(57)【要約】【課題】半導体ウェハ上に形成された半導体装置の良又は不良を検出する時間を短縮する。【解決手段】半導体装置は、試験対象回路と、前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験対象回路と、
前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、
前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記試験回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記試験対象回路の試験を再度実行することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記供給回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記クロック信号の周波数を変更することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
半導体ウェハに形成された複数の各半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線は、隣接の前記半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線と接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
試験対象回路と、前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、を有する複数の半導体装置が形成された半導体ウェハに電源及びクロック信号を供給する工程と、
前記複数の半導体装置の温度を測定する工程と、
前記各半導体装置の温度値が所定範囲外であるかを判定する工程と、
前記半導体装置の温度値が所定範囲外であると判定された半導体装置を不良品と決定する工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項６】
前記試験回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記試験対象回路の試験を再度実行することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項７】
前記供給回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記クロック信号の周波数を変更することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項８】
前記各半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線は、隣接の前記半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線と接続されていることを特徴とする請求項５から７の何れか一項に記載の半導体装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及び半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハに形成された各半導体装置（半導体チップ）の電極にテスターのプローブを接触させ、電極を介して各半導体装置に信号を入力することにより、半導体装置の試験が行われている。半導体ウェハに形成された複数の半導体装置を試験するには、各半導体装置を試験する毎にプローブの移動、位置合わせを行う。そのため、プローブの位置を何回も変更しなければならず、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置の試験が完了するまでには時間が掛かる。半導体装置の試験の実行が可能な試験回路を半導体装置内に設けて、半導体装置の試験を行う方法がある。試験回路による半導体装置の試験では、半導体装置の電極にテスターのプローブを接触させる必要がない。このため、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置の試験を完了するまでの時間が短縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１００９０６号公報
【特許文献２】特開２００９−６４８９１号公報
【特許文献３】特開２００５−２３３９５７号公報
【特許文献４】特開平５−３４０９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
試験回路による半導体装置の試験では、試験回路による試験結果を各半導体装置から取り出すことにより、半導体ウェハ上のどの半導体装置が良品又は不良品であるかを判別する。したがって、試験回路による試験結果を各半導体装置から取り出すためには、各半導体装置に対して試験結果を取り出すための配線が必要となる。また、試験回路による試験結果を各半導体装置から取り出して、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置の良品又は不良品を検出するには時間が掛かる。本件は、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置の良品又は不良品を検出する時間を短縮する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件の一観点による半導体装置は、試験対象回路と、前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、を備える。
【０００６】
本件の一観点による半導体装置の検査方法は、試験対象回路と、前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、を有する複数の半導体装置が形成された半導体ウェハに電源及びクロック信号を供給する工程と、前記複数の半導体装置の温度を測定する工程と、前記各半導体装置の温度が所定範囲外であるかを判定する工程と、前記半導体装置の温度が所定範囲外であると判定された半導体装置を不良と決定する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置の良品又は不良品を検出する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る半導体装置の一例である半導体チップ１を示す構成図である。
【図２】図２は、半導体ウェハ３１における配線接続方式の例を示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の部分上面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの一点鎖線Ａ−Ａ’における半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の部分上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの一点鎖線Ｂ−Ｂ’における半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の断面図である。
【図５】図５は、検出装置７０の装置構成を示す図である。
【図６】図６は、回路試験の第１実行処理のフロー図である。
【図７】図７は、回路試験の第２実行処理のフロー図である。
【図８】図８は、画像解析装置７２のハードウェア構成図である。
【図９】図９は、検査装置７０による検査処理の説明図である。
【図１０】図１０は、検査装置７０による検査処理のフロー図である。
【図１１】図１１は、電源及びクロック信号の供給方式（１）の説明図である。
【図１２】図１２は、電源及びクロック信号の供給方式（２）の説明図である。
【図１３】図１３は、電源及びクロック信号の供給方式（３）の説明図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、電源及びクロック信号の供給方式（４）の説明図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、電源及びクロック信号の供給方式（４）の説明図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、テストバー９１の部分透過上面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、テストバー９１の部分透過側面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、テストバー９１の断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、半導体チップ１Ｇが形成された半導体ウェハ３１Ａの部分拡大図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、半導体チップ１Ｈが形成された半導体ウェハ３１Ｂの部分拡大図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、電源及びクロック信号の供給方式（４）の説明図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、電源及びクロック信号の供給方式（４）の説明図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、電源及びクロック信号の供給方式（５）の説明図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、電源及びクロック信号の供給方式（５）の説明図である。
【図１９】図１９は、電源及びクロック信号の供給方式（６）の説明図である。
【図２０】図２０は、本実施形態に係る半導体装置の一例である半導体チップ１を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本実施形態に係る半導体装置及び半導体装置の検査方法について説明する。以下に示す半導体装置及び半導体装置の検査方法は例示であり、本実施形態は、以下に示す半導体装置及び半導体装置の検査方法に限定されない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る半導体装置の一例である半導体チップ１を示す構成図である。図１に示すように、半導体チップ１は、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５を有する。
【００１１】
ユーザー回路１１は、試験対象回路であり、例えば、論理回路及びメモリ回路である。リセット回路１２は、リセット信号を出力する。クロック信号供給回路１３は、ユーザー
回路１１及び試験回路１４を動作させるクロック（ＣＬＫ）信号の供給を制御する。
【００１２】
試験回路１４は、ユーザー回路１１の試験を行い、試験結果信号を出力する。以下では、ユーザー回路１１の試験を、回路試験とも表記する。試験回路１４は、例えば、Logic BIST（Built-In Self-Test）回路及びMemory BIST回路である。半導体チップ１に論理回
路及びメモリ回路が形成されている場合、半導体チップ１にLogic BIST回路及びMemory BIST回路を設け、Logic BIST回路及びMemory BIST回路を独立又は並行して動作させてもよい。結果判定回路１５は、試験結果信号に応じて、クロック信号供給回路１３及び試験回路１４に所定の信号を入力する。
【００１３】
半導体チップ１に供給されるクロック信号は、信号線２１を介してリセット回路１２、クロック信号供給回路１３及び結果判定回路１５に入力される。
【００１４】
リセット回路１２にクロック信号が入力される場合、リセット回路１２はリセット信号を出力する。リセット回路１２から出力されるリセット信号は、図示しない信号線を介してユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び、結果判定回路１５に入力される。リセット信号は、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に供給される電源電圧が安定するまで、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に入力される。また、リセット信号が、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に入力される場合、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５は初期状態に戻る。
【００１５】
クロック信号供給回路１３は、信号線２１を介して入力されるクロック信号に基づいて、所定周波数のクロック信号を生成し、所定周波数のクロック信号を出力する。クロック信号供給回路１３は、例えば、ＰＬＬ（Phase-locked loop）回路である。クロック信号
供給回路１３から出力されるクロック信号は、信号線２２介してユーザー回路１１及び試験回路１４に入力される。
【００１６】
信号線２１を介して結果判定回路１５にクロック信号が入力される場合、結果判定回路１５は、試験開始信号を出力する。結果判定回路１５から出力される試験開始信号は、信号線２３を介して試験回路１４に入力される。試験回路１４に試験開始信号が入力される場合、試験回路１４は、回路試験を実行する。
【００１７】
試験回路１４は、回路試験が完了した場合、試験完了信号及び試験結果信号を出力する。試験回路１４から出力される試験完了信号及び試験結果信号は、信号線２４を介して結果判定回路１５に入力される。結果判定回路１５に試験完了信号及び試験結果信号が入力される場合、結果判定回路１５は、試験結果信号の値に応じて、クロック制御信号を出力する。結果判定回路１５は、試験結果信号の値に応じて、試験開始信号を再度出力する。
【００１８】
結果判定回路１５から出力されるクロック制御信号は、信号線２５を介してクロック信号供給回路１３に入力される。クロック制御信号がクロック信号供給回路１３に入力される場合、クロック信号供給回路１３は、クロック制御信号の値に応じて、クロック信号の出力停止又はクロック信号の周波数の変更を行う。
【００１９】
結果判定回路１５から出力される再度の試験開始信号は、信号線２４を介して試験回路１４に入力される。試験回路１４に試験開始信号が再度入力される場合、試験回路１４は、回路試験を再度実行する。すなわち、試験回路１４に試験開始信号が入力される毎、試験回路１４は、回路試験を実行する。
【００２０】
試験回路１４は、ユーザー回路１１の動作を検証するため、信号線２２を介して入力されるクロック信号の周波数に基づいて、回路試験を実行する。試験回路１４は、以下の〈処理１〉及び〈処理２〉を行うことにより、回路試験を実行する。
【００２１】
〈処理１〉試験回路１４は、回路試験に使用する信号（試験パターン）を生成し、試験パターンを出力する。試験回路１４から出力される試験パターンは、信号線２６を介してユーザー回路１１に入力される（スキャンイン）。
【００２２】
〈処理２〉ユーザー回路１１は、入力される試験パターンに基づいて演算を行い、演算結果を出力値パターンとして出力する。試験回路１４は、ユーザー回路１１から出力される出力値パターンを、信号線２６を介して取得する（スキャンアウト）。試験回路１４は、ユーザー回路１１から出力される出力値パターンと期待値パターンとを比較することにより、ユーザー回路１１の動作の良否を判定する。期待値パターンは、ユーザー回路１１の状態が正常である場合にユーザー回路から出力される出力値パターンである。試験回路１４は、出力値パターンと期待値パターンとが一致する場合、ユーザー回路１１の状態が正常であると決定する。一方、試験回路１４は、出力値パターンと期待値パターンとが一致しない場合、ユーザー回路１１の状態が異常であると決定する。
【００２３】
〈配線接続方式〉
図２は、半導体ウェハ３１における配線接続方式の例を示す模式図である。ただし、図２に示す配線接続方式は例示であって、本実施形態に係る半導体ウェハ３１における配線接続方式は、図２に示す配線接続方式に限定されない。
【００２４】
図２に示すように、半導体ウェハ３１には複数の半導体チップ１がマトリックス状に形成されている。各半導体チップ１には、電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３が形成されている。電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等である。
【００２５】
各半導体チップ１の上面には、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３が形成されている。電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、例えば、アルミニウム、銅等である。電源パッド５１は、電源配線４１と電気的に接続され、グランドパッド５２は、グランド配線４２に電気的に接続され、クロック信号パッド５３は、クロック信号配線４３に電気的に接続されている。
【００２６】
半導体ウェハ３１に形成された複数の各半導体チップ１の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は、隣接の半導体チップの電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３と接続されている。すなわち、隣り合う半導体チップ１の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３同士が接続されている。
【００２７】
例えば、半導体チップ１（１Ａ）の電源配線４１と半導体チップ１（１Ｂ）の電源配線４１とが接続され、半導体チップ１（１Ａ）のグランド配線４２と半導体チップ１（１Ｂ）のグランド配線４２とが接続されている。更に、半導体チップ１（１Ａ）のクロック信号配線４３と半導体チップ１（１Ｂ）のクロック信号配線４３とが接続されている。したがって、一つの半導体チップ１に電源が供給される場合、各半導体チップ１に電源が供給され、一つの半導体チップ１にクロック信号が供給される場合、各半導体チップ１にクロック信号が供給される。例えば、半導体チップ１（１Ａ）の電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３にプローブ（図示せず）を接触させ、半導体チップ１（１Ａ）に電源及びクロック信号を供給すると、各半導体チップ１に電源及びクロック信号が供給される。
【００２８】
図３Ａ及び図３Ｂは、隣り合う半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の配線接続方式の例を示す図である。図３Ａは、半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の部分上面図である。図３Ｂは、図３Ａの一点鎖線Ａ−Ａ’における半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の断面図である。
【００２９】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル中間層６１において、半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３が接続されている。すなわち、半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の内部及び隣り合う半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の間に、電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３が設けられている。
【００３０】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル上層６２には、半導体チップ１の内部領域を囲むようにシールリング６３が形成されている。シールリング６３は、半導体チップ１の内部領域への水分や湿気等の浸透を抑止する。シールリング６３は、例えば、アルミニウム、銅等である。シールリング６３は、ポリイミド等の絶縁膜により覆われている。図３Ｂに示すように、メタル中間層６１の電源配線４１とメタル下層６４の電源配線４１とがビア６５を介して電気的に接続されている。
【００３１】
図３Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル中間層６１には、メタル下層６４への水分や湿気等の浸透を抑止する防水層６６が形成されている。ただし、防水層６６の形成位置は、図３Ｂに示す位置に限らず、他の位置であってもよい。隣り合う半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の間には、チップ個片化の際の分割予定線であるスクライブライン６７が設けられている。隣り合う半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の間の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は、スクライブライン６７と直交して設けられている。したがって、チップ個片化の際、隣り合う半導体チップ１（１Ｃ、１Ｄ）の間の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は分断される。
【００３２】
図４Ａ及び図４Ｂは、隣り合う半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の配線接続の例を示す図である。図４Ａは、半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の部分上面図である。図４Ｂは、図４Ａの一点鎖線Ｂ−Ｂ’における半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の断面図である。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ａに示すように、半導体ウェハ３１のメタル上層６２において、半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３が接続されている。すなわち、半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の内部及び隣り合う半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の間に、電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３が設けられている。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル上層６２には、半導体チップ１の内部領域を囲むようにシールリング６３が形成されている。図４Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル中間層６１の電源配線４１と、メタル上層６２の電源配線４１とがビア６５を介して電気的に接続されている。
【００３５】
図４Ｂに示すように、半導体ウェハ３１のメタル中間層６１とメタル上層６２との間には、防水層６６が形成されている。ただし、防水層６６の形成位置は、図４Ｂに示す位置に限らず、他の位置であってもよい。隣り合う半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の間には、スクライブライン６７が設けられている。隣り合う半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の間の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は、スクライブライン６７と直交して設けられている。したがって、チップ個片化の際、隣り合う半導体チップ１（１Ｅ、１Ｆ）の間の電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３は分断される。
【００３６】
回路試験が実行される場合、ユーザー回路１１にはスイッチング電流が流れる。ユーザー回路１１にスイッチング電流が流れることにより、ユーザー回路１１の消費電力は大きくなり、ユーザー回路１１の発熱量が大きくなる。スイッチング電流量は、リーク電流量と比べて大きく、ユーザー回路１１に供給される周波数が高いほど、ユーザー回路１１のスイッチング電流量は大きくなる。
【００３７】
一方、回路試験が実行されていない場合、ユーザー回路１１の発熱量は、ユーザー回路１１のリーク電流による発熱量となる。ユーザー回路１１のリーク電流による発熱量は、ユーザー回路１１のスイッチング電流による発熱量と比べて小さい。そのため、回路試験が実行されていないユーザー回路１１の発熱量は、回路試験実行中のユーザー回路１１の発熱量と比べて小さい。したがって、回路試験が実行されていない半導体チップ１の発熱量は、回路試験実行中の半導体チップ１の発熱量と比べて小さい。すなわち、回路試験実行中の半導体チップ１の温度は高く、回路試験が実行されていない半導体チップ１の温度は低い。
【００３８】
異常状態と決定されたユーザー回路１１に対するクロック信号の供給を停止することにより、回路試験を停止する。すなわち、異常状態と決定されたユーザー回路１１に対するクロック信号の供給を停止することにより、再度の回路試験が実行されないようにする。異常状態と決定されたユーザー回路１１について、再度の回路試験が実行されないことで、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１の発熱量は、回路試験実行中の半導体チップ１の発熱量よりも小さくなる。
【００３９】
図５は、検査装置７０の装置構成を示す図である。検査装置７０は、温度測定装置７１及び画像解析装置７２を備えている。温度測定装置７１は、例えば、赤外線サーモグラフィ装置である。図５に示すように、回路試験実行時において、温度測定装置７１は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１からの赤外線放射エネルギーを検出することにより、半導体ウェハ３１の画像データを作成する。すなわち、温度測定装置７１は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１の温度を測定することにより、回路試験実行時における半導体ウェハ３１の画像データを作成する。
【００４０】
温度測定装置７１は、赤外線カメラ及びデータ処理装置を有する。赤外線カメラによって取得される被撮影物の赤外線放射エネルギーのデータは、データ処理装置により、例えば、増幅、Ａ／Ｄ変換等の処理が行われ、画像データに変換される。温度測定装置７１は、半導体ウェハ３１の画像データを画像解析装置７２に送る。
【００４１】
画像解析装置７２は、例えば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の画像データを解析することにより、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１のうち、発熱量の小さい半導体チップ１を検出する。すなわち、画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１のうち、再度の回路試験が実行されていないユーザー回路１１が搭載された半導体チップ１を検出する。再度の回路試験が実行されていないユーザー回路１１は、異常状態と決定されたユーザー回路１１である。したがって、検査装置７０は、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１のうち、不良品の半導体チップ１を検出することができる。
【００４２】
〈回路試験の第１実行処理〉
図６を参照して、回路試験の第１実行処理について説明する。図６は、回路試験の第１実行処理のフロー図である。電源及びクロック信号が、半導体チップ１に供給され、リセット信号が、ユーザー回路１１、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に入力されることにより、図６に示す処理フローが開始される。
【００４３】
クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４にクロック信号を供給する（図６のステップＳ１０１）。結果判定回路１５は、試験開始信号を試験回路１４に入力する（図６のステップＳ１０２）。試験回路１４は、回路試験を実行する（図６のステップＳ１０３）。試験回路１４は、ユーザー回路１１の状態が正常であるか否かを決定する（図６のステップＳ１０４）。
【００４４】
ユーザー回路１１の状態が正常でない場合（図６のステップＳ１０４：ＮＯ）、試験回路１４は、試験完了信号及びユーザー回路１１の状態が異常であることを示す試験結果信号（ＮＧ信号）を結果判定回路１５に入力する（図６のステップＳ１０５）。
【００４５】
結果判定回路１５は、クロック信号の出力停止を示すクロック制御信号（停止信号）をクロック信号供給回路１３に入力する（図６のステップＳ１０６）。クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４へのクロック信号の供給を停止する（図６のステップＳ１０７）。
【００４６】
一方、ユーザー回路１１の状態が正常である場合（図６のステップＳ１０４：ＹＥＳ）、試験回路１４は、試験完了信号及びユーザー回路１１の状態が正常であることを示す試験結果信号（ＯＫ信号）を結果判定回路１５に入力する（図６のステップＳ１０８）。
【００４７】
結果判定回路１５は、試験開始信号を試験回路１４に再度入力する（図６のステップＳ１０２）。試験回路１４は、再度の回路試験（２回目以降の回路試験）を実行する（図６のステップＳ１０３）。
【００４８】
回路試験が実行されることにより、半導体チップ１の温度が上昇する。１回目の回路試験が実行されることにより、半導体チップ１の温度が上昇し、再度の回路試験が実行されることにより、半導体チップ１の上昇後の温度が保持される。
【００４９】
ユーザー回路１１の状態が正常である場合、再度の回路試験が実行されることにより、正常状態のユーザー回路１１が形成された半導体チップ１の上昇後の温度が保持される。一方、ユーザー回路１１の状態が異常である場合、再度の回路試験が実行されないことにより、異常状態のユーザー回路１１が形成された半導体チップ１の温度は下降する。したがって、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の温度は高く、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１の温度は低い。そのため、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間で温度差が生じる。
【００５０】
〈回路試験の第２実行処理〉
回路試験の第１実行処理のフローで説明したように、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１とで温度差が生じる。しかし、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の熱が、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１に伝播し、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間で温度差が大きくならない場合がある。また、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の温度があまり高くならず、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間で温度差が大きくならない場合がある。
【００５１】
図７を参照して、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間における温度差を大きくする処理（回路試験の第２実行処理）について説明する。図７は、回路試験の第２実行処理のフロー図である。電源及びクロック信号が、半導体チップ１に供給され、リセット信号が、ユーザー回路１１、クロ
ック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に入力されることにより、図７に示す処理フローが開始される。
【００５２】
クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４にクロック信号を供給する（図７のステップＳ２０１）。結果判定回路１５は、試験開始信号を試験回路１４に入力する（図７のステップＳ２０２）。試験回路１４は、回路試験を実行する（図７のステップＳ２０３）。試験回路１４は、ユーザー回路１１の状態が正常であるか否かを決定する（図７のステップＳ２０４）。
【００５３】
ユーザー回路１１の状態が正常でない場合（図７のステップＳ２０４：ＮＯ）、試験回路１４は、試験完了信号及びユーザー回路１１の状態が異常であることを示す試験結果信号（ＮＧ信号）を結果判定回路１５に入力する（図７のステップＳ２０５）。
【００５４】
結果判定回路１５は、クロック信号の出力停止を示すクロック制御信号（停止信号）をクロック信号供給回路１３に入力する（図７のステップＳ２０６）。クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４へのクロック信号の供給を停止する（図７のステップＳ２０７）。
【００５５】
一方、ユーザー回路１１の状態が正常である場合（図７のステップＳ２０４：ＹＥＳ）、試験回路１４は、試験完了信号及びユーザー回路１１の状態が正常であることを示す試験結果信号（ＯＫ信号）を結果判定回路１５に入力する（図７のステップＳ２０８）。
【００５６】
結果判定回路１５は、クロック信号の周波数の変更を示すクロック制御信号（変更信号）をクロック信号供給回路１３に入力する（図７のステップＳ２０９）。
【００５７】
クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４に入力するクロック信号の周波数を変更する（図７のステップＳ２１０）。すなわち、クロック信号供給回路１３は、再度の回路試験（２回目以降の回路試験）におけるクロック信号の周波数を変更する。例えば、クロック信号供給回路１３は、再度の回路試験におけるクロック信号の周波数を、１回目の回路試験におけるクロック信号の周波数よりも低い値又は高い値に変更する。
【００５８】
クロック信号供給回路１３は、ユーザー回路１１及び試験回路１４に周波数が変更されたクロック信号を供給する（図７のステップＳ２１１）。
【００５９】
結果判定回路１５は、試験開始信号を試験回路１４に再度入力する（図７のステップＳ２０２）。試験回路１４は、周波数が変更されたクロック信号に基づいて、再度の回路試験を実行する（図７のステップＳ２０３）。
【００６０】
例えば、再度の回路試験におけるクロック信号の周波数が、１回目の回路試験におけるクロック信号の周波数よりも低い値である場合、再度の回路試験実行中のユーザー回路１１の発熱量は、１回目の回路試験実行中のユーザー回路１１の発熱量よりも小さくなる。よって、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の温度は、１回目の回路試験実行中の半導体チップ１の温度よりも低くなる。そのため、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の熱が、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１に伝播することが抑制される。したがって、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間における温度差が大きくなる。
【００６１】
例えば、再度の回路試験におけるクロック信号の周波数が、１回目の回路試験におけるクロック信号の周波数よりも高い値である場合、再度の回路試験実行中のユーザー回路１
１の発熱量は、１回目の回路試験実行中のユーザー回路１１の発熱量よりも大きくなる。よって、再度の回路試験実行中の半導体チップ１の温度は、１回目の回路試験実行中の半導体チップ１の温度よりも高くなる。したがって、再度の回路試験実行中の半導体チップ１と、再度の回路試験が実行されていない半導体チップ１との間における温度差が大きくなる。
【００６２】
図８は、画像解析装置７２のハードウェア構成図である。図８に示すように、画像解析装置７２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２１、主記憶装置７２２、外部記憶
装置７２３、表示装置７２４、入力装置７２５、通信装置７２６及び可搬型記憶媒体入出力装置７２７を備える。
【００６３】
ＣＰＵ７２１は、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ７２１は、主記憶装置７２２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行する。主記憶装置７２２は、メモリとも呼ばれる。主記憶装置７２２は、ＣＰＵ７２１が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ７２１が処理するデータ等を記憶する。主記憶装置７２２は、例えば、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）又は不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）である。主記憶装置７２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを有していてもよい。
【００６４】
外部記憶装置７２３は、二次記憶装置とも呼ばれる。外部記憶装置７２３は、例えば、ハードディスク駆動装置又はソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）である。外部記憶装置７２３は、ハードディスク駆動装置及びＳＳＤを有していてもよい。
【００６５】
表示装置７２４は、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマディスプレイ等である。入力装置７２５は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等である。通信装置７２６は、例えば、ＮＩＣ(Network Interface Card)である。通信装置７２６は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のインターフェースであってもよい。
【００６６】
可搬型記憶媒体入出力装置７２７は、着脱可能な記憶媒体へのデータの入出力装置である。可搬型記憶媒体入出力装置７２７は、例えば、フラッシュメモリカードの入出力装置、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスクの入出力装置等である。
【００６７】
外部記憶装置７２３には、温度測定装置７１から送信された半導体ウェハ３１の画像データが記憶されている。外部記憶装置７２３には、半導体チップ１の設計データ及び半導体ウェハ３１の設計データが記憶されている。設計データは、半導体チップ１のサイズ及び半導体チップ１の中心座標を含んでいる。
【００６８】
画像解析装置７２は、熱シミュレーションにより、半導体チップ１の設計データ等に基づいて、回路試験実行時の半導体チップ１の温度値を計算する。ＣＰＵ７２１が、主記憶装置７２２に実行可能に展開された熱シミュレーションプログラムを実行することにより、熱シミュレーションが行われる。
【００６９】
画像解析装置７２は、半導体チップ１をブロック毎に区分し、熱シミュレーションにより、半導体チップ１の設計データ等に基づいて、回路試験実行時における半導体チップ１の最高温度点の座標を算出する。熱シミュレーションによって計算された回路試験実行時の半導体チップ１の温度値を、シミュレーション温度値Ｔ１と表記する。
【００７０】
画像解析装置７２は、熱シミュレーションにより、半導体チップ１の設計データ及び半導体ウェハ３１の設計データ等に基づいて、回路試験実行時の半導体ウェハ３１全体の熱
分布を計算する。画像解析装置７２は、シミュレーション温度値Ｔ１を外部記憶装置７２３に記憶する。画像解析装置７２は、半導体チップ１の最高温度点の座標を外部記憶装置７２３に記憶する。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１全体の熱分布データを外部記憶装置７２３に記憶する。
【００７１】
画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の画像データに基づいて、各半導体チップ１の温度値を算出する。各半導体チップ１の温度値は、半導体チップ１の中心座標又は半導体チップ１の最高温度点の座標における温度値である。なお、画像解析装置７２は、温度測定装置７１から半導体ウェハ３１の赤外線放射エネルギーのデータを取得し、半導体ウェハ３１の画像データを作成してもよい。
【００７２】
画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１の温度値と、シミュレーション温度値Ｔ１とを比較する。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１について、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似するかを判定する。
【００７３】
画像解析装置７２は、シミュレーション温度値Ｔ１に所定範囲を設定してもよい。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１の所定範囲内に含まれる場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似すると判定してもよい。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１の所定範囲外である場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似しないと判定してもよい。
【００７４】
画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似する場合、半導体チップ１を良品と決定する。画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１の所定範囲内である場合、半導体チップ１を良品と決定してもよい。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似しない場合、半導体チップ１を不良品と決定する。画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１の所定範囲外である場合、半導体チップ１を不良品と決定してもよい。
【００７５】
画像解析装置７２は、半導体チップ１の決定結果を示す情報（決定結果情報）及び半導体チップ１のチップ番号を、外部記憶装置７２３に記憶する。半導体チップ１のチップ番号は、半導体チップ１を特定する番号である。画像解析装置７２は、良品の半導体チップ１のチップ番号と、良品の半導体チップ１であることを示す情報とを関連付けて、外部記憶装置７２３に記憶する。画像解析装置７２は、不良品の半導体チップ１のチップ番号と、不良品の半導体チップ１であることを示す情報とを関連付けて、外部記憶装置７２３に記憶する。
【００７６】
〈検査処理〉
図９及び図１０を参照して、検査装置７０による検査処理について説明する。図９は、検査装置７０による検査処理の説明図である。図１０は、検査装置７０による検査処理のフロー図である。
【００７７】
図９に示すように、供給装置８１からプローブ８２を介して半導体ウェハ３１の各半導体チップ１に電源及びクロック信号が供給され、回路試験が開始されることにより、図１０に示す検査処理フローが開始される。
【００７８】
図９に示すように、半導体ウェハ３１は、ウェハステージ８３に載置されている。図９に示すように、半導体ウェハ３１の上方に送風装置（送風ファン）８４を設け、送風装置
８４が、半導体ウェハ３１に風を供給してもよい。半導体ウェハ３１に風が供給されることにより、良品の半導体チップ１の熱が、不良品の半導体チップ１に伝播するのを抑制することができる。
【００７９】
図１０に示す検査処理フローの開始前に、画像解析装置７２は、シミュレーション温度値Ｔ１及び半導体チップ１の最高温度点の座標を算出する。例えば、半導体チップ１の設計時に、画像解析装置７２は、シミュレーション温度値Ｔ１及び半導体チップ１の最高温度点の座標を算出してもよい。
【００８０】
画像解析装置７２は、回路試験が開始されてから所定時間が経過したかを判定する（図１０のステップＳ３０１）。回路試験が開始されてから所定時間が経過していない場合（図１０のステップＳ３０１：ＮＯ）、画像解析装置７２は、図１０のステップＳ３０１の処理を行う。温度測定装置７１が、図１０のステップＳ３０１の処理を行うようにしてもよい。
【００８１】
回路試験が開始されてから所定時間が経過した場合（図１０のステップＳ３０１：ＹＥＳ）、画像解析装置７２の制御の下、温度測定装置７１は、半導体ウェハ３１の画像データを作成する（図１０のステップＳ３０２）。２回目以降の試験が実行されていない半導体チップ１の温度は徐々に下降し、所定時間が経過すると、半導体チップ１の温度は一定の温度となる。所定時間は、回路試験の完了時間、１回目の試験実行後の半導体チップ１の温度等に応じて変動する時間であり、シミュレーションや実験等によって算出してもよい。
【００８２】
画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１が良品であるか不良品であるかを決定する（図１０のステップＳ３０３）。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の画像データに基づいて、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１の温度値を算出する。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１について、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似するかを判定する。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似する場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１を良品と決定する。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似しない場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１を不良品と決定する。
【００８３】
画像解析装置７２は、決定結果情報及び半導体チップ１のチップ番号を、外部記憶装置７２３に記憶する（図１０のステップＳ３０４）。
【００８４】
回路試験が実行されている際、半導体ウェハ３１の中心部分に熱がこもり、半導体ウェハ３１の中心部分の各半導体チップ１の温度が高くなることが予測される。そこで、画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１全体の熱分布データに基づいて、シミュレーション温度値Ｔ１に補正値を付加してもよい。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１全体の熱分布データに基づいて、半導体ウェハ３１の中心部分の各半導体チップ１の温度値から半導体ウェハ３１の外周部分の各半導体チップ１の温度値を減算した差分値を、補正値として算出してもよい。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の中心部分の各半導体チップ１について、半導体チップ１の温度値が、補正値が付加されたシミュレーション温度値Ｔ１に近似するかを判定してもよい。
【００８５】
画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１全体の熱分布データに基づいて、半導体ウェハ３１の中心部分の各半導体チップ１の温度値に補正値を付加してもよい。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１全体の熱分布データに基づいて、半導体ウェハ３１の外周部分の各半導体チップ１の温度値から半導体ウェハ３１の中心部分の各半導体チップ１の温度値を減算した差分値を、補正値として算出してもよい。画像解析装置７２は、半導体ウェハ
３１の中心部分の各半導体チップ１について、補正値が付加された半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似するかを判定してもよい。
【００８６】
温度測定装置７１は、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１の温度を測定することにより、半導体ウェハ３１の画像データを作成する。画像解析装置７２は、半導体ウェハ３１の画像データに基づいて、各半導体チップ１の温度値がシミュレーション温度値Ｔ１に近似するかを判定する。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似する場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１を良品と決定する。半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似しない場合、画像解析装置７２は、半導体チップ１を不良品と決定する。
【００８７】
検査装置７０は、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１を個別に検査することなく、複数の半導体チップ１の良品又は不良品を検出することができる。したがって、検査装置７０は、半導体ウェハ３１に形成された複数の半導体チップ１の良品又は不良品を検出する時間を短縮することができる。
【００８８】
各半導体チップ１の良品又は不良品の検出が行われた後、ダイシングブレードを用いて、半導体ウェハ３１のスクライブライン６７に沿って半導体ウェハ３１を切断することにより、半導体ウェハ３１を個片化する。外部記憶装置７２３に記憶されている決定結果情報及び半導体チップ１のチップ番号に基づいて、良品の半導体チップ１がパッケージ化される。外部記憶装置７２３に記憶されている決定結果情報及び半導体チップ１のチップ番号に基づいて、不良品の半導体チップ１は廃棄される。パッケージ化された半導体チップ１に対して、電気的特性テスト等のファイナルテストが行われる。
【００８９】
半導体チップ１がショートすることにより、過大電流が半導体チップ１に流れる場合がある。ショートしている半導体チップ１に過大電流が流れる場合、周囲の半導体チップ１の試験の妨げとなる可能性がある。ショートしている半導体チップ１に過大電流が流れる場合、半導体チップ１の温度値は高い値を示すため、ショートしていない半導体チップ１とショートしている半導体チップ１とを区別すること可能である。そこで、画像解析装置７２は、半導体チップ１の温度値が、シミュレーション温度値Ｔ１に近似せず、かつ、シミュレーション温度値Ｔ１よりも高い場合、半導体チップ１をショートによる不良品と決定してもよい。ショートしている半導体チップ１が、周囲の半導体チップ１の試験の妨げとなる場合、ショートしている半導体チップ１を隔離してもよい。例えば、ショートによる不良品と決定された半導体チップ１のチップ間配線（電源配線４１、グランド配線４２及びクロック信号配線４３）を、ダイシングブレードにより切断するようにしてもよい。
【００９０】
供給装置８１は、プローブ８２を用いて、一つの半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。供給装置８１は、プローブ８２を用いて、複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９１】
〈電源及びクロック信号の供給方式（１）〉
図１１は、電源及びクロック信号の供給方式（１）の説明図である。図１１に示すように、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の片側から複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。すなわち、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の片側の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。例えば、供給装置８１は、複数のプローブ８２を用いて、半導体ウェハ３１の片側の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９２】
〈電源及びクロック信号の供給方式（２）〉
図１２は、電源及びクロック信号の供給方式（２）の説明図である。図１２に示すよう
に、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の両側から複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。すなわち、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の両側の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９３】
供給装置８１が、半導体ウェハ３１の両側から複数の半導体チップ１に電源を供給することにより、各半導体チップ１への電源の供給を向上することができる。供給装置８１が、半導体ウェハ３１の両側から複数の半導体チップ１にクロック信号を供給することにより、各半導体チップ１へのクロック信号の供給を向上することができる。例えば、供給装置８１は、複数のプローブ８２を用いて、半導体ウェハ３１の両側の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９４】
〈電源及びクロック信号の供給方式（３）〉
図１３は、電源及びクロック信号の供給方式（３）の説明図である。図１３に示すように、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の四方から複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。すなわち、供給装置８１は、半導体ウェハ３１の四方の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９５】
供給装置８１が、半導体ウェハ３１の四方から複数の半導体チップ１に電源を供給することにより、各半導体チップ１への電源の供給を向上することができる。供給装置８１が、半導体ウェハ３１の四方から複数の半導体チップ１にクロック信号を供給することにより、各半導体チップ１へのクロック信号の供給を向上することができる。供給装置８１が、半導体ウェハ３１の四方から複数の半導体チップ１に電源を供給することにより、半導体ウェハ３１の中央部分の複数の半導体チップ１への電源の供給を向上することができる。供給装置８１が、半導体ウェハ３１の四方から複数の半導体チップ１にクロック信号を供給することにより、半導体ウェハ３１の中央部分の複数の半導体チップ１へのクロック信号の供給を向上することができる。例えば、供給装置８１は、複数のプローブ８２を用いて、半導体ウェハ３１の四方の外周部分の複数の半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。
【００９６】
〈電源及びクロック信号の供給方式（４）〉
図１４Ａ及び図１４Ｂは、電源及びクロック信号の供給方式（４）の説明図である。図１４Ａに示すように、複数の棒形状のテストバー（試験器具）９１を用いて、半導体ウェハ３１Ａの各半導体チップ１Ｇに電源及びクロック信号を供給してもよい。テストバー９１は、供給装置８１に設けられている。隣り合うテストバー９１の間隔は調整可能であり、隣り合うテストバー９１の間隔を狭くしたり、広くしたりすることができる。
【００９７】
図１４Ｂに示すように、複数のテストバー９１を半導体ウェハ３１Ａ上に設置し、テストバー９１と、各半導体チップ１Ｇの電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３とを電気的に接続する。電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、スクライブライン６７上に形成されている。ただし、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、半導体チップ１Ｇの上面に形成されていてもよい。
【００９８】
図１４Ｂに示すように、隣り合うテストバー９１の間から各半導体チップ１Ｇが露出しているため、温度測定装置７１は、各半導体チップ１Ｇから放射される赤外線放射エネルギーを検出することができる。したがって、各半導体チップ１Ｇに対する安定した電源供給及びクロック信号供給を確保しつつ、画像解析装置７２は、各半導体チップ１Ｇの良品又は不良品の決定を行うことができる。
【００９９】
図１５Ａは、テストバー９１の部分透過上面図である。図１５Ｂは、テストバー９１の
部分透過側面図である。図１５Ｃは、テストバー９１の断面図である。テストバー９１の内部には、各半導体チップ１に電源を供給するための電源バー９２及びグランドバー９３と、各半導体チップ１にクロック信号を供給するためのクロックバー９４とが設けられている。テストバー９１の内部に、クロック信号を増幅するリピータ（中継器）９５を設けるようにしてもよい。電源バー９２には、複数の電源端子（電源プローブ）９６が設けられている。電源端子９６は、半導体チップ１の電源パッド５１に接触する。グランドバー９３には、複数のグランド端子（グランドプローブ）９７が設けられている。グランド端子９７は、半導体チップ１のグランドパッド５２に接触する。クロックバー９４には、複数のクロック端子（クロックプローブ）９８が設けられている。クロック端子９８は、半導体チップ１のクロック信号パッド５３に接触する。
【０１００】
電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３の位置を標準化することにより、チップサイズの異なる半導体チップ１に対して、テストバー９１を用いることが可能である。図１６Ａは、半導体チップ１Ｇが形成された半導体ウェハ３１Ａの部分拡大図である。図１６Ａに示すように、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、スクライブライン６７上に形成されている。図１６Ｂは、半導体チップ１Ｈが形成された半導体ウェハ３１Ｂの部分拡大図である。図１６Ｂに示すように、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、スクライブライン６７上に形成されている。
【０１０１】
図１６Ａに示す半導体チップ１Ｇのチップサイズは、図１６Ｂに示す半導体チップ１Ｈのチップサイズよりも小さい。図１６Ａに示す半導体ウェハ３１Ａ及び図１６Ｂに示す半導体ウェハ３１Ｂにおいて、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３は、スクライブライン６７上の同じ位置に形成されている。
【０１０２】
図１６Ａの半導体ウェハ３１Ａの電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３の各位置は、図１６Ｂの半導体ウェハ３１Ｂの電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３の各位置と同じである。したがって、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、隣り合うテストバー９１の間隔を調整することにより、図１４Ａ及び図１４Ｂの半導体チップ１Ｇよりもチップサイズが大きい半導体チップ１Ｈに電源及びクロック信号を供給することできる。
【０１０３】
〈電源及びクロック信号の供給方式（５）〉
図１８Ａ及び図１８Ｂは、電源及びクロック信号の供給方式（５）の説明図である。図１８Ａに示すように、網目形状のテストバー１０１を用いて、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。テストバー１０１は、供給装置８１に設けられている。図１８Ｂに示すように、テストバー１０１を半導体ウェハ３１上に設置し、テストバー１０１と、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１の電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３とを電気的に接続する。
【０１０４】
テストバー１０１の内部には、電源バー９２、グランドバー９３及びクロックバー９４が網目状に設けられている。テストバー１０１の内部に、クロック信号を増幅するリピータ９５を設けるようにしてもよい。電源バー９２には、複数の電源端子９６が設けられている。グランドバー９３には、複数のグランド端子９７が設けられている。クロックバー９４には、複数のクロック端子９８が設けられている。
【０１０５】
図１８Ｂに示すように、テストバー１０１を半導体ウェハ３１上に設置し、テストバー１０１と、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１の電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３とを電気的に接続する。図１８Ｂに示すように、テストバー１０１の網目の隙間から各半導体チップ１が露出しているため、温度測定装置７１は、半
導体ウェハ３１の各半導体チップ１から放射される赤外線放射エネルギーを検出することができる。したがって、半導体ウェハ３１の各半導体チップ１に対する安定した電源供給及びクロック信号供給を確保しつつ、画像解析装置７２は、半導体チップ１の良品又は不良品の決定を行うことができる。
【０１０６】
〈電源及びクロック信号の供給方式（６）〉
図１９は、電源及びクロック信号の供給方式（６）の説明図である。電源パッド５１及びクロック信号パッド５３をシールリング６３に接続するようにしてもよい。シールリング６３は絶縁膜により覆われているが、絶縁膜を部分的に開口し、シールリング６３と電源パッド５１及びクロック信号パッド５３とを電気的に接続させる。図１９に示すように、電源パッド５１とシールリング６３Ａとを電気的に接続することにより、シールリング６３Ａを電源リングとして利用する。シールリング６３Ａは、半導体チップ１の外周部分に沿って形成されているため、半導体チップ１に対する電源供給が向上する。図１９に示すように、クロック信号パッド５３とシールリング６３Ｂとを電気的に接続することにより、シールリング６３Ｂをクロックリングとして利用する。シールリング６３Ｂは、半導体チップ１の外周部分に沿って形成されているため、半導体チップ１に対するクロック信号供給が向上する。
【０１０７】
図１４Ａに示すテストバー９１や、図１８Ａに示すテストバー１０１を用いて、図１９に示す半導体チップ１に電源及びクロック信号を供給してもよい。例えば、図１９の点線で示す領域１１０にテストバー９１を設置し、テストバー９１と、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３とを電気的に接続してもよい。また、電源パッド５１、グランドパッド５２及びクロック信号パッド５３の位置を標準化することにより、チップサイズの異なる半導体チップ１に対して、テストバー１０１を用いることが可能である。
【０１０８】
図２０は、本実施形態に係る半導体装置の一例である半導体チップ１を示す構成図である。図２０に示すように、半導体チップ１は、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に加え、過大電流検出回路１２１及び電流遮断回路１２２を有してもよい。
【０１０９】
過大電流検出回路１２１は、半導体チップ１に供給される電流の値が所定値以上であるかを検出する。例えば、過大電流検出回路１２１は、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に供給される電流の値が所定値以上であるかを検出する。
【０１１０】
電流遮断回路１２２は、半導体チップ１に供給される電流を遮断する。例えば、電流遮断回路１２２は、ユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５に供給される電流を遮断する。
【０１１１】
過大電流検出回路１２１は、半導体チップ１に供給される電流の値が所定値以上である場合、過大電流検出信号を出力する。所定値は、半導体チップ１の種類によって決定される値であり、シミュレーションや実験等によって算出し、過大電流検出回路１２１に設定しておけばよい。過大電流検出信号は、電流遮断回路１２２に入力される。過大電流検出信号が電流遮断回路１２２に入力される場合、電流遮断回路１２２は、半導体チップ１に供給される電流を遮断する。
【０１１２】
半導体チップ１に供給される電流の値が所定値以上である場合、電流遮断回路１２２が、半導体チップ１に供給される電流を遮断する。これにより、半導体チップ１がショートする場合であっても、半導体チップ１に過大電流が供給されることを抑止することができ
る。
【０１１３】
図１に示すユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４及び結果判定回路１５は、スクライブライン６７上に設けるようにしてもよい。また、図２０に示すユーザー回路１１、リセット回路１２、クロック信号供給回路１３、試験回路１４、結果判定回路１５、過大電流検出回路１２１及び電流遮断回路１２２は、スクライブライン６７上に設けるようにしてもよい。
【０１１４】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
試験対象回路と、
前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、
前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【０１１５】
（付記２）
前記試験回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記試験対象回路の試験を再度実行することを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
【０１１６】
（付記３）
前記供給回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記クロック信号の周波数を変更することを特徴とする付記２に記載の半導体装置。
【０１１７】
（付記４）
半導体ウェハに形成された複数の各半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線は、隣接の前記半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線と接続されていることを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載の半導体装置。
【０１１８】
（付記５）
前記半導体装置を流れる電流が所定値以上であるかを検出する電流検出回路と、
前記半導体装置を流れる電流が所定値以上である場合、前記半導体装置に供給される電流を遮断する電流遮断回路と、
を備えることを特徴とする付記１から４の何れか一項に記載の半導体装置。
【０１１９】
（付記６）
試験対象回路と、前記試験対象回路の試験を実行する試験回路と、前記試験対象回路及び前記試験回路へのクロック信号の供給を制御し、前記試験対象回路が異常状態である場合、前記試験対象回路及び前記試験回路への前記クロック信号の供給を停止する供給回路と、を有する複数の半導体装置が形成された半導体ウェハに電源及びクロック信号を供給する工程と、
前記複数の半導体装置の温度を測定する工程と、
前記各半導体装置の温度が所定範囲外であるかを判定する工程と、
前記半導体装置の温度が所定範囲外であると判定された半導体装置を不良と決定する工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の検査方法。
【０１２０】
（付記７）
前記試験回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記試験対象回路の試験を
再度実行することを特徴とする付記６に記載の半導体装置の検査方法。
【０１２１】
（付記８）
前記供給回路は、前記試験対象回路が正常状態である場合、前記クロック信号の周波数を変更することを特徴とする付記７に記載の半導体装置の検査方法。
【０１２２】
（付記９）
前記各半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線は、隣接の前記半導体装置の電源配線、グランド配線及びクロック信号配線と接続されていることを特徴とする付記６から８の何れか一項に記載の半導体装置の検査方法。
【０１２３】
（付記１０）
前記半導体装置は、前記半導体装置を流れる電流が所定値以上であるかを検出する電流検出回路と、前記半導体装置を流れる電流が所定値以上である場合、前記半導体装置に供給される電流を遮断する電流遮断回路と、を有することを特徴とする付記６から９の何れか一項に記載の半導体装置の検査方法。
【０１２４】
（付記１１）
前記各半導体装置は、電源パッド、グランドパッド及びクロック信号パッドを有し、
前記各半導体装置の前記電源パッド、前記グランドパッド及び前記クロック信号パッドにプローブを接触させて、前記各半導体装置に電源及びクロック信号を供給する工程を備えることを特徴とする付記６から１０の何れか一項に記載の半導体装置の検査方法。
【符号の説明】
【０１２５】
１    半導体チップ
１１  ユーザー回路
１２  リセット回路
１３  クロック信号供給回路
１４  試験回路
１５  結果判定回路
２１、２２、２３、２４、２５、２６  信号線
３１  半導体ウェハ
４１  電源配線
４２  グランド配線
４３  クロック信号配線
５１  電源パッド
５２  グランドパッド
５３  クロック信号パッド
６１  メタル中間層
６２  メタル上層
６３  シールリング
６４  メタル下層
６５  ビア
６６  防水層
６７  スクライブライン
７０  検出装置
７１  温度測定装置
７２  画像解析装置
８１  供給装置
８２  プローブ
８３  ウェハステージ
８４  送風装置
９１、１０１  テストバー
９２  電源バー
９３  グランドバー
９４  クロックバー
９５  リピータ
９６  電源端子
９７  グランド端子
９８  クロック端子
１２１  過大電流検出回路
１２２  電流遮断回路
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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