で保持時間を短縮せしめ、光を照
射した場合の保持時間を、照射しない場合の保持
時間に換算して、短い時間で保持特性の合否を判
定することができる。これによつて半導体記憶装
置の試験装置の使用時間を大巾に短縮できるため
製品の検査費用を大きく低下させることができ
る。

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。第１図は、本発明による半導体ウエハー上の
半導体記憶装置の検査装置の様式図である。被検
査用半導体記憶装置７は、そこに形成されたチツ
プを間穴送りする載置物８に真空で吸着されてい
る。半導体記憶装置７は、測定用深針４、測定用
ケーブル５により、試験装置６に電気的に接続さ
れている。保持テスト時には、試験装置より信号
ケーブル９を通してシヤツター２を開ける信号が
行き、光源１からでた光は、シヤツター２により
一定の光量が決定され、フイルター３を通つて所
定の波長の光だけが半導体記憶装置７の表面に照
射される。保持時間の合否の判定基準は、あらか
じめ測定しておいた、光を照射した場合と照射し
ない場合の換算表から決定される。光の光量は、
光源の強度とシヤツター２が開いている時間によ
つて決定され、光の波長はフイルター３によつて
選択される。すなわち、半導体記憶装置７は、保
持テストのときに光を照射することによつて放置
時間が短縮化され、それによつて半導体記憶装置
７の試験装置使用時間を短かくでき、検査費用を
大巾に低下させることができる。

本実施例を例えばダイナミツクメモリの保持テ
ストに適用すると、ダイナミツクメモリの場合は
ワード線にゲートが接続されているMOSトラン
ジスタのソースもしくはドレインと半導体基板と
のPN接合部がリーク通路となりメモリセルに保
持されている電荷はこのPN接合部を通して基板
へとリークする。従つて、メモリセルに光を当て
ると前記PN接合部のリーク電流が増大しより速
く保持電荷を基板へ放電することができ、保持テ
ストのための放置時間を自然放電に比べて著しく
短縮することができる。なお、メモリセルに照射
する光としては赤色LEDランプを用い、これを
数ミリ秒乃至10ミリ秒照射するだけで、従来数秒
を要していた数量時間と等価の効果を得ることが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による半導体ウエハー上の半
導体記憶装置の模式図である。 １……光源、２……シヤツター、３……フイル
ター、４……測定用深針、５……測定用ケーブ
ル、６……試験装置、７……被検査用半導体記憶
装置、８……ブローバーの載物台、９……信号ケ
ーブル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記憶素子が形成された半導体装置に対して、
   前記記憶素子に情報を書込んだ後、所定の時間放
   置せしめ、しかる後書込まれた情報を読み出して
   正しく保持されているか否かをテストする保持時
   間検査方法において、記憶情報が書込まれた記憶
   素子のチツプ表面に予め決められた光量および波
   長の光を照射して記憶素子に保持されている電荷
   を強制的に半導体基板に放出せしめることによつ
   て放置時間を短縮化したことを特徴とする半導体
   記憶装置の保持時間検査方法。