(57)【要約】【課題】複数のデバイスが安定動作するまでの待ち時間を共通化することで、試験時間を短縮できる半導体試験装置およびその試験方法を提供する。【解決手段】半導体試験装置の構成で、複数のデバイスの条件を設定する手順と、デバイスが安定に応答するまでの待ち時間を同時にする手順と、複数のデバイスを測定する手順と、複数のデバイスを判定する手順とを具備し、複数のデバイスを測定する際の応答を待つ時間を同時に行う事で、試験時間の短縮を図ること、あるいは、測定プログラムの開発期間を短縮する。【選択図】図１
2005180946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデバイスに入力バイアス条件を与える第１の手段と、
次に、第２のデバイスに入力バイアス条件を与える第２の手段と、
次に、前記第１、第２のデバイスに前記入力バイアス条件を与え続けて前記第１、第２のデバイスが安定動作するまで待機する第３の手段と、
次に、前記第１、第２のデバイスの出力を測定し、前記第１及び第２のデバイスの測定値が規格内に入るか否かを判定する第４の手段とを一検査項目毎に備えた複数の検査項目を有し、
前記複数の検査項目毎の第１〜第４の手段の手順に従って前記第１、第２のデバイスを並行して測定することを特徴とした半導体試験装置。
【請求項２】
第１のデバイスに入力条件を与える第１の工程と、
次に、第２のデバイスに入力条件を与える第２の工程と、
次に、前記第１、第２のデバイスに前記入力バイアス条件を与え続けて前記第１、第２のデバイスが安定動作するまで待機する第３の工程と、
次に、前記第１、第２のデバイスの出力を測定し、前記第１及び第２のデバイスの測定値が規格内に入るか否かを判定する第４の工程とを一検査項目毎に備えた複数の検査項目を有し、
前記複数の検査項目毎の第１〜第４の工程順に従って前記第１、第２のデバイスを並行に測定することを特徴とする半導体試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置およびその試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体試験を行う際の動作について、単独の被測定デバイスを測定する際の構成図である図４と、単独のデバイス測定をする手順である図６を参照して説明する。
(1)まず、被測定デバイス(以下デバイスという)への電圧もしくは電流印加の経路を切替スイッチK1,K2、…により決定する。
(2)その後、デバイスから所望の電圧、もしくは電流が出るように、デバイスのピン状態、電圧・電流印加条件をセットする。例えば、P1にある決められた電圧値を与える。(1)、(2)は、図６の条件設定手順(S11)である。
(3)デバイスから出る反応が、安定して、半導体試験装置に応答するまで待つ。例えば、電圧入力後の電圧値安定まで、例えば、5ミリ秒の電圧安定時間を設ける。(3)は図６の応答待ち時間待ち(S12)である。
(4)試験するデバイスの測定ピンの電圧値、もしくは電流値を測定する。例えば、P1より、電流値を測定する。(4)は図６の測定手順(S13)である。
(5)最後に、測定結果を基に、検査規格内かどうか判定する。例えば、P1の結果がO.3Aの場合で、規格値−1.0A〜1.0Aの場合、結果はPASSとなる。(5)は、図６の判定手順(S14)である。
【０００３】
こうした、半導体試験を行う際に、近年、特に低コスト化が重要な課題となってきている。測定時間を短縮することによって、試験工数を削減し、低コスト化しなければならない。それと、同時に、試験を行うためのプログラム開発も同時に短縮しなければならない。特に、測定時間短縮のためには、単独のデバイスを試験するのではなく、複数のデバイスを同時に測定する方法がとられる。
【０００４】
複数のデバイスの測定を行うためには、単独で作られたプログラムをデバイス分だけ繰り返して測定する方法と、ハードウエアで電圧・電流印加用ピンに同時に条件を設定し、デバイス毎に測定ピンを切替える方法が行われている。
【０００５】
前記の単独のプログラムを繰り返して行う従来の方法1について、その試験装置の構成図である図４を参照し、単独のデバイスに対する試験の場合における手順である図６とプログラムの繰り返しによる複数デバイスの測定手順である図８を対比して説明する。
【０００６】
図６は、単独のデバイス測定時の手順である。図８は、複数デバイス、例えば2個の被測定デバイス(以下DUT1,DUT2とする)に対応した、従来の、複数デバイスの試験手順である。
【０００７】
図６に示すように、従来の単独試験プログラムは条件設定手順(S11)、応答待ち時間待ち手順(S12)、測定手順(S13)、判定手順(S14)を順に実行していくことからなる。
【０００８】
複数のデバイスを試験するために、単独の試験プログラムを繰り返す場合は、図８の手順を行う。まず、DUT1の条件設定手順(S31)、DUT1の応答待ち時間待ち手順(S32)、DUT1の測定手順(S33)、DUT1の判定手順(S34)というDUT1に関する試験順序を順次実施した後、DUT2の条件設定手順(S35)、DUT2の応答待ち時間待ち手順(S36)、DUT2の測定手順(S37)、DUT2の判定手順(S38)を行う。
【０００９】
時間を軸にすると、図２で示すように、DUT1側の条件設定時間(T31)、DUT1側の応答待ち時間(T32)、DUT1側の測定時間(T33)、DUT1側の判定時間(T34)の経過後、DUT2側の条件設定時間(T41)、DUT2側の応答待ち時間(T42)、DUT2側の測定時間(T43)、DUT2側の判定時間(T44)を経過して、テストの一項目を終了する。
【００１０】
また、ハードウエアで電圧・電流印加用ピンに同時に設定し、デバイス毎に測定ピンを切替える従来の方法2について説明する。単独のデバイスに対する試験装置の構成図である図４と、ハードウエアを共通化した場合の構成図である図５を参照し、単独のデバイスに対する試験手順である図６とハードウェアを共通化した場合の試験手順である図９を対比して説明する。
【００１１】
図６は、単独のデバイスに対する測定の手順である。図９は、複数デバイス、例えば2個のデバイス(以下DUT1,DUT2とする)に対応した、従来の、複数デバイスの試験手順である。
【００１２】
図６に示すように、従来の単独試験プログラムは条件設定手順(S11)、応答待ち時間待ち手順(S12)、測定手順(S13)、判定手順(S14)を順に実行していくことからなる。
【００１３】
複数のデバイスを試験するために、ハードウエアを共通化して行う場合は、図９のようになる。まず、条件設定は、例えば、DUTの1ピン(D11)とDUT2の1ピン(D21)にある電圧を印加する場合は、図５に示すように、P1,P5設定器18により、DUT1,DUT2それぞれに電圧印加が同時に行われる(S41)。その後、応答待ち時間だけ安定するのを待つ(S42)。次に、DUT1の測定手順(S43)、DUT1の判定手順(S44)を行った後、図５のP1,P5測定器19につながっているスイッチを切替えることにより、P5(DUT2側)へ切替えて、DUT2の試験を行う(S45)。次に、DUT2の測定手順(S46)、DUT2の判定手順(S47)を行う。
【００１４】
時間を軸にすると、図３で示すように、まず、DUT1,DUT2の条件設定は共通の時間で行われる(T51,T61)。その後、応答待ち時間だけ待つ(T52,T62)。次に、DUT1側の測定時間(T53)、DUT1側の判定時間(T54)を終えた後、DUT1からDUT2へ測定器を切り替えて(T55)、DUT2側の測定時間(T63)、DUT2側の判定時間(T64)を経過して、テストの一項目を終了する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記従来の方法1では、試験における割合が大きいデバイスの応答待ち時間が、2個の同時測定では2倍になり、1項目の試験時間において、単独測定時の倍の時間かかってしまう。測定項目が増加すればするほど、また、同時測定の個数が増加すればするほど、測定時間は増大することになる。
【００１６】
また、前記従来の方法2では、電圧・電流の設定時に測定対象以外のデバイスヘ信号がまわり込む影響があるということや、測定対象をデバイス毎に切り替えなければならないためにハードウエアが複雑化するということ、また、違う個数のデバイスの同時測定を行う際は、プログラム変更、およびハードウエアの変更が必要になってくるということ、が問題となってくる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の半導体試験装置は、第１のデバイスに入力バイアス条件を与える第１の手段と、次に、第２のデバイスに入力バイアス条件を与える第２の手段と、次に、前記第１、第２のデバイスに前記入力バイアス条件を与え続けて前記第１、第２のデバイスが安定動作するまで待機する第３の手段と、次に、前記第１、第２のデバイスの出力を測定し、前記第１及び第２のデバイスの測定値が規格内に入るか否かを判定する第４の手段とを一検査項目毎に備えた複数の検査項目を有し、前記複数の検査項目毎の第１〜第４の手段の手順に従って前記第１、第２のデバイスを並行して測定するものである。
【００１８】
また、本発明の半導体試験装置の試験方法は、第１のデバイスに入力条件を与える第１の工程と、次に、第２のデバイスに入力条件を与える第２の工程と、次に、前記第１、第２のデバイスに前記入力バイアス条件を与え続けて前記第１、第２のデバイスが安定動作するまで待機する第３の工程と、次に、前記第１、第２のデバイスの出力を測定し、前記第１及び第２のデバイスの測定値が規格内に入るか否かを判定する第４の工程とを一検査項目毎に備えた複数の検査項目を有し、前記複数の検査項目毎の第１〜第４の工程順に従って前記第１、第２のデバイスを並行に測定するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上で説明したように、本発明によれば、下記に記載される効果を要する。複数のデバイスを試験する際には、従来の試験プログラムを複数にするよりも応答待ちを同時に行うという点で、試験時間が大幅に短縮される。また、ハードウエアを共通化して、複数のデバイスを測定する試験方法をとるよりも、ハードウエア構成が簡略化できる。さらに、ハードウエアを共通化する場合に比べると、本発明では、例えば2個の同時測定を4個の同時測定に改良する場合でも、プログラムの大幅な変更無しに試験することが容易になり、開発時間の大幅な短縮が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図６は、単独のデバイス測定時の手順である。図７は、複数デバイス、例えば2個のデバイス(以下DUT1,DUT2とする)に対応した、本発明における実施の形態の手順である。また、この試験を行う試験装置の構成図の一実施の形態を図４に示す。以下、図４を参照しながら、図６と図７の対比において説明する。
【００２２】
従来の条件設定手順(S11)は、複数個のデバイス測定時は、デバイス毎に条件設定(S21,S22)を行う。例えば、単独の測定時は、測定条件としてR1を用いる場合、測定状態切替スイッチK1をONし、さらに、P1に電圧を印加する手順(S11)がある。複数デバイスの測定を行うためには、DUT1の測定条件としてR1を用いる場合、測定状態切替スイッチK1をONし、さらに、P1に電圧を印加する手順(S21)と、この手順をDUT2にも適用し、測定状態切替えスイッチ番号と条件設定用ピン番号を入れ替えただけの試験手順である、K3を用い、P5に電圧を印加する手順(S22)とを順次実行する。
【００２３】
次に、デバイスが安定な応答をするまでの時間待ちを行う(T12)。これは、単独の場合でも、複数の同時測定時でも、共通に行う。図では、単独での応答待ち時間(T12)と、複数デバイスの同時測定時の応答待ち時間(T22)は同等である。
【００２４】
次に、従来の測定手順(S13)は、複数個のデバイス測定時は、デバイス毎に測定の設定(S24,S26)を行う。例えば、単独の測定時は、測定ピンP1を測定する手順(S13)がある。複数デバイスの測定を行うためには、測定ピンP1を測定する手順(S24)と測定ピンP5の測定をする手順(S26)を順次実行する。
【００２５】
次に、従来の判定手順(S14)は、複数個のデバイス判定時は、デバイス毎に測定設定(S25,S27)を行う。例えば、単独の判定は、DUT1の結果を判定する手順(S14)がある。複数デバイスの判定を行うためにはまず、DUT1側のデータを規格値と比較する手順(S25)とDUT2側のデータを規格値と比較する手順(S27)を順次実行する。
【００２６】
時間を軸にすると、図１で示したように、DUT1側の条件設定時間(T11)とDUT2側の条件設定時間(T21)の経過後、共に応答待ち時間(T12,T22)を待つ。その後、DUT1側の測定時間(T13)、および判定時間(T14)と、DUT2側の測定時間(T23)、および判定時間(T24)を経過
して、テストの一項目を終了する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上で説明したように、本発明によれば、下記に記載される効果を要する。複数のデバイスを試験する際には、従来の試験プログラムを複数にするよりも応答待ちを同時に行うという点で、試験時間が大幅に短縮される。また、ハードウエアを共通化して、複数のデバイスを測定する試験方法をとるよりも、ハードウエア構成が簡略化できる。さらに、ハードウエアを共通化する場合に比べると、本発明では、例えば2個の同時測定を4個の同時測定に改良する場合でも、プログラムの大幅な変更無しに試験することが容易になり、開発時間の大幅な短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体試験方法を説明するための図
【図２】第１の従来例の試験方法を説明するための図
【図３】第２の従来例の試験方法を説明するための図
【図４】本発明の一実施形態に係る半導体試験装置の概略構成図
【図５】第２の従来例の試験装置の概略構成図
【図６】従来例の測定方法を説明するための図
【図７】本発明の半導体試験方法を説明するための図
【図８】従来の複数のプログラムを直列にした場合の測定手順を説明するための図
【図９】従来のハードウエアを共通化した場合の測定手順を説明するための図
【符号の説明】
【００２９】
11,12  被測定デバイス(DUT)
13 半導体試験装置
14,16,18,20  設定器
15,17,19,21  測定器
S11  条件設定手順
S12  応答待ち時間待ち手順
S13  測定手順
S14  判定手順
S21,S31  DUT1の条件設定手順
S22,S35  DUT2の条件設定手順
S23,S42  応答待ち時間待ち手順
S24,S33,S43  DUT1の測定手順
S25,S34,S44  DUT1の判定手順
S26,S37,S46  DUT2の測定手順
S27,S38,S47  DUT2の判定手順
S32  DUT1の応答待ち時間待ち手順
S36  DUT2の応答待ち時間待ち手順
S41  DUT1,DUT2の条件設定手順
S45  測定回路切替え手順
T11,T21,T31,T41,T51,T61  条件設定時間
T12,T22,T32,T42,T52,T62  応答待ち時間
T13,T23,T33,T43,T53,T63  測定時間
T14,T24,T34,T44,T54,T64  判定時間
T55  測定条件切替時間
【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】
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【図８】
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【図９】
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