(57)【要約】【課題】簡単な構成で入出力状態が制御できる被検査装置用インタフェース回路２を提供する。【解決手段】被検査装置本体７と該被検査装置本体７を検査する検査装置６とを非接触で通信させる第１のアンテナ部３と、第１のアンテナ部３を入力状態又は出力状態に切替える第１の制御部４と、を備える。【選択図】      図１
2011196969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査装置本体と該被検査装置本体を検査する検査装置とを非接触で通信させる第１のアンテナ部と、
前記第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替える第１の制御部と、を備えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項２】
請求項１に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記第１の制御部が、前記検査装置から前記第１のアンテナ部の入出力状態を指示するモード指令信号を非接触通信により受信して、該モード指令信号に基づき前記第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項３】
請求項１に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記第１の制御部が、前記検査装置から前記第１のアンテナ部の入出力状態を指示するモード指令信号を接触通信により受信して、該モード指令信号に基づき前記第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記モード指令信号は、前記第１のアンテナ部の入出力状態を指示する切替信号と、
該切替信号に基づき前記第１のアンテナ部の入出力状態を切替えるタイミングを指示する同期信号と、を含むことを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項５】
請求項４に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記第１の制御部は、前記同期信号に同期して前記切替信号を保持し、かつ、出力するスイッチ部を備えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
１つの前記第１の制御部が、複数の前記第１のアンテナ部に対して入出力状態の切替制御を行うことを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項７】
請求項１に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記第１の制御部は、前記被検査装置本体が自己生成した信号に基づき前記第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項８】
請求項７に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記被検査装置本体が自己生成した信号は、当該被検査装置本体に接続された入出力バッファを制御するバッファ切替信号であることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項９】
請求項８に記載の被検査装置用インタフェース回路であって、
前記第１の制御部が、前記バッファ切替信号を前記第１のアンテナ部に出力するバッファを備えることを特徴とする被検査装置用インタフェース回路。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の被検査装置用インタフェース回路を含む被検査装置を複数備えていることを特徴とする半導体ウェハ。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の被検査装置用インタフェース回路と非接触で通信する第２のアンテナ部と、
前記第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替えるモード指令信号を出力する第２の制御部と、を備えることを特徴とする検査装置用インタフェース回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の検査装置用インタフェース回路を含む複数の検査装置を搭載することを特徴とするプローブカード。
【請求項１３】
被検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える状態切替指令を受け取る手順と、
該状態切替指令に基づき前記被検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える手順と、を含むことを特徴とする検査方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の検査方法であって、
検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える手順と、を含むことを特徴とする検査方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の検査方法であって、
前記被検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える際に、入出力状態を指示する信号を保持して出力する手順と、
前記入出力状態を示す信号に基づき、前記被検査装置用インタフェース回路の入出力状態の切替えを行う手順と、を含むことを特徴とする検査方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の検査方法であって、
前記被検査装置が自己生成した信号に基づき、前記被検査装置用インタフェース回路の入力状態又は出力状態に切替える手順を含むことを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査装置用インタフェース回路及び、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ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の半導体装置を検査する場合には、テスタ装置が用いられる。このテスタ装置はニードルが設けられたプローブカードを備えている。そして、ニードルを半導体装置の実装用パッドに接触させて、このニードルを介して電源や信号を半導体装置に供給する。これにより、半導体装置が動作して、その出力はニードルを介してテスタ装置に取り込まれる。
【０００３】
このような半導体装置は多数のパッドを備えているので、半導体ウェハに形成された複数の半導体装置を検査するためには、プローブカードに多数のニードルを設ける必要がある。ニードル数が増大することは、プローブカードのコストを増大させる要因となり、またニードル間で干渉が起きる要因となる問題がある。また、ニードルはパッドに直接接触するので、このパッドに接触痕が生じる。この接触痕は、半導体装置をパッケージに組み込む際のボンディング不良の要因となる問題がある。
【０００４】
このような問題を背景として、特許文献１は、半導体装置にインタフェース回路を設けると共に、プローブカードにもインタフェース回路を設けて、これらのインタフェース回路の間で非接触通信ができるようにした技術を提案している。これにより、ニードル数の削減が図れると共に、パッドに接触するニードル数が少なくなるので、上述したニードル間の干渉、ボンディング不良等の問題が回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許７１０９７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１は、インタフェース回路の制御構造やその方法等についての提案を行っていないため、半導体装置を非接触で検査することができない問題があった。即ち、検査は検査装置と半導体装置との間での信号を送受信して行なわれる。従って、検査装置と半導体装置とのインタフェースをなすインタフェース回路は、信号を出力する際には出力インタフェースとしての出力機能、信号を入力する際には入力インタフェースとしての入力機能を備え、これらの機能を適宜切り替える必要がある。
【０００７】
ところが、特許文献１においてはインタフェース回路における入力機能や出力機能の切替制御等に関する制御構造やその方法について提案していないため、半導体装置を非接触で検査することができない。
【０００８】
そこで、本発明の主目的は、簡単な構成で入出力機能が制御できる被検査装置用インタフェース回路、半導体ウェハ及び、検査装置用インタフェース回路、プローブカード並びに検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、被検査装置用インタフェース回路にかかる発明は、被検査装置本体と該被検査装置本体を検査する検査装置とを非接触で通信させる第１のアンテナ部と、第１のアンテナ部を入力状態又は出力状態に切替える第１の制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、検査方法にかかる発明は、被検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える状態切替指令を受け取る手順と、該状態切替指令に基づき被検査装置用インタフェース回路を入力状態又は出力状態に切替える手順と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被検査装置用インタフェース回路の入出力状態が簡単な構成で制御でき、これにより半導体装置が非接触で検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる被検査装置用インタフェース回路のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態にかかる被検査装置用インタフェース回路を備えた被検査用ＬＳＩのブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる被検査用ＬＳＩが複数並設された半導体ウェハの平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかるプローブカードの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる検査用ＬＳＩにおける検査装置用インタフェース回路のブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる半導体ウェハの検査状況を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる被検査用ＬＳＩを入力状態に設定する際のタイミングチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる被検査用ＬＳＩを出力状態に設定する際のタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかる被検査用ＬＳＩのブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態にかかる検査用ＬＳＩにおける検査装置用インタフェース回路のブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態にかかる被検査用ＬＳＩのブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態にかかる他の構成の被検査用ＬＳＩのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において用いる検査用ＬＳＩ、被検査用ＬＳＩ、半導体ウェハの用語は、以下のように定義される。検査用ＬＳＩは検査に用いる半導体装置であり、被検査用ＬＳＩは検査される半導体装置である。また、半導体ウェハは、シリコン基板等の半導体基板単体を意味せず、半導体基板に形成された複数の半導体装置を含んでいる。なお、検査用ＬＳＩ等における「ＬＳＩ」は、所謂ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）であることを要求するものではなく、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であってもよい。また、これ以外の分類にかかる半導体装置であっても良い。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる被検査装置用インタフェース回路２のブロック図である。被検査装置用インタフェース回路２は、被検査装置本体（被検査ＬＳＩコア）７と該被検査ＬＳＩコア７を検査する検査装置６とを非接触で通信させる第１のアンテナ部３及び、該第１のアンテナ部３を入力状態又は出力状態に切替える第１の制御部４を備えている。
【００１５】
そして、第１の制御部４は、被検査ＬＳＩコア７の入出力状態に対応した制御信号Ｇ１を第１のアンテナ部３に出力する。これにより第１のアンテナ部３は、この制御信号Ｇ１に応じた入力状態又は出力状態に切替えられる。従って、被検査装置用インタフェース回路２によって検査装置６と被検査ＬＳＩコア７との非接触通信が可能になる。
【００１６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図２は、第２の実施形態にかかる被検査装置用インタフェース回路１６Ａを備えた被検査用ＬＳＩ（被検査装置）１０Ａのブロック図である。また、図３は、このような被検査用ＬＳＩ１０Ａがスクライブ領域Ｋを挟んで複数並設された半導体ウェハ５０の平面図である。以下、被検査装置用インタフェース回路１６Ａを第１のインタフェース回路（ＩＦ回路）１６Ａと記載する。
【００１７】
被検査用ＬＳＩ１０Ａは、被検査ＬＳＩコア１２及び複数の端子回路１３（１３Ａ，１３Ｂ）を備えると共に、非接触通信用のデバイスとして複数の第１のＩＦ回路１６Ａを備える。以下の説明では、端子回路１３Ａ、端子回路１３Ｂ及び第１のＩＦ回路１６Ａは、複数設けられている場合について説明するが、本実施形態はこれに限定されない。
【００１８】
第１のＩＦ回路１６Ａは、非接触で通信するチャネルを形成している。しかし、このことは被検査用ＬＳＩ１０Ａにおける全てのチャネルが非接触で通信することを要求するものではない。例えば、被検査用ＬＳＩ１０Ａの動作に必要な電源等は、図４や図６に示すようなプローブカード６０に設けられたニードル６２等により直接供給される構成であっても良い。以下の説明では、ニードル６２を介して電源が直接供給される場合を例に説明する。そして、被検査用ＬＳＩ１０Ａが、プローブカード６０に設けられた検査用ＬＳＩ６１Ａと非接触で通信するチャネルを非接触チャネルと記載し、ニードル６２等が接触するチャネルを接触チャネルと記載する。この表記に従えば、第１のＩＦ回路１６Ａの数だけ非接触チャネルが存在することになる。
【００１９】
図２に示す被検査ＬＳＩコア１２は、所定のＬＳＩ機能を実行する被検査用ＬＳＩ１０Ａの主要部をなす被検査対象である。この被検査ＬＳＩコア１２は、入出力バッファ１４及び実装用のパッド１５を備えた端子回路１３（１３Ａ，１３Ｂ）と接続されている。
【００２０】
入出力バッファ１４は、パッド１５と被検査ＬＳＩコア１２との間に配線接続されて、これらの間を流れる信号を保持して出力することにより、例えばインピーダンス整合等を行う。
【００２１】
このとき、パッド１５と被検査ＬＳＩコア１２との間を流れる信号には、被検査ＬＳＩコア１２に入力する信号と、被検査ＬＳＩコア１２から出力する信号とが存在する。そこで、入出力バッファ１４には入力バッファ１４ａと出力バッファ１４ｂとが設けられ、また入力バッファ１４ａと出力バッファ１４ｂとの何れのバッファを機能させるかを切替えるためのバッファセレクタ１４ｃが設けられている。
【００２２】
そして、被検査ＬＳＩコア１２からバッファセレクタ１４ｃに対してバッファ切替信号Ｇ２が出力されて、バッファセレクタ１４ｃは、このバッファ切替信号Ｇ２に基づいて入力バッファ１４ａ又は出力バッファ１４ｂの何れかが機能するように回路を切替える。このバッファ切替信号Ｇ２は、被検査ＬＳＩコア１２内で生成された信号である。
【００２３】
第１のＩＦ回路１６Ａは、第１のアンテナ部１７、第１の制御部１８Ａを備えて、検査用ＬＳＩ６１Ａと非接触で通信する。第１のアンテナ部１７は、出力用アンテナ１７ａ、入力用アンテナ１７ｂ、特性信号変調器１７ｃ、検査信号復調器１７ｄ及び、モードセレクタ１７ｅを備える。
【００２４】
なお、出力用アンテナ１７ａ、入力用アンテナ１７ｂを１つのアンテナで共用することも可能である。また、非接触通信方法として磁界結合方式や電界結合方式等が可能である。以下の説明では、磁界結合方式を用いる場合を例に説明する。この場合、後述する各種のアンテナは、インダクタンス素子により形成される。
【００２５】
検査用ＬＳＩ６１Ａからの信号は、入力用アンテナ１７ｂを介して第１のＩＦ回路１６Ａに入力する。入力した信号は、検査信号復調器１７ｄにより復調されてモードセレクタ１７ｅ及び端子回路１３Ａを通り被検査ＬＳＩコア１２に入力する。また、被検査ＬＳＩコア１２からの信号は、端子回路１３Ａ及びモードセレクタ１７ｅを介して特性信号変調器１７ｃに入力し、この特性信号変調器１７ｃで変調されて出力用アンテナ１７ａから検査用ＬＳＩ６１Ａに出力される。
【００２６】
モードセレクタ１７ｅは、第１の制御部１８Ａが出力する制御信号Ｇ３に基づき、特性信号変調器１７ｃ、出力用アンテナ１７ａを介して信号を検査用ＬＳＩ６１Ａに出力させる出力状態（出力モード）と、入力用アンテナ１７ｂ、検査信号復調器１７ｄを介して信号を被検査ＬＳＩコア１２に入力させる入力状態（入力モード）との回路切替を行う。
【００２７】
第１の制御部１８Ａは、制御用アンテナ１８ａ、同期用アンテナ１８ｂ、切替信号復調器１８ｃ、同期信号復調器１８ｄ及び、クロック端子１８ｅを含むスイッチ部１８ｆを備える。
【００２８】
なお、被検査ＬＳＩコア１２が、入力モード又は出力モードの何れであるかについては、検査用ＬＳＩ６１Ａの仕様や検査条件に基づき予測できる。そこで、本実施形態おける第１の制御部１８Ａは、検査用ＬＳＩ６１Ａからモード指令信号を受信して、このモード指令信号に基づき制御信号Ｇ３を出力する。モード指令信号は、切替信号Ｇ１５と、この切替信号Ｇ１５に続く同期信号Ｇ１６とにより構成されている。以下の説明では、第１の制御部１８Ａは、モード指令信号を非接触通信により受信する場合について説明するが、例えばニードル等を介して直接受信しても良い。
【００２９】
そして、制御用アンテナ１８ａは、検査用ＬＳＩ６１Ａからの切替信号Ｇ１５を受信する。受信した切替信号Ｇ１５は、切替信号復調器１８ｃにより復調されて、スイッチ部１８ｆに入力する。一方、同期用アンテナ１８ｂは、検査用ＬＳＩ６１Ａからの同期信号Ｇ１６を受信する。受信した同期信号Ｇ１６は、同期信号復調器１８ｄにより復調されてスイッチ部１８ｆのクロック端子１８ｅに入力する。
【００３０】
クロック端子１８ｅに同期信号Ｇ１６が入力すると、この同期信号Ｇ１６に同期して切替信号Ｇ１５が、スイッチ部１８ｆに保持され、かつ、  制御信号Ｇ３としてモードセレクタ１７ｅに出力される。モードセレクタ１７ｅは、この制御信号Ｇ３に基づき入出力モードの切替を行う。
【００３１】
以上により、被検査ＬＳＩコア１２の入出力モードに応じて第１のＩＦ回路１６Ａがモード切替を行うので、検査用ＬＳＩ６１Ａは非接触通信により被検査ＬＳＩコア１２を検査することができるようになる。
【００３２】
次に、検査用ＬＳＩ６１Ａ及び、この検査用ＬＳＩ６１Ａを搭載したプローブカード６０について説明する。図４（ａ）は、プローブカード６０の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００３３】
このプローブカード６０は、複数の検査用ＬＳＩ６１Ａと、複数のニードル６２と、これらを搭載するカード基板６３とを備える。プローブカード６０は、検査用ＬＳＩ６１Ａ及びニードル６２を複数備えることは本実施形態を限定しない。即ち、１つの検査用ＬＳＩ６１Ａのみを持つ構成でもよく、またニード６２を全く持たない構成でもよい。
【００３４】
検査用ＬＳＩ６１Ａは、被検査用ＬＳＩ１０Ａにおける第１のＩＦ回路１６Ａと非接触で通信する検査装置用インタフェース回路６５Ａを備え、カード基板６３の基板面Ｓ１に沿って複数並設されている。以下、検査装置用インタフェース回路６５Ａを第２のＩＦ回路６５Ａと記載する。
【００３５】
また、ニードル６２は、検査用ＬＳＩ６１Ａが並設された検査用ＬＳＩユニット６４の内側に基板面Ｓ１から被検査用ＬＳＩ１０Ａの方向に突出して設けられている。この検査用ＬＳＩユニット６４の内側とは、検査用ＬＳＩユニット６４が構成する領域内をいう。
【００３６】
カード基板６３の一方の基板面（搭載面）Ｓ１には、検査側端子７４が設けられ、他方の基板面Ｓ２にはニードル側端子７１及び配線端子７６が設けられている。
【００３７】
また、検査用ＬＳＩ６１Ａの背面（搭載面Ｓ１側の面）には、図示しない端子（以下、背面端子と記載する）が設けられ、この背面端子とカード基板６３の検査側端子７４とが半田ボール等の電気的接続部材７３により機械的・電気的に接続されている。そして、配線端子７６は、貫通配線７５、検査側端子７４、電気的接続部材７３、貫通配線７２を介して検査用ＬＳＩ６１Ａの第２のインタフェース回路（ＩＦ回路）６５Ａに接続されている。なお、貫通配線７２と第２のＩＦ回路６５Ａとは、検査用ＬＳＩ６１Ａの内部配線（図示しない）により接続されている。
【００３８】
図６に示すように、ニードル側端子７１及び配線端子７６は、検査装置本体５９と接続されている。そして、配線端子７６からの信号は第２のＩＦ回路６５Ａを介して被検査用ＬＳＩ１０Ａに向けて出力され、また被検査用ＬＳＩ１０Ａからの信号は第２のＩＦ回路６５Ａを介して配線端子７６に出力される。
【００３９】
ニードル６２は、カード基板６３に垂直に支持されたピンである。このようにニードル６２を垂直ピンとすることにより、隣り合うニードル６２の干渉が防止でき、またニードル６２をカード基板６３の搭載面Ｓ１に投影した際の投影面積を最も小さくできる。従って、検査用ＬＳＩ６１Ａを高密度にカード基板６３に実装できるようになる。
【００４０】
ニードル６２が垂直ピンであることは、ニードル６２が搭載面Ｓ１に対して正確に９０度の角度で設けられていることを要件とするものではない。少なくとも隣り合うニードル６２の間で干渉が生じない範囲での傾斜は許容される。
【００４１】
図４（ａ）においては、縦横３×３の検査用ＬＳＩ６１Ａを持つプローブカード６０が示され、また１つの検査用ＬＳＩ６１Ａに対して８本のニードル６２が示されているが、これらの数は例示である。また、ニードル６２の本数はどのような信号がニードル６２を介して被検査用ＬＳＩ１０Ａに供給されるかにより決るため、その本数は限定する必要がない。例えば、このニードル６２を介して被検査用ＬＳＩ１０Ａに電源供給するような場合に、被検査用ＬＳＩ１０Ａの電源の種類（ＶＤＤ、ＶＳＳ、ＧＮＤ等）や供給する電流値等に応じてニードル６２の本数を設定する。
【００４２】
次に、検査用ＬＳＩ６１Ａについて説明する。図５は、検査用ＬＳＩ６１Ａにおける第２のＩＦ回路６５Ａのブロック図である。
【００４３】
第２のＩＦ回路６５Ａは、第２のアンテナ部６７及び第２の制御部６８Ａを備える。第２のアンテナ部６７は、被検査用ＬＳＩ１０Ａにおける第１のＩＦ回路１６Ａの第１のアンテナ部１７に対応して設けられて、入力用アンテナ６７ａ、出力用アンテナ６７ｂ、特性信号復調器６７ｃ、検査信号変調器６７ｄ及びモードセレクタ６７ｅを備える。また、第２の制御部６８Ａは、被検査用ＬＳＩ１０Ａにおける第１のＩＦ回路１６Ａの第１の制御部１８Ａに対応して設けられて、制御用アンテナ６８ａ、同期用アンテナ６８ｂ、切替信号変調器６８ｃ及び同期信号変調器６８ｄを備える。
【００４４】
これら入力用アンテナ６７ａ、出力用アンテナ６７ｂ、制御用アンテナ６８ａ及び同期用アンテナ６８ｂは、出力用アンテナ１７ａ、入力用アンテナ１７ｂ、制御用アンテナ１８ａ及び同期用アンテナ１８ｂと同様のアンテナ作用をなす。また、特性信号復調器６７ｃは、検査信号復調器１７ｄと同様の作用をなし、検査信号変調器６７ｄは、特性信号変調器１７ｃと同様の作用をなす。さらに、モードセレクタ６７ｅは、モードセレクタ１７ｅと同様の作用をなす。
【００４５】
検査装置本体５９は、被検査用ＬＳＩ１０Ａの動作状況を、この被検査用ＬＳＩ１０Ａの検査条件及び動作仕様に基づき予測できるので、非接触通信する被検査用ＬＳＩ１０Ａの非接触チャネルを特定することができる。そこで、検査装置本体５９は、特定された非接触チャネルの入出力モードを指定する切替信号Ｇ１５を出力する。この切替信号Ｇ１５は、切替信号変調器６８ｃで変調されて制御用アンテナ６８ａから被検査用ＬＳＩ１０Ａに向けて出力される。
【００４６】
その後、検査装置本体５９は、制御信号Ｇ１３及び同期信号Ｇ１６を出力する。なお、同期信号Ｇ１６は、制御信号Ｇ１３を兼用してもよい。モードセレクタ６７ｅは、制御信号Ｇ１３を受信すると、制御信号Ｇ１３の内容に応じて第２のアンテナ部６７のモードを入力モード又は出力モードに設定する。また、同期信号Ｇ１６は同期信号変調器６８ｄによって変調されて、同期用アンテナ６８ｂから被検査用ＬＳＩ１０Ａに出力される。
【００４７】
そして、第２のアンテナ部６７が入力モードに設定された場合には、被検査用ＬＳＩ１０Ａからの特性信号Ｇ１２が入力用アンテナ６７ａで受信され、特性信号復調器６７ｃで復調されて検査装置本体５９に送られる。一方、第２のアンテナ部６７が出力モードに設定された場合には、検査装置本体５９からの検査信号Ｇ１１が、検査信号変調器６７ｄで変調されて出力用アンテナ６７ｂから被検査用ＬＳＩ１０Ａに出力される。
【００４８】
次に、上述した検査用ＬＳＩ６１Ａを搭載したプローブカード６０を用いて被検査用ＬＳＩ１０Ａが形成された半導体ウェハ５０を検査する方法について説明する。図６は、半導体ウェハ５０の検査状況を示す模式図である。また、図７は、被検査用ＬＳＩ１０Ａの第１のＩＦ回路１６Ａに信号が入力する際のタイミングチャートである。図８は、被検査用ＬＳＩの第１のＩＦ回路１６Ａから信号が出力される際のタイミングチャートである。
【００４９】
被検査用ＬＳＩ１０Ａの検査は、ニードル６２とパッド１５とが接触するまでプローブカード６０を半導体ウェハ５０に近接させることから始まる。そして、電力がニードル６２を介して被検査用ＬＳＩ１０Ａに供給される。これにより、被検査用ＬＳＩ１０Ａは動作を開始する。以下、被検査用ＬＳＩ１０Ａに検査信号Ｇ１１が入力する場合（被検査用ＬＳＩ１０Ａが入力モード）を図７に従い説明し、被検査用ＬＳＩ１０Ａから特性信号Ｇ１２が出力する場合（被検査用ＬＳＩ１０Ａが出力モード）を図８に従い説明する。
【００５０】
先ず、検査装置本体５９は、検査信号Ｇ１１を出力する非接触チャネルを特定する（ステップＳ１）。被検査用ＬＳＩ１０Ａには複数の非接触チャネルがあり、非接触チャネル毎に入出力モードが異なる。このため、検査装置本体５９は、非接触チャネル毎に入出力モードを判断する。そして、検査装置本体５９は、この入出力モード判断に基づいた検査信号Ｇ１１を生成する（ステップＳ２）。
【００５１】
次に、検査装置本体５９は、被検査用ＬＳＩ１０Ａにおける第１のＩＦ回路１６Ａの入出力モードを指定する切替信号Ｇ１５を生成して出力する（ステップＳ３）。この切替信号Ｇ１５は、検査用ＬＳＩ６１Ａの切替信号変調器６８ｃで変調されて、制御用アンテナ６８ａから被検査用ＬＳＩ１０Ａに出力される（ステップＳ４）。この切替信号Ｇ１５は、被検査用ＬＳＩ１０Ａの制御用アンテナ１８ａに入力し、切替信号復調器１８ｃで復調される。復調された切替信号Ｇ１５は、スイッチ部１８ｆに出力される（ステップＳ５）。
【００５２】
また、検査装置本体５９は、検査用ＬＳＩ６１Ａにおける第１のＩＦ回路１６Ａの入出力モードを指定する制御信号Ｇ１３を生成して出力する（ステップＳ６）。この制御信号Ｇ１３は、検査用ＬＳＩ６１Ａのモードセレクタ６７ｅに入力する。モードセレクタ６７ｅは、制御信号Ｇ１３の内容に応じて第２のアンテナ部６７の入出力モードを設定する（ステップＳ７）。ここでは検査装置本体５９が、被検査用ＬＳＩ１０Ａに検査信号Ｇ１１を出力する場合について説明しているので、制御信号Ｇ１３は、第２のアンテナ部６７が出力モードにする情報を含んでいることになる。そこで、モードセレクタ６７ｅは制御信号Ｇ１３に基づき第２のアンテナ部６７を出力モードに設定する（ステップＳ８）。
【００５３】
次に、検査装置本体５９は、同期信号Ｇ１６を生成して出力する（ステップＳ９）。この同期信号Ｇ１６は、同期信号変調器６８ｄで変調されて同期用アンテナ６８ｂから被検査用ＬＳＩ１０Ａに出力される（ステップＳ１０）。被検査用ＬＳＩ１０Ａの同期用アンテナ１８ｂに入力した同期信号Ｇ１６は、同期信号復調器１８ｄで復調されて、スイッチ部１８ｆに入力する。スイッチ部１８ｆは、同期信号Ｇ１６に同期して切替信号Ｇ１５を保持し、かつ、制御信号Ｇ１３としてモードセレクタ１７ｅに出力する（ステップＳ１１）。これにより、第１のアンテナ部１７は入力モードに設定される（ステップＳ１２）。
【００５４】
このようにして検査用ＬＳＩ６１Ａの第２のアンテナ部６７が出力モードに設定され、被検査用ＬＳＩ１０Ａの第１のアンテナ部１７が入力モードに設定されると、被検査ＬＳＩコア１２からバッファ切替信号Ｇ２が出力される（ステップＳ１３）。このバッファ切替信号Ｇ２は、被検査ＬＳＩコア１２の動作結果でもある。従って、バッファ切替信号Ｇ２の出力は、第１のアンテナ部１７や第２のアンテナ部６７の入出力モードにかかわらず出力される。検査装置本体５９は、このようなバッファ切替信号Ｇ２が出力されるタイミングを見計らって、第１のアンテナ部１７や第２のアンテナ部６７の入出力モードを設定することになる。バッファ切替信号Ｇ２は、バッファセレクタ１４ｃに入力して、入力バッファ１４ａ又は出力バッファ１４ｂが選択される。先の説明条件では被検査用ＬＳＩを入力モードに設定するので、入力バッファ１４ａが選択されることになる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００５５】
このようにして第１のアンテナ部１７や第２のアンテナ部６７等の入出力モードが設定されると、検査装置本体５９は、検査信号Ｇ１１を出力する（ステップＳ１６）。検査信号Ｇ１１は、検査信号変調器６７ｄで変調されて出力用アンテナ６７ｂから被検査用ＬＳＩ１０Ａに出力される（ステップＳ１７）。被検査用ＬＳＩ１０Ａの入力用アンテナ１７ｂに、この検査信号Ｇ１１が入力し、入力された検査信号Ｇ１１は検査信号復調器１７ｄで復調される（ステップＳ１８）。そして、検査信号Ｇ１１は、入力バッファ１４ａでバッファリングされてから被検査ＬＳＩコア１２に入力する（ステップＳ１９）。これにより、被検査ＬＳＩコア１２は、検査信号Ｇ１１に基づいた動作を行う（ステップＳ２０）。
【００５６】
次に、被検査用ＬＳＩ１０Ａからの特性信号Ｇ１２を入力する場合を説明する。検査装置本体５９は特性信号Ｇ１２を取得する非接触チャネルの特定を行う（ステップＳ２１）。そして、上述したステップＳ３〜ステップＳ１５と同じ手順により、検査用ＬＳＩ６１Ａの第２のアンテナ部６７の入出力モード及び被検査用ＬＳＩ１０Ａの第１のアンテナ部１７の入出力モードを設定する。この場合は、被検査用ＬＳＩ１０Ａから特性信号Ｇ１２が出力されるので、被検査用ＬＳＩ１０Ａの第１のアンテナ部１７は出力モードに設定され、検査用ＬＳＩ６１Ａの第２のアンテナ部６７は入力モードに設定される。
【００５７】
このようにして第１のアンテナ部１７や第２のアンテナ部６７及び入出力バッファ１４の入出力モードが設定されると、被検査ＬＳＩコア１２の動作結果である特性信号Ｇ１２が出力される（ステップＳ２２）。この特性信号Ｇ１２は、出力バッファ１４ｂでバッファリングされてから特性信号変調器１７ｃで変調され、出力用アンテナ１７ａから検査用ＬＳＩ６１Ａに出力される（ステップＳ２３，Ｓ２４）。検査用ＬＳＩ６１Ａの入力用アンテナ６７ａは特性信号Ｇ１２を入力し、特性信号Ｇ１２を特性信号復調器６７ｃが復調して検査装置本体５９に出力する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。
【００５８】
なお、上記説明では、検査信号や同期信号を含むモード指令信号は、非接触チャネルを介して非接触通信により第１の制御部に送られる場合について説明した。しかし、本実施形態はこれに限定するものではなく、ニードル等を介した直接通信（接触通信）によりモード指令信号を第１の制御部が取得する構成であっても良い。何れの場合であっても、検査装置本体５９が被検査用ＬＳＩのモードを把握しているため、通信手段が非接触であるか接触であるかを問わず行うことが可能である。
【００５９】
また、検査信号Ｇ１１や特性信号Ｇ１２が伝送される前に、モードセレクタ６７ｅ及びモードセレクタ１７ｅによる入出力モードの切替が完了していることが必要である。従って、この条件を満たす範囲で上述した各ステップの実行順番は前後してもよい。
【００６０】
以上説明したように、被検査ＬＳＩコアの動作モードを把握している検査装置本体からの信号に基づき、被検査用ＬＳＩ及び検査用ＬＳＩのインタフェース回路が制御できるようになる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。第２の実施形態においては第２のアンテナ部における入出力モードの切替は、非接触チャネル毎に切替信号や同期信号を出力して行った。このため、検査用ＬＳＩにおける全ての第２のＩＦ回路及び被検査用ＬＳＩにおける全ての第１のＩＦ回路に第１のアンテナ部と第１の制御部とが必要であった。これに対し本実施形態においては、検査用ＬＳＩにおける全ての第２のＩＦ回路の第１のアンテナ部を１つの第２の制御部により制御し、また被検査用ＬＳＩにおける全ての第１のＩＦ回路の第１のアンテナ部を１つの第２の制御部により制御するようにした。
【００６２】
図９は、このような被検査用ＬＳＩ１０Ｂのブロック図である。この被検査用ＬＳＩ１０Ｂは、被検査ＬＳＩコア１２、複数の端子回路１３Ａを備えると共に、複数の第１のアンテナ部１７及び１つの第１の制御部１８Ｂを備える。第１のアンテナ部１７は、各端子回路１３Ａに対応して設けられている。端子回路１３Ａ及び第１のアンテナ部１７の構成は第２の実施形態と同じである。これに対し、第１の制御部１８Ｂは、制御用アンテナ１８ａ、同期用アンテナ１８ｂ、切替信号復調器１８ｃ及び、同期信号復調器１８ｄスイッチ部１８ｇを備えて、各第１のアンテナ部１７に対して共通に用いられる。
【００６３】
図１０は、検査用ＬＳＩ６１Ｂにおける第２のＩＦ回路６５Ｂのブロック図である。第２のＩＦ回路６５Ｂは、複数の第２のアンテナ部６７と１つの第２の制御部６８Ｂとを備える。第２のアンテナ部６７及び第２の制御部６８Ｂの構成及び動作は第２の実施形態と同じであるので説明は省略する。
【００６４】
検査装置本体５９は、各チャネルの入出力モード示す切替信号Ｇ１７をシリアルデータ化して出力する。この切替信号Ｇ１７は、第２のＩＦ回路６５Ｂの第２の制御部６８Ｂから、図９に示す被検査用ＬＳＩ１０Ｂの第１の制御部１８Ｂに非接触通信により送られる。被検査用ＬＳＩ１０Ｂの各スイッチ部１８ｇは、それぞれ切替信号Ｇ１７を同期信号Ｇ１８に同期して保持し、かつ、出力する。
【００６５】
そして、検査装置本体５９は、非接触チャネルの入出力の切替が必要になったときに、各チャネルに対する同期信号Ｇ１８を出力する。各スイッチ部１８ｇのクロック端子１８ｅに同期信号Ｇ１８が入力すると、各スイッチ部１８ｇは切替信号Ｇ１７を保持し、かつ、制御信号Ｇ３として第１のアンテナ部１７に出力する。これにより、第１のアンテナ部１７の入出力モードが切替えられる。
【００６６】
なお、各チャネルの切替信号Ｇ１７や同期信号Ｇ１８の出力方法には、種々の方法が可能であり、上述した方法に限定されない。例えば、チャネル毎に識別番号を付与し、スイッチ部１８ｇが自分の識別番号に一致する切替信号Ｇ１７や同期信号Ｇ１８を受信するようにしても良い。
【００６７】
このように、１つの制御部を設けるだけで、複数のアンテナ部が制御できるので、被検査用ＬＳＩ及び検査用ＬＳＩの構成が簡略化できる。即ち、被検査用ＬＳＩ及び検査用ＬＳＩのコストが抑制できる。
【００６８】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態と同一構成に関しては、同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００６９】
これまでの実施形態においては、被検査用ＬＳＩにおける第１の制御部は、検査用ＬＳＩからの切替信号や同期信号に従って第１のアンテナ部の入出力モードを切替えた。これに対して、本実施形態は、被検査ＬＳＩコアから入出力バッファに出力されるバッファ切替信号を利用して、第１のアンテナ部の切替を行うようにしたものである。
【００７０】
図１１は、本実施形態にかかる被検査用ＬＳＩ１０Ｃのブロック図である。同図に示すように、被検査用ＬＳＩ１０Ｃの第１の制御部１８Ｃは、被検査ＬＳＩコア１２が自己生成したバッファ切替信号Ｇ２を分岐する分岐部８０を備える。そして、この分岐部８０により分岐したバッファ切替信号Ｇ２の一方は、入出力バッファ１４に入力して、バッファセレクタ１４ｃにより入力バッファ１４ａ又は出力バッファ１４ｂが選択される。
【００７１】
また、分岐部８０で分岐した他方のバッファ切替信号Ｇ２は、第１のＩＦ回路１６Ｃにおける第１のアンテナ部１７のモードセレクタ１７ｅに入力する。これによりモードセレクタ１７ｅは、第１のアンテナ部１７を入力モード又は出力モードに切替える。
【００７２】
ここで第1のアンテナ部１７及び入出力バッファ１４が入力モードの場合、バッファセレクタ１４eが、モードセレクタ17eと同時、又はモードセレクタ17eより先に入力モードに設定されていることが望ましい。また、第1のアンテナ部１７及び入出力バッファ１４が出力モードの場合、モードセレクタ17eが、バッファセレクタ１４eと同時、バッファセレクタ１４eより先に出力モードに設定されていることが望ましい。
【００７３】
なお、図１２に示すように第１のＩＦ回路１６Ｄを備えた被検査用ＬＳＩであっても良い。この第１のＩＦ回路１６Ｄの第１の制御部１８Ｄは、分岐部８０と、この分岐部８０とモードセレクタ１７ｅとの間に接続されたバッファ８１とを備えている。そして、被検査ＬＳＩコア１２からのバッファ切替信号Ｇ２は、バッファ８１を介してモードセレクタ１７ｅに入力する。これにより、モードセレクタ１７ｅと被検査ＬＳＩコア１２とのインピーダンス整合等が行われるようになり、モードセレクタ１７ｅの制御の信頼性が向上する。
【００７４】
このように被検査用ＬＳＩのインタフェース回路は、被検査ＬＳＩコアからのバッファ切替信号により入出力モードが切り替えられるので、検査用ＬＳＩのインタフェース回路に制御部が不要となる利点がある。
【００７５】
本発明は、上述した各実施形態で説明した構成に限定されず、当業者が理解し得る様々な変更が可能であり、かつ、かかる変更された構成を含んでいる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｇ１  制御信号
Ｇ２  バッファ切替信号
Ｇ１１  検査信号
Ｇ１２  特性信号
Ｇ１３  制御信号
Ｇ１５，Ｇ１７  切替信号
Ｇ１６，Ｇ１８  同期信号
２  被検査装置用インタフェース回路（第２のＩＦ回路）
３，１７  第１のアンテナ部
４  第１の制御部
６  検査用ＬＳＩ
５，１０Ａ〜１０Ｃ  被検査用ＬＳＩ
１２  被検査ＬＳＩコア
１６Ａ〜１６Ｄ  被検査装置用インタフェース回路（第１のＩＦ回路）
１８Ａ〜１８Ｄ  第１の制御部
１８ｇ，１８ｆ  スイッチ部
１８ｅ  クロック端子
５０  半導体ウェハ
５９  検査装置本体
６０  プローブカード
６１Ａ，６１Ｂ  検査用ＬＳＩ
６２  ニードル
６５Ａ，６５Ｂ  検査装置用インタフェース回路（第２のＩＦ回路）
６７  第２のアンテナ部
６８Ａ，６８Ｂ  第２の制御部
８０  分岐部
８１  バッファ
【図１】
2011196969.tif 000003
【図２】
2011196969.tif 000004
【図３】
2011196969.tif 000005
【図４】
2011196969.tif 000006
【図５】
2011196969.tif 000007
【図６】
2011196969.tif 000008
【図７】
2011196969.tif 000009
【図８】
2011196969.tif 000010
【図９】
2011196969.tif 000011
【図１０】
2011196969.tif 000012
【図１１】
2011196969.tif 000013
【図１２】
2011196969.tif 000014