(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の通電試験をするための半導体試験装置であって、
記憶部と、
前記半導体装置と接触し、接触部分を介して通電試験用の信号を前記半導体装置へ供給するための治具と、
前記半導体装置の１以上のテスト項目それぞれに応じて、通電試験用の信号を、前記治具を介して前記半導体装置に供給するよう前記治具への信号出力を制御する制御部とを備え、
前記記憶部は、前記１以上のテスト項目についての信号出力値の限界の設定を示す限界設定値を記憶するためのものであり、
前記制御部は、前記限界設定値を超えない信号を前記治具から前記半導体装置へ供給するよう制御し、
前記記憶部は、前記通電試験を制御するためのテスト用のプログラムを記憶するためのものであり、
前記制御部は、前記テスト用のプログラムにおいて、前記限界設定値の設定がない場合に、前記通電試験用の信号の前記半導体装置への供給を停止する、半導体試験装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記テスト用のプログラムとして、前記通電試験を制御するためのソースプログラムを記憶するためのものであり、
前記制御部が前記通電試験用の信号の前記半導体装置への供給を停止することには、コンパイラによる前記ソースプログラムのコンパイル時に、前記ソースプログラムに前記限界設定値の設定が含まれていない場合に、前記コンパイルを中止することが含まれる、請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記制御部が前記通電試験用の信号の前記半導体装置への供給を停止することには、前記テスト用のプログラムに、前記限界設定値の設定が含まれていない場合に、前記テスト用のプログラムを停止することが含まれる、請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記テスト用のプログラムは、プログラム本体の先頭部の一か所に、前記限界設定値の設定を含めることができ、
前記制御部は、前記テスト用のプログラム本体の先頭部の一か所に、前記限界設定値の設定が含まれていない場合に、前記通電試験用の信号の前記半導体装置への供給を停止する、請求項１に記載の半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置の不良などを検出するためのテストを行う半導体試験装置、そのテストの方法、および半導体装置の製造方法に関し、テストを効率化する技術、半導体装置の不良の発生を抑止する技術などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体装置の不良を検出するために半導体試験装置が用いられている。半導体試験装置は、例えば、複数本のプローブ針を備え、これらプローブ針を半導体装置に接触させて、テストプログラムに従って半導体装置への通電試験を行う。このような通電試験は、通常は、複数のテスト項目が含まれている。例えば、テストプログラムに示される各テスト項目において、半導体装置へ供給するクランプ電圧や電流などが指定されている。半導体試験装置は、これら指定されたクランプ電圧を、プローブ針を介して半導体装置へ供給し、半導体装置から出力される信号を、測定信号として受け付ける。半導体試験装置は、この測定信号に基づいて、半導体装置を検査する。
【０００３】
半導体試験装置によるテストは、半導体装置を製造し、出荷するまでの過程で実施される。半導体装置の製造過程は、例えば、シリコンウェハ上に集積回路を形成する工程と、半導体ウェハから半導体装置を切り出して、パッケージ基板へ実装していく工程とに分けることができ、これらの工程のそれぞれで半導体試験装置によるテストを行う。例えば、シリコンウェハ上に集積回路を形成する工程を終えた半導体ウェハに対し、電気的な特性、機能、構造等をテストする。これにより、壊れた半導体装置が出荷される等の事態を回避することができる。
【０００４】
半導体試験装置の技術として、半導体装置の生産性を向上させるため、例えば、特開２０１３−１４０１１７号公報（特許文献１）には、半導体試験装置側に生じた不具合によって生じるフェイルを検出し、半導体試験装置の誤判定の認識精度を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体装置のテストは、複数の項目にわたって行われる。例えば、テストを実施するためのテストプログラムに従って、半導体試験装置は、直流特性試験、半導体装置の機能をテストするファンクション試験など複数のテストを行う。これらのテスト項目のそれぞれについて、半導体装置に与えるテスト用の信号の電流、電圧、信号を供給するタイミング等の条件がテストプログラムにおいて指定されている。このテストプログラムは、例えばＰＣ（Personal  Computer）等の情報処理装置により、テスト用のプログラミング言語を用いてユーザが作成する。情報処理装置または半導体試験装置においてテストプログラムをコンパイルして半導体試験装置がテストプログラムを実行する。
【０００７】
しかし、半導体装置のテストには、数百もの項目が含まれることもあり、テスト項目ごとに、半導体装置に与える電流、電圧などのテストの条件を設定する必要がある。そのため、テストの条件の設定抜けや、設定が適切ではないために、例えば、試験対象となる半導体装置にかけられる電圧の限界値を超えて大きな電圧を半導体装置にかけてしまい、半導体装置を誤って破壊するおそれがある。また、半導体装置に信号を与えるための治具にかけられる電圧の限界値を超えて大きな電圧を治具にかけてしまい、治具の破壊を引き起こし、これにより半導体装置の生産ラインの停止を余儀なくされたり、復旧コストを必要としたりするなどのおそれがある。
【０００８】
そのため、半導体試験装置や半導体装置を製造する過程などにおいて、半導体装置のテストを効率よく行い、半導体装置の不良の発生を抑止するための技術が必要とされている。
【０００９】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態に従う半導体試験装置は、記憶部と、半導体装置と接触し、接触部分を介して通電試験用の信号を半導体装置へ供給するための治具と、半導体装置の１以上のテスト項目それぞれに応じて、通電試験用の信号を、治具を介して半導体装置に供給するよう治具への信号出力を制御する制御部とを備える。記憶部は、１以上のテスト項目についての信号出力値の限界の設定を示す限界設定値を記憶するためのものである。制御部は、限界設定値を超えない信号を治具から半導体装置へ供給するよう制御する。
【００１１】
一実施形態に従うと、半導体試験装置が半導体装置の通電試験をするための方法が提供される。半導体試験装置は、半導体装置と接触し、接触部分を介して通電試験用の信号を半導体装置へ供給するための治具と、１以上のテスト項目についての信号出力値の限界の設定を示す限界設定値を記憶するための記憶部とを備える。この方法は、半導体試験装置が、半導体装置の１以上のテスト項目それぞれに応じて、通電試験用の信号を、治具を介して半導体装置に供給するよう治具へ信号出力をするステップと、限界設定値を超えない信号を治具から半導体装置へ供給するよう制御するステップとを含む。
【００１２】
一実施形態に従うと、半導体装置の製造方法が提供される。この製造方法は、半導体試験装置が、半導体装置の１以上のテスト項目のそれぞれについて、通電試験用の信号の信号出力値と、信号出力値の限界の設定を示す限界設定値とを比較することにより、半導体試験装置の治具を介して限界設定値を超えない信号を半導体装置に供給するステップと、半導体装置から出力される信号を測定信号として半導体装置の不具合を検出するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
一実施の形態に従う半導体試験装置、半導体装置の試験の方法、半導体装置の製造方法によると、半導体試験装置は、各テスト項目に応じて、信号出力値の限界の設定を超えない信号を治具から半導体装置へ供給するため、治具の破損、および、半導体装置の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１の半導体試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】限界設定値４２のデータの構造を示す図である。
【図３】テストプログラム４１の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１の半導体試験装置１の動作を示す図である。
【図５】実施の形態２の半導体試験装置の動作を示す図である。
【図６】実施の形態３の半導体試験装置の動作を示す図である。
【図７】一定の限界値の設定の有無に応じてコンパイルの実行を制御する処理を示すフローチャートである。
【図８】一定の限界値の設定の有無に応じてテストプログラム４１の実行を停止する処理を示すフローチャートである。
【図９】半導体試験装置によるウェハ４のテストの実施時に、テストによって治具６から取得する測定結果が、限界設定値４２に到達した場合に、テスト項目に対し識別可能にカテゴリを付する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図面を参照して実施の形態１の半導体試験装置について説明する。
【００１７】
＜構成＞
図１は、実施の形態１の半導体試験装置の構成を示すブロック図である。半導体試験装置１は、テスタ５０と、治具６Ａ，６Ｂ（以下、治具６Ａと治具６Ｂとを総称して「治具６」と記載することもある）と、テスト用の半導体装置であるウェハ４を載置するためのステージ５と、ウェハ４のテストを実施するためのテストプログラムをテスト実施者が作成するためのプログラム生成用計算機２０と、を備える。テスタ５０は、入出力ＩＦ（Interface）５１と、操作部５２と、表示部５３と、記憶部５４と、セレクタ５５と、セレクタ５６と、制御部（ＣＰＵ（Central  Processing  Unit））５７と、電源部５８と、信号等発生部７１と、ＤＣ（Direct  Current）測定部７９とを含む。信号等発生部７１は、信号発生部７７と、疑似負荷部７８とを含む。
【００１８】
テスタ５０は、治具６に通電試験等の試験用の信号を供給し、治具６を介してウェハ４から出力される測定信号を受け付けて、ウェハ４のテストの結果を表示する。
【００１９】
入出力ＩＦ５１は、テスタ５０が情報処理装置（例えば、プログラム生成用計算機２０などのＰＣ（Personal  Computer））と接続するためのインタフェースであり、例えばＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）などの汎用的な規格に対応した入出力インタフェースである。これにより、プログラム生成用計算機２０などの外部の情報処理装置からテスタ５０を制御することができる。図示していないが、半導体試験装置１は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）等の通信インタフェースを備え、通信回線を通じて外部の情報処理装置と接続することとしてもよい。
【００２０】
プログラム生成用計算機２０によって作成されたソースプログラムとしてのテストプログラムは、プログラム保管部２２に保持される。プログラム生成用計算機２０はコンパイラ２１としての機能を発揮する。コンパイラ２１は、テスト実施者により作成されるソースプログラムを、テスタ５０が実行可能な機械語のプログラムにコンパイルするためのものである。
【００２１】
半導体装置をテストするためのテストプログラムは、例えば以下のようにして作成される。テスト実施者が、プログラム生成用計算機２０を使ってテスタ専用のプログラム言語により記述されるテストプログラム（ソースプログラム）を作成する。作成されたテストプログラム（ソースプログラム）は、プログラム保管部２２に保持される。プログラム生成用計算機２０は、コンパイラ２１としての機能を発揮する。コンパイラ２１は、ソースプログラムを、機械語のテストプログラムに変換する。プログラム保管部２２は、データ及びプログラムなど、情報処理装置の処理に供される情報を記憶するための記憶領域を有する記憶装置（例えば、磁気ディスク）である。機械語に変換されたテストプログラムは、プログラム保管部２２に蓄積される。プログラム生成用計算機２０は、例えばテスタ５０の入出力ＩＦ５１を介してテスタ５０と接続し、テストプログラムをテスタ５０へ送信する。テスタ５０は、プログラム生成用計算機２０から受信したテストプログラムを、記憶部５４にテストプログラム４１として記憶させる。プログラム生成用計算機２０は、テスト実施者の操作を受け付けて、テスタ５０に、テストプログラムに基づく半導体装置のテストを開始させる。
【００２２】
操作部５２は、テスタ５０に対するユーザの入力操作を受け付けるための操作部材であり、例えばスイッチなどを含む  表示部５３は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）などのディスプレイであり、制御部５７の制御に従って情報を表示する。
【００２３】
記憶部５４は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等により構成されるメモリであり、テストプログラム４１と、限界設定値４２とを記憶する。テストプログラム４１は、テスタ５０が治具６を制御してウェハ４のテストを実施するためのプログラムであり、テスト実施者がプログラム生成用計算機２０によって作成したものである。限界設定値４２は、テスタ５０が治具６を介してウェハ４に供給する信号の限界の設定を示す。限界設定値は、元々ソースプログラム中に設定され、機械語に変換されたテストプログラムにも含まれる。プログラム生成用計算機２０から転送されるテストプログラム中の限界設定値が、記憶部５４に限界設定値４２としてテストプログラム４１とともに保存される。
【００２４】
制御部５７は、テストプログラム４１に従って動作し、テスタ５０によるウェハ４のテストのための信号出力を制御する。制御部５７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ(Read  Only  Memory）、ＲＡＭ等を備え、プログラムを読み込んで動作することにより、テストプログラム実行部７３としての機能を発揮する。そのテストプログラム実行部７３は、半導体装置のテストを行うためにテストプログラム４１を実行する。
【００２５】
テストプログラム４１は、ウェハ４をテストするための複数のテスト項目それぞれについて、治具６を介してウェハ４に供給する信号のテスト項目毎の信号出力値（例えば、電圧の出力値、電流の出力値など）の指定を含む。テストプログラム実行部７３は、テストプログラム４１に示される各テスト項目を順に実行し、テスト項目それぞれについて、テストプログラム４１で定められた電圧値および電流値を、治具６を介して半導体装置の信号端子及び電源端子に与える。
【００２６】
信号等発生部７１は、テスタ５０が半導体装置をテストする時、制御部５７により制御されて半導体装置の信号端子に対して入力する信号を発生させる。信号等発生部７１は、信号発生部７７と、疑似負荷部７８とを含む。信号発生部７７は、半導体装置のテスト時に、半導体装置の入力端子に供給するクロック信号及びデータ信号を生成する。その際、信号発生部７７は、テストプログラム４１で定められた電圧値及び電流値のクロック信号と、テストプログラム４１で定められた電圧値および電流値のデータ信号とを生成する。
【００２７】
疑似負荷部７８は、半導体装置のテスト時に、半導体装置の出力端子に疑似負荷を与える。その際に疑似負荷部７８は、テストプログラム４１で定められた負荷を生成する。ＤＣ測定部７９は、直流電圧および直流電流を測定し、測定結果を制御部５７等へ出力する。電源部５８は、半導体装置をテストする時に、テストプログラムの実行に基づいて制御部５７により制御されて、半導体装置の電源端子に治具６Ｂを介してテストプログラム４１で定められる電圧を供給する。なおテストプログラム４１はテスト項目毎に電源端子に与えられる電圧値と電流値とを定めている。
【００２８】
制御部５７はさらに、テストプログラム４１を実行して、記憶部５４の限界設定値４２をロードして、制御部５７内に設けられる記憶装置（レジスタ等）に限界設定値７５として保持する。限界設定値７５は、その保持している値をセレクタ５５およびセレクタ５６へ供給する。
【００２９】
セレクタ５５は、信号等発生部７１により生成されるクロック信号及びデータ信号を受ける。セレクタ５５は、限界設定値７５で指定される値を参照してウェハ４に供給されるクロック信号の電圧又は電流を制御し、限界設定値７５で指定される値を参照してウェハ４に供給されるデータ信号の電圧又は電流を制御する。具体的にはセレクタ５５は、クロック信号及びデータ信号の各々(以下単に「信号」とも呼ぶ)の電圧又は電流の値と限界設定値７５により示される値との大小関係を判断する。セレクタ５５はウェハに供給される信号の電圧又は電流が限界設定値７５を超えていない場合には、信号発生部７７より受ける信号をそのままウェハ４に供給し、超えている場合には、その限界設定値７５又はその限界範囲内の値の電圧又は電流に固定（クランプ）された信号に変換してウェハ４に供給する。
【００３０】
セレクタ５５はまた、疑似負荷部７８で生成される負荷が限界設定値７５で示される値との大小関係も判断する。セレクタ５５は疑似負荷部７８で生成される負荷が限界設定値７５を超えていない場合には、疑似負荷部７８で生成される負荷をそのままウェハ４に供給し、超えている場合には、その限界設定値７５又はその限界範囲内の値の負荷をウェハ４に供給する。
【００３１】
セレクタ５６は、電源部５８により生成される電源を受ける。セレクタ５６は、限界設定値７５で指定される値を参照してウェハ４の電源端子に供給される電源の電圧又は電流を制御する。具体的にはセレクタ５６は、電源の電圧又は電流の値と限界設定値７５により示される値との大小関係を判断する。セレクタ５６は電源が限界設定値７５を超えていない場合には、電源部５８から供給される電源をそのままウェハ４に供給し、超えている場合には、その限界設定値７５又はその限界範囲内の値の電圧又は電流に固定（クランプ）された電源をウェハ４に供給する。
【００３２】
＜データ＞
図２は、限界設定値４２のデータの構造を示す図である。図２に示すように、限界設定値４２は、テスタ５０がウェハ４へ供給する電源、信号入力、疑似負荷について、信号出力値の限界の設定と、信号出力値がとり得る範囲を保持している。限界設定値４２は、電源の電圧クランプの範囲２４と、電源の電流クランプの範囲２５と、治具６への信号入力の電圧クランプの範囲２６と、治具６への信号入力の電流クランプの範囲２７と、ウェハ４へ与える疑似的な負荷の設定値２８とを含む。図２の例では、電圧クランプの設定値として、設定値２３と設定値２９とには、範囲２４と範囲２６とを参照し、電圧の限界設定値「最大５．０Ｖ、最少−１．０Ｖまで」の範囲が指定されている。電流クランプの設定値として、設定値２３と設定値２９とには、範囲２５と範囲２７とを参照し、電流の限界設定値「最大１００ｍＡ、最少０ｍＡ」の範囲が指定されている。また、設定値２８に示すように、疑似負荷の限界設定値「最大５．０Ｖ、最少−１．０Ｖまで、最少−２ｍＡ、最大２ｍＡまで」の範囲が指定されている。
【００３３】
＜テストプログラム４１の例＞
図３は、テストプログラム４１の一例を示す図である。図３は、ソースプログラムの例を示す。テストプログラム４１は、テスタ５０がウェハ４をテストするための各テスト項目について、テスト項目を識別するための情報と対応付けて電圧のクランプ値の指定をテストプログラム４１に含めている。テストプログラム４１は、テストプログラム４１の先頭部分に、限界設定値を指定するための設定部１９を含んでいる。設定部１９の一か所に、電源、信号入力、疑似負荷についての設定値の指定が含まれている。
【００３４】
例えば、設定部１９において、設定値「ＶＣＣ＿ＬＩＭＩＴ」は、電源の電圧を、治具６を介してテスタ５０からウェハ４に供給するための限界値を示す。また、例えば、設定部１９において、設定値「ＶＩ＿ＬＩＭＩＴ」は、電流の限界値の設定を示す。また、例えば、設定部１９において、設定値「Ｄ＿ＬＩＭＩＴ」は、疑似負荷の限界値の設定を示す。各限界値は、テスタ５０により実施される複数のテスト項目に共通の値として設定される。
【００３５】
他のテスト項目については、各項目について、順にテストプログラム４１に電圧の指定値、電圧クランプの指定値、電流の指定値および電流クランプの指定値が含められる。例えば、テスト項目Ａについてはテスト項目２ｐに、テスト項目Ｂについてはテスト項目３ｐに、テスト項目Ｃについてはテスト項目４ｐに含められている。
【００３６】
＜実施の形態１の動作＞
図４は、実施の形態１の半導体試験装置１の動作を示す図である。図４では、横軸を時間とし、縦軸をテスタ５０が治具６に供給する電圧として示している。
【００３７】
図４において、期間１０１は、テスト項目Ａのテストを実施している期間であり、期間１０２は、テスト項目Ｂのテストを実施している期間であり、期間１０３は、テスト項目Ｃのテストを実施している期間である。グランド１１０は、グランドの電圧を示す。限界設定値１１１は、テストプログラム４１等によって指定された限界設定値４２（図４の例では電圧の限界設定値）を示す。限界値１１２は、ウェハ４に印加される電圧の限界値を示す。限界値１１３は、治具６に印加される電圧の限界値を示す。限界値１１４は、テスタ５０が発生させることができる電圧の限界値を示す。
【００３８】
図４において、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を実線で示し、テスタ５０が治具６を介してウェハ４に供給することが望ましい電圧クランプ値を点線で示す。
【００３９】
指定電圧クランプ値１１５は、テスト項目Ａにおいてテストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を示す。電圧クランプ値１１６は、テスト項目Ｂにおいて、好ましい電圧クランプ値を示す。電圧クランプ値１１７は、テスト項目Ｃにおいて、好ましい電圧クランプ値を示す。指定電圧クランプ値１１８は、テスト項目Ｃにおいて、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を示す。
【００４０】
図４に示す例では、テスト項目Ａにおいては、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値（指定電圧クランプ値１１５）は、限界値１１２を超えていないため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００４１】
テスト項目Ｂにおいては、本来、電圧クランプ値１１６が設定されるべきところテスト実施者の設定漏れのためテストプログラム４１には電圧クランプ値が指定されていない。この期間において、実施の形態１のテスタ５０は、限界設定値１１１に示される電圧値を超えない範囲で、例えば限界設定値１１１に電圧クランプ値を設定し、限界設定値１１１の電圧をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給する。限界設定値１１１に示される電圧値は、限界値１１２、限界値１１３よりも小さいため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００４２】
テスト項目Ｃにおいては、テストプログラム４１には、本来、電圧クランプ値１１７が設定されるべきところテスト実施者の誤入力により限界値１１２と限界値１１３とを超える電圧値が指定されている。この場合、テスタ５０がテストプログラム４１に示される電圧クランプ値により治具６を介してウェハ４に電圧を供給すると、治具６とウェハ４とを破損するおそれがある。しかし、実施の形態１のテスタ５０は、限界設定値１１１に示される電圧を超えない範囲で、限界設定値１１１の電圧をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給するため、治具６とウェハ４の破損につながるおそれは小さくなる。
【００４３】
＜実施の形態１のまとめ＞
実施の形態１の半導体試験装置１によると、各テスト項目について一定の限界設定値４２を指定することにより、限界設定値４２に示される電圧を超えない範囲でテスタ５０から治具６を介してウェハ４へ信号が供給される。限界設定値４２に示される信号の出力値は、治具６とウェハ４とに印加される電圧の限界値よりも小さいため、治具６とウェハ４とを損傷、破損する恐れは小さくなる。また、限界設定値４２は、各テスト項目について一定に設定されるため、テストプログラムの作成者は、容易に限界設定値４２を設定することができる。
【００４４】
ここで、テストプログラムの作成時において、限界設定値４２が、テストプログラムの作成者によって半導体装置の電流や電圧の限界値を超えて設定される場合や、治具６の電流や電圧の限界値を超えて設定される場合や、テスタ５０が発生可能な電流や電圧の限界値を超えて設定される場合は、テストプログラムを作成するためのソフトウェアにおいてエラーを表示させ、作成者にテストプログラムの修正を促すこととしてもよい。また、これらテスタ５０、半導体装置、治具６の限界値を超えない範囲で、複数の限界設定値を設定することができるとしてもよい。
【００４５】
＜実施の形態２＞
別の実施の形態の半導体試験装置について説明する。
【００４６】
図５は、実施の形態２の半導体試験装置の動作を示す図である。図５では、横軸を時間とし、縦軸をテスタ５０が治具６に供給する電流として示している。実施の形態１の半導体試験装置と比較すると、半導体試験装置は、電流について限界設定値に基づいて治具６を介してウェハ４に印加する信号出力を制御している。
【００４７】
図５において、期間２０１は、テスト項目Ａのテストを実施している期間であり、期間２０２は、テスト項目Ｂのテストを実施している期間であり、期間２０３は、テスト項目Ｃのテストを実施している期間である。グランド２１０は、グランドの電流を示す。限界設定値２１１は、テストプログラム４１等によって指定された限界設定値４２（図５の例では電流の限界設定値）を示す。限界値２１２は、ウェハ４に印加される電流の限界値を示す。限界値２１３は、治具６に印加される電流の限界値を示す。限界値２１４は、テスタ５０が発生させることができる電流の限界値を示す。
【００４８】
図５において、テストプログラム４１に指定される電流クランプ値を実線で示し、テスタ５０が治具６を介してウェハ４に供給することが望ましい電流クランプ値を点線で示す。
【００４９】
指定電流クランプ値２１５は、テスト項目Ａにおいてテストプログラム４１に指定される電流クランプ値を示す。電流クランプ値２１６は、テスト項目Ｂにおいて、好ましい電流クランプ値を示す。電流クランプ値２１７は、テスト項目Ｃにおいて、好ましい電流クランプ値を示す。指定電流クランプ値２１８は、テスト項目Ｃにおいて、テストプログラム４１に指定される電流クランプ値を示す。
【００５０】
図５に示す例では、テスト項目Ａにおいては、テストプログラム４１に指定される電流クランプ値（指定電流クランプ値２１５）は、限界値２１２を超えていないため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００５１】
テスト項目Ｂにおいては、テスト実施者の設定漏れのためテストプログラム４１には電流クランプ値が指定されていない。この期間において、実施の形態２のテスタ５０は、限界設定値２１１に示される電流値を超えない範囲で、例えば限界設定値２１１に電流クランプ値を設定し、限界設定値２１１の電流をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給する。限界設定値２１１に示される電流値は、限界値２１２、限界値２１３よりも小さいため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００５２】
テスト項目Ｃにおいては、テストプログラム４１には、テスト実施者が誤って限界値２１２と限界値２１３とを超える電流値が指定されている。この場合、テスタ５０がテストプログラム４１に示される電流クランプ値により治具６を介してウェハ４に電流を供給すると、治具６とウェハ４とを破損するおそれがある。しかし、実施の形態２のテスタ５０は、限界設定値２１１に示される電流を超えない範囲で、限界設定値２１１の電流をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給するため、治具６とウェハ４の破損につながるおそれは小さくなる。
【００５３】
＜実施の形態２のまとめ＞
実施の形態２の半導体試験装置１によると、限界設定値４２を指定することにより、限界設定値４２に示される電流を超えない範囲でテスタ５０から治具６を介してウェハ４へ信号が供給される。限界設定値４２に示される信号の出力値は、治具６とウェハ４とに印加される電流の限界値よりも小さいため、治具６とウェハ４とを損傷、破損する恐れは小さくなる。
【００５４】
＜実施の形態３＞
別の実施の形態の半導体試験装置について説明する。
【００５５】
図６は、実施の形態３の半導体試験装置の動作を示す図である。半導体装置のテストは、マイナス方向の電圧、電流を印加する場合もあるため、限界設定値はマイナス方向についても設定される。
【００５６】
図６において、期間３０１は、テスト項目Ａのテストを実施している期間であり、期間３０２は、テスト項目Ｂのテストを実施している期間であり、期間３０３は、テスト項目Ｃのテストを実施している期間である。グランド３１０は、グランドの電圧を示す。限界設定値３１１は、テストプログラム４１等によって指定された限界設定値４２（図６の例では電圧の限界設定値）を示す。実施の形態３では、マイナス方向に電圧の限界設定値が設定されている。限界値３１２は、ウェハ４に印加される電圧のマイナス方向の限界値を示す。限界値３１３は、治具６に印加される電圧のマイナス方向の限界値を示す。限界値３１４は、テスタ５０が発生させることができる電圧のマイナス方向の限界値を示す。
【００５７】
図６において、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を実線で示し、テスタ５０が治具６を介してウェハ４に供給することが望ましい電圧クランプ値を点線で示す。
【００５８】
指定電圧クランプ値３１５は、テスト項目Ａにおいてテストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を示す。電圧クランプ値３１６は、テスト項目Ｂにおいて、好ましい電圧クランプ値を示す。電圧クランプ値３１７は、テスト項目Ｃにおいて、好ましい電圧クランプ値を示す。指定電圧クランプ値３１８は、テスト項目Ｃにおいて、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値を示す。
【００５９】
図６に示す例では、テスト項目Ａにおいては、テストプログラム４１に指定される電圧クランプ値（指定電圧クランプ値３１５）は、限界値３１２をマイナス方向に超えていないため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００６０】
テスト項目Ｂにおいては、テスト実施者の設定漏れのためテストプログラム４１には電圧クランプ値が指定されていない。この期間において、実施の形態３のテスタ５０は、限界設定値３１１に示される電圧値をマイナス方向に超えない範囲で、例えば限界設定値３１１に電圧クランプ値を設定し、限界設定値３１１の電圧をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給する。限界設定値３１１に示される電圧値は、限界値３１２、限界値３１３よりも小さいため、ウェハ４、治具６の破損につながるおそれは小さい。
【００６１】
テスト項目Ｃにおいては、テストプログラム４１には、テスト実施者が誤って限界値３１２と限界値３１３とをマイナス方向に超える電圧値が指定されている。この場合、テスタ５０がテストプログラム４１に示される電圧クランプ値により治具６を介してウェハ４に電圧を供給すると、治具６とウェハ４とを破損するおそれがある。しかし、実施の形態３のテスタ５０は、限界設定値３１１に示される電圧を超えない範囲で、限界設定値３１１の電圧をテスタ５０から治具６を介してウェハ４に供給するため、治具６とウェハ４の破損につながるおそれは小さくなる。
【００６２】
＜実施の形態３の変形例＞
実施の形態３では、マイナス方向の電圧について、限界設定値を設定する例を説明したが、マイナス方向の電流についても同様に限界設定値を設定することにより、治具６とウェハ４の破損につながるおそれを小さくできる半導体試験装置を提供することができる。
【００６３】
＜実施の形態１ないし３の変形例＞
実施の形態１ないし３において、信号等発生部７１から出力される信号の電圧または電流の値が限界設定値７５を超えている場合には、セレクタ５５はその信号の電圧及び／又は電流を限界設定値７５の範囲内の値にクランプする構成を有しているが、これに代えて信号の供給を停止する構成としてもよい。その際にセレクタ５５はさらにエラーを通知する信号を制御部５７に供給してもよい。また、電源部５８から出力される電源の電圧または電流の値が限界設定値７５を超えている場合には、セレクタ５６はその電源の電圧及び／又は電流を限界設定値７５の範囲内の値にクランプする構成を有しているが、これに代えて電源の供給を停止する構成としてもよい。その際にセレクタ５６はさらにエラーを通知する信号を制御部５７に供給してもよい。制御部５７はセレクタ５５及びセレクタ５６からエラーの通知する信号を受けてテスタ５０の外部に対しエラー信号を出力する。エラー信号はそのエラーに係るテスト項目を特定できる信号と併せて出力されてもよい。
【００６４】
以上のとおり、セレクタ５５、５６及び制御部５７を含む制御機構が、限界設定値を超えない信号を治具からウェハに供給するよう制御する代わりに、限界設定値を超えた信号がウェハに供給されると判断された場合には信号の供給を停止し、必要に応じてエラ−であることをテスタ外部に知らせる構成としてもよい。
【００６５】
＜実施の形態４＞
別の実施の形態について説明する。実施の形態４の半導体試験装置は、テストプログラム４１において限界設定値の設定がない場合に、テスタ５０からウェハ４への試験用の信号の供給を停止する。具体的には、テスタ５０からウェハ４への試験用の信号の供給を停止するため、（１）プログラム生成用計算機２０によるテスト用のプログラムのコンパイル時に、ソースプログラムに限界設定値の設定が含まれない場合に、コンパイルを中止する。また、（２）テスタ５０がテストプログラム４１を実行する際に、テストプログラム４１に限界設定値の設定が含まれていない場合に、テストプログラム４１の実行を停止する。
【００６６】
図７は、一定の限界値の設定の有無に応じてコンパイルの実行を制御する処理を示すフローチャートである。なお、コンパイル対象となるソースプログラムは、プログラム生成用計算機２０によって生成される。以下の説明では、プログラム生成用計算機２０がコンパイルによってテストプログラム４１を生成する場合を説明する。
【００６７】
プログラム生成用計算機２０は、コンパイラ２１を起動して、ソースプログラムのコンパイルを開始する。
【００６８】
ステップＳ７１において、コンパイラ２１は、ソースプログラムの先頭部分となる一定の領域に、テスタ５０がウェハ４に供給する信号の出力値の限界の設定を示す限界設定値が含まれているか否かを判断する。限界設定値がソースプログラムに含まれている場合（ステップＳ７１においてＹＥＳ）、コンパイラ２１は、ステップＳ７３の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ７１においてＮＯ）、コンパイラ２１は、ステップＳ７５の処理を行う。
【００６９】
ステップＳ７３において、コンパイラ２１は、ソースプログラムのコンパイルを実行し、テストプログラム４１を生成し、生成したテストプログラム４１をプログラム保管部２２に格納する。
【００７０】
ステップＳ７５において、コンパイラ２１は、ソースプログラムのコンパイルを中止し、コンパイルエラーを出力する。
【００７１】
このように、電圧や電流などについて、一定の限界設定値をソースプログラムの先頭部の一か所に設定することで、テストプログラムの作成者は、容易に限界設定値を設定することができるようになる。また、プログラムの作成ミスなどによるウェハ４や治具６の破損を、テストプログラム４１の完成前に防止することができる。なお、一定の限界値の設定は、ソースプログラムの先頭部分の一か所に限らず任意の位置に設定することとしてもよい。
【００７２】
図８は、一定の限界値の設定の有無に応じてテストプログラム４１の実行を停止する処理を示すフローチャートである。限界設定値は、テストプログラム４１の先頭部に含まれるものであるとする。
【００７３】
ステップＳ８１において、テスタ５０の制御部５７は、テストプログラム４１の実行を開始し、テストプログラム４１の先頭部に限界設定値が含まれているか否かを判断する。限界設定値が含まれている場合（ステップＳ８１においてＹＥＳ）、制御部５７は、ステップＳ８３の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ８１においてＮＯ）、制御部５７は、ステップＳ８５の処理を行う。
【００７４】
ステップＳ８３において、制御部５７は、テストプログラム４１に含まれる、少なくとも１つのテスト項目を、テスト項目の数に従って順次実施する。
【００７５】
ステップＳ８５において、制御部５７は、テストプログラム４１の実行エラーを出力し、テストプログラム４１の実行を停止する。
【００７６】
このように、電圧や電流などについて、一定の限界設定値をテストプログラム４１の先頭部の一か所に設定することで、ウェハ４や治具６に電圧をかけたり、電流を流したりする前に、テストプログラム４１の作成ミスを発見することができ、ウェハ４や治具６を破損するおそれを小さくすることができる。
【００７７】
＜実施の形態５＞
別の実施の形態について説明する。
【００７８】
図９は、半導体試験装置によるウェハ４のテストの実施時に、テストによって治具６から取得する測定結果が、限界設定値４２に到達した場合に、テスト項目に対し識別可能にカテゴリを付する処理を示すフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ９１において、制御部５７は、任意のテスト項目（例えば、テスト項目Ａ）のテストを実行し、治具６から測定結果を取得する。
【００８０】
ステップＳ９３において、ステップＳ９１のテストの結果が不良であるか正常であるかを判断する。テストの結果が不良である場合（ステップＳ９３において不良）、制御部５７は、ステップＳ９５の処理を行い、正常である場合は（ステップＳ９３において正常）、続くテスト項目のテストを実行する（ステップＳ９６）。
【００８１】
ステップＳ９５において、制御部５７は、治具６から取得した測定結果を参照し、測定結果（例えば、電圧の測定結果）が、一定の限界設定値４２に到達しているか否かを判断する。測定結果が一定の限界設定値４２に到達していない場合は（ステップＳ９５においてＮＯ）、制御部５７は、ステップＳ９７の処理を行い、一定の限界設定値４２に到達している場合は（ステップＳ９５においてＹＥＳ）、制御部５７は、ステップＳ９９の処理を行う。
【００８２】
ステップＳ９７において、制御部５７は、テスト項目Ａに、試験が不良であることを示すカテゴリを付して以降のテスト項目のテストを実行する。
【００８３】
ステップＳ９９において、制御部５７は、テスト項目Ａに、測定結果に示される出力値が異常であることを示す特別なカテゴリを付して、以降のテスト項目を継続せず終了する。
【００８４】
これにより、テストによる測定結果が一定の限界設定値４２を超える場合に、そのテストを識別可能に特別なカテゴリを付して、以降のテストを継続せず終了することで、治具６への負荷を軽減することができる。
【００８５】
＜実施の形態６＞
別の実施の形態について説明する。
【００８６】
上記の各実施の形態の説明では、半導体試験装置が治具６を介してウェハ４に供給する信号の出力値について限界設定値を設定しているが、半導体試験装置から半導体装置に供給する信号としては、半導体装置の電源、信号入力、疑似負荷がある。これらについて、それぞれの限界設定値に基づいて、半導体試験装置から治具６を介してウェハ４に供給する信号の出力値を制御する。これにより、テスト時にウェハ４は治具６の破壊を防ぐことができる。
【００８７】
このように、半導体試験装置による半導体装置の試験方法について説明してきたが、この試験方法は、半導体装置の製造の過程において行われる。半導体試験装置によるテストは、半導体装置を製造し、出荷するまでの過程で実施される。半導体装置の製造過程は、例えば、シリコンウェハ上に集積回路を形成する工程と、半導体ウェハから半導体装置を切り出して、パッケージ基板へ実装していく工程とに分けることができ、これらの工程のそれぞれで半導体試験装置によるテストを行う。半導体試験装置は、半導体装置のテスト項目それぞれについて、通電試験用の信号の出力値と、限界設定値とを比較し、限界設定値を超えないように、半導体試験装置から半導体装置へ治具を介して信号が供給される。半導体試験装置は、半導体装置から出力される信号を測定信号として受け付けて、測定信号に基づいて半導体装置の不具合を検出する。
【００８８】
このように各実施形態について説明してきたが、これら実施形態を組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【００８９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１  半導体試験装置、４  ウェハ、５  ステージ、６  治具、４１  テストプログラム、４２  限界設定値、５１  入出力ＩＦ、５２  操作部、５３  表示部、５４  記憶部、５５，５６  セレクタ、５７  制御部、５８  電源制御部、５９  電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006351442.tif 000008
【図８】
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【図９】
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