(57)【要約】【課題】ウェハ形状の半導体装置に対する電気的検査において、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合でも、その過電流によるプローブ針の破損を防止し、かつ、過電流が発生した場合に対応する検査プログラム上の箇所を容易に特定することができる半導体装置および半導体装置の検査方法を提供する。【解決手段】ウェハ基板上のスクライブライン１０５領域に、ウェハ検査専用のＰＡＤ１０２を形成し、そのＰＡＤ１０２と半導体チップ１０６内の電源ＰＡＤ１０３の間に、ヒューズ回路１０４を直列に接続することにより、ウェハ検査時には、プローブ針１０１は電源ＰＡＤ１０３に直接接触させずにＰＡＤ１０２に接触させて、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査を行う。【選択図】図１
2008060486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に複数の半導体チップおよびスクライブラインが形成された半導体装置において、
前記半導体基板上に、
前記半導体チップを構成する半導体集積回路に電気的に接続された導電体と、
所定値以上の過電流によって回路を切断するヒューズ回路と、
基板検査時に検査用の電源電圧が印加される検査専用電極とが形成され、
前記導電体と前記検査専用電極との間が前記ヒューズ回路を介して接続された
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記検査専用電極は、
前記半導体基板上のスクライブライン領域または前記スクライブラインで囲まれた前記半導体チップ内に形成された
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】
前記導電体は、電極パッドで形成された
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の半導体装置を検査する検査方法であって、
前記検査専用電極にプローブ針を接触させ、
前記プローブ針を通じて前記検査専用電極に前記検査用の電源電圧を印加して、
前記半導体装置に対する検査を行う
ことを特徴とする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、ウェハ形状の基板上に複数の半導体チップおよびスクライブラインが形成された半導体装置および半導体装置の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高機能化および高集積化により、例えばウェハ形状の基板上に半導体集積回路を集積化した複数の半導体チップおよびスクライブラインが形成された半導体装置において、半導体チップ上にパッケージなどの外部電極と接続するために形成されている導電体（例えば、ボンディングパッド等の電極パッド）の寸法および間隔も縮小化され、それに伴って、半導体テスターによる半導体ウェハの電気的特性検査で使用するプローブ針の径、パッド電極（ＰＡＤ）への接触面積が減少し、検査プログラムに従ったウェハ検査中に起こる過電流によるプローブ針に対する影響が大きくなってきている。
【０００３】
このような従来の半導体ウェハ検査においては、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合に、その過電流がプローブ針の電流許容量を超えた場合には、プローブ針の溶損や先端部の焼失等の不具合が発生し、正常な電気的特性を得ることができず、本来良品であるべき半導体チップを不良品と判定することがあった。
【０００４】
この課題を解決する従来技術１（例えば、特許文献１を参照）として、プローブカード上にヒューズを用いることにより、過電流を制御することができ、プローブ針の保護及び半導体素子の半破壊、誤動作、無動作および誤った電気特性測定結果を防止することが可能となり、正確なウェハ検査を行うことができる技術が開示されている。
【０００５】
また、上記のような過電流が発生した場合の検査プログラム上の不具合箇所を特定する一般的な方法である従来技術２として、図３、図４に示すような電流プローブ及びオシロスコープを使った方法がある。
【０００６】
まず、電流プローブとしては、図４に示すように、ホール素子４０１を利用したものがある。ここで、ホール素子４０１は、電流方向と垂直方向に磁場を印加すると、電流、磁界の双方に対して垂直方向に電位差を生ずる素子である。この性質を利用して電流を測定する場合は、予め一定の磁界をホール素子４０１に加えておき、測定すべき電流が流れたときに発生する電圧を取り出すことによって、その発生電圧値に対して相対的に電流を検出する。
【０００７】
次に、従来の半導体装置の検査方法を説明する。
図３は前述のホール素子を利用した過電流の測定系の構成を示す概略結線図である。図３（ａ）に示す通り、ＬＳＩテスター電源供給端子３０５から被測定デバイス電源端子３０６へ接続された電流観測用配線３０４に、図３（ｂ）に示すように、ホール素子（図４の４０１として説明）から成る電流プローブ先端部３０３をセットし、電流プローブ増幅部３０２を介して、オシロスコープ３０１のｃｈ２へ接続し、電流観測用配線３０４に流れる電流をモニタする。また、オシロスコープ３０１のｃｈ１には、被測定デバイス電源端子３０６を接続して、被測定デバイス電源端子３０６の電圧値がモニタできるようにしておく。
【０００８】
この状態で、ＬＳＩテスターから前述の検査プログラムをスタートさせ、オシロスコープ３０１の表示画面等により、被測定デバイス電源端子３０６の電圧値と電流値を同時にモニタすることで、検査プログラム上で過電流が発生した箇所が大凡特定できるというものである。
【特許文献１】特開２００２−１２４５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような従来の半導体装置の構成および検査方法における従来技術１（例えば、特許文献１を参照）では、過電流が発生した場合には、プローブカード上のヒューズが切断されてプローブ針は保護されるものの、プローブカード上で切断されたヒューズを補修しない限り、半導体集積回路の検査を再開できないため、非効率的である。
【００１０】
また、従来技術２のように、電流プローブを用いて過電流を誘起させる検査プログラム上の箇所を特定する方法では、ホール素子４０１の動作原理上、被測定電源の電流波形をオシロスコープでモニタするために、図３（ｂ）のように、電流プローブ先端部３０３に、ＬＳＩテスター電源供給端子３０５から被測定デバイス電源端子３０６へ接続された電流観測用配線３０４を通す必要があり、配線加工及び測定器のセッティングを含め、従来技術１と同様に非効率的である。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、プローブ針を過電流から保護し、かつ、検査もそのまま継続可能とすることができ、また、電流プローブやオシロスコープなどの測定器を使うことなく、過電流を発生させている検査プログラム上の箇所を容易に特定することができる半導体装置および半導体装置の検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の半導体装置は、半導体基板上に複数の半導体チップおよびスクライブラインが形成された半導体装置において、前記半導体基板上に、前記半導体チップを構成する半導体集積回路に電気的に接続された導電体と、所定値以上の過電流によって回路を切断するヒューズ回路と、基板検査時に検査用の電源電圧が印加される検査専用電極とが形成され、前記導電体と前記検査専用電極との間が前記ヒューズ回路を介して接続されたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２記載の半導体装置は、請求項１に記載の半導体装置であって、前記検査専用電極は、前記半導体基板上のスクライブライン領域または前記スクライブラインで囲まれた前記半導体チップ内に形成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３記載の半導体装置は、請求項１または請求項２に記載の半導体装置であって、前記導電体は、電極パッドで形成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項４記載の半導体装置の検査方法は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の半導体装置を検査する検査方法であって、前記検査専用電極にプローブ針を接触させ、前記プローブ針を通じて前記検査専用電極に前記検査用の電源電圧を印加して、前記半導体装置に対する検査を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、ウェハ形状の半導体装置に対する電気的検査において、ウェハ検査時には、プローブ針は電源ＰＡＤに直接接触させずにウェハ検査専用ＰＡＤに接触させて、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査を行うことにより、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合でも、ヒューズ回路が切断されて、プローブ針の破損を防止することができる。
【００１６】
また、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合には、ヒューズ回路が切断されて電源ＰＡＤには電源が供給されないため、過電流が発生した直後の検査項目に対してフェイルとし、以降の検査を受け付けないようにすることができる。
【００１７】
以上により、検査プログラム上で過電流が発生した箇所を、従来のように電流プローブやオシロスコープなどの測定器を使うことなく容易に特定することができ、検査プログラム上の不具合箇所の早期発見および改善、さらに品質及び完成度の向上に役立たせることができる。
【００１８】
また、検査プログラムに対して、その不具合箇所を早期に改善変更して品質及び完成度を向上させることにより、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査をそのまま継続して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を示す半導体装置および半導体装置の検査方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の半導体装置および半導体装置の検査方法を説明する。
【００２０】
図１は本実施の形態１の半導体装置および半導体装置の検査方法の説明図である。図１において、１０１は検査装置（図示せず）から検査プログラムに従ってウェハ基板上に形成されたボンディングパッド（ＰＡＤ）にウェハ検査用の電源電圧を印加するためのプローブ針、１０２はウェハ基板上に形成されたウェハ検査専用のＰＡＤ、１０３はウェハ基板上に形成された半導体チップ１０６内の半導体集積回路に電源電圧を供給するためにウェハ基板上に形成された電源ＰＡＤ、１０４は所定の通過電流に対して回路を切断するためにウェハ基板上に形成されたヒューズ回路、１０５はウェハ基板上に形成されたスクライブライン、１０６はウェハ基板上にスクライブライン１０５とともに形成された半導体チップである。
【００２１】
そして、図１に示すように、ウェハ基板上のスクライブライン１０５領域に、ウェハ検査専用のＰＡＤ１０２を形成し、そのＰＡＤ１０２と半導体チップ１０６内の電源ＰＡＤ１０３との間に、ヒューズ回路１０４（本実施の形態では、スクライブライン１０５上に形成されている）を直列に接続する。
【００２２】
以上のようにウェハ基板上に形成された半導体装置において、ウェハ検査時には、プローブ針１０１は電源ＰＡＤ１０３に直接接触させずにＰＡＤ１０２に接触させて、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査を行う。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の半導体装置および半導体装置の検査方法を説明する。
【００２３】
図２は本実施の形態２の半導体装置および半導体装置の検査方法の説明図である。図２において、１０１は検査装置（図示せず）から検査プログラムに従ってウェハ基板上に形成されたボンディングパッド（ＰＡＤ）にウェハ検査用の電源電圧を印加するためのプローブ針、１０２はウェハ基板上に形成されたウェハ検査専用のＰＡＤ、１０３はウェハ基板上に形成された半導体チップ１０６内の半導体集積回路に電源電圧を供給するためにウェハ基板上に形成された電源ＰＡＤ、１０４は所定の通過電流に対して回路を切断するためにウェハ基板上に形成されたヒューズ回路、１０５はウェハ基板上に形成されたスクライブライン、１０６はウェハ基板上にスクライブライン１０５とともに形成された半導体チップである。
【００２４】
そして、図２に示すように、ウェハ基板上の半導体チップ１０６内に、ウェハ検査専用のＰＡＤ１０２を形成し、半導体チップ１０６内のＰＡＤ１０２と電源ＰＡＤ１０３との間に、ヒューズ回路１０４（本実施の形態では、半導体チップ１０６内に形成されている）を直列に接続する。
【００２５】
以上のようにウェハ基板上に形成された半導体装置において、ウェハ検査時には、プローブ針１０１は電源ＰＡＤ１０３に直接接触させずにＰＡＤ１０２に接触させて、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査を行う。
【００２６】
上記の各実施の形態の構成および検査方法のように、ウェハ形状の半導体装置に対する電気的検査において、ウェハ検査時には、プローブ針１０１は電源ＰＡＤ１０３に直接接触させずにウェハ検査専用のＰＡＤ１０２に接触させて、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査を行うことにより、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合でも、ヒューズ回路１０４が切断されて、プローブ針１０１の破損を防止することができる。
【００２７】
また、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合には、ヒューズ回路１０４が切断されて電源ＰＡＤ１０３には電源が供給されないため、過電流が発生した直後の検査項目に対してフェイルとし、以降の検査を受け付けないようにすることができる。
【００２８】
以上により、検査プログラム上で過電流が発生した箇所を、従来のように電流プローブやオシロスコープなどの測定器を使うことなく容易に特定することができ、検査プログラム上の不具合箇所の早期発見および改善、さらに品質及び完成度の向上に役立たせることができる。
【００２９】
また、過電流が発生した半導体チップ１０６については、その半導体チップ１０６が良品であった場合でも検査結果がフェイルとなり不良と判定されるが、チップ単価とプローブカードの修理費用を比較した場合に、一般的にはプローブカードの修理費用の方が高価になると考えられるため、コスト的にもメリットが得られる。
【００３０】
また、検査プログラムに対して、その不具合箇所を早期に改善変更して品質及び完成度を向上させることにより、検査プログラムに従って半導体装置に対する電気的検査をそのまま継続して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の半導体装置および半導体装置の検査方法は、ウェハ形状の半導体装置に対する電気的検査において、検査プログラムの不備による過電流が発生した場合でも、その過電流によるプローブ針の破損を防止し、かつ、検査プログラム上の過電流発生箇所を特定することができるもので、ウェハ形状の半導体装置の電気的な検査技術として非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置および半導体装置の検査方法の説明図
【図２】本発明の実施の形態２の半導体装置および半導体装置の検査方法の説明図
【図３】従来の半導体装置の検査方法の説明図
【図４】従来の半導体装置の検査方法における検査原理の説明図
【符号の説明】
【００３３】
１０１    プローブ針
１０２    （ウェハ検査専用）ＰＡＤ
１０３    電源ＰＡＤ
１０４    ヒューズ回路
１０５    スクライブライン
１０６    半導体チップ
３０１    オシロスコープ
３０２    電流プローブ増幅部
３０３    電流プローブ先端部
３０４    電流観測用配線
３０５    ＬＳＩテスター電源供給端子
３０６    被測定デバイス電源端子（プローブカード）
４０１    ホール素子
【図１】
2008060486.tif 000003
【図２】
2008060486.tif 000004
【図３】
2008060486.tif 000005
【図４】
2008060486.tif 000006