(57)【要約】【課題】通常の実使用電圧での検査では顕在化しない欠陥を検出し、経時変化により顕在化する欠陥を有する半導体回路構成部品を備えた半導体回路が使用されることを防止する半導体回路構成部品の検査方法を提供する。【解決手段】本発明では、まず、耐圧上限値Ｖ１かその近傍の電圧値のパルスを所定の書き込み回数で印加し、その印加回数を１０００回以上としてパルス電流Ａ２を流す。こうした耐圧上限値Ｖ１付近の電圧値のパルスを印加して電流Ａ２を流すことにより、実使用電圧では僅かに絶縁性が保たれていた絶縁膜が破壊される。これにより、異物の存在を顕在化させ、液晶表示パネルの画素の常時点灯や不点灯を検出することにより、導電性の異物の存在する半導体回路構成部品を検出することが可能になる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された導電回路パターンどうしの間に存在する導電性の異物を検出する半導体回路構成部品の検査方法であって、
互いに隣接した前記導電回路パターンどうしの間に、前記異物を介して電気的に短絡させるパルスを印加してパルス電流を流し、短絡により発生する不具合を検出することを特徴とする半導体回路構成部品の検査方法。
【請求項２】
絶縁膜を介して対面する電極間に、前記絶縁膜に存在する損傷部分だけを破壊するパルスを印加してパルス電流を流し、電極間の短絡により発生する不具合を検出することを特徴とする半導体回路構成部品の検査方法。
【請求項３】
前記パルスの電圧は、前記半導体回路構成部品の耐圧上限値とほぼ同じ程度の電圧であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体回路構成部品の検査方法。
【請求項４】
前記パルスの印加回数は、該パルスを所定の書き込み周期で印加した場合、１０００回以上であることを特徴とする請求項１に記載の半導体回路構成部品の検査方法。
【請求項５】
前記半導体回路構成部品は、ＳＲＡＭであることを特徴とする請求項１に記載の半導体回路構成部品の検査方法。
【請求項６】
前記半導体回路構成部品は、トランジスタであることを特徴とする請求項２に記載の半導体回路構成部品の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性の異物の混入や、絶縁膜の欠陥を検出する半導体回路構成部品の検査方法関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、携帯テレビ、携帯ゲーム機等の小型携帯機器において、小型の液晶表示装置（表示装置）の利用が拡大している。これらの小型携帯機器に組み込まれる液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを制御するための半導体回路とを備えている。
【０００３】
このような半導体回路には、ＳＲＡＭや複数のトランジスタなどの半導体回路構成部品が形成されているが、こうした半導体回路構成部品に不良がないかは、半導体回路を液晶表示パネルに電気的に接続した後に液晶表示パネルを表示させて半導体回路の検査を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の半導体回路構成部品の検査方法では、半導体回路構成部品の最大耐圧電圧よりも低い実使用電圧で半導体回路構成部品に駆動電流を流すなどして液晶表示パネルの表示テストを行っている。しかしながら、ＳＲＡＭを構成する導電回路パターンどうしの間に、僅かに絶縁を保たれつつ導電性の異物が存在している場合や、トランジスタの絶縁膜に亀裂や凹みなどの欠陥が存在しつつも、僅かに絶縁を保たれている場合などは、通常の実使用電圧で半導体回路構成部品に駆動電流を流して動作の検証を行っても、上述したような欠陥は検出されず、良品として判断されてしまうことが多い。
【０００５】
このため、通常の実使用電圧で半導体回路構成部品に駆動電流を流して動作の検証を行った限りでは欠陥が検出されなくても、繰り返し使用や動作環境の急激な変化によって、上述したような導電性の異物を介して隣接する導電回路パターンどうしが導電状態となってしまったり、絶縁膜の亀裂や凹みから絶縁膜が破壊されて導電状態となってしまうことがあり、実使用中に欠陥が顕在化してしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通常の実使用電圧での検査では顕在化しない欠陥を検出し、経時変化により顕在化する欠陥を有する半導体回路構成部品を備えた半導体回路が使用されることを防止する半導体回路構成部品の検査方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、基板に形成された導電回路パターンどうしの間に存在する導電性の異物を検出する半導体回路構成部品の検査方法であって、互いに隣接した前記導電回路パターンどうしの間に、前記異物を介して電気的に短絡させるパルスを印加してパルス電流を流し、短絡により発生する不具合を検出することを特徴とする半導体回路構成部品の検査方法が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、絶縁膜を介して対面する電極間に、前記絶縁膜に存在する損傷部分だけを破壊するパルスを印加してパルス電流を流し、電極間の短絡により発生する不具合を検出することを特徴とする半導体回路構成部品の検査方法が提供される。
【０００９】
前記パルスの電圧は、前記半導体回路構成部品の耐圧上限値とほぼ同じ程度の電圧であればよい。また、前記パルスの印加回数は、該パルスを所定の書き込み周期で印加した場合、１０００回以上であればよい。前記半導体回路構成部品は、ＳＲＡＭあるいはトランジスタであればよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の半導体回路構成部品の検査方法によれば、耐圧上限値かその近傍の電圧値のパルスを印加してパルス電流を流すことにより、実使用電圧では僅かに絶縁性が保たれていた欠陥部分が破壊される。これにより、互いに隣接する導電回路パターンどうしを導電性の異物を介して短絡させて異物の存在を顕在化させ、液晶表示パネルの画素の常時点灯や不点灯を検出することにより、従来は検出が難しかった導電性の異物の存在する半導体回路構成部品を検出することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る半導体回路構成部品の検査方法について、図面を参照して説明する。まず、従来の実使用電圧値での動作検査では検出が難しい半導体回路構成部品の欠陥例について挙げる。図１は、導電性の異物が混入した半導体回路構成部品（ＳＲＡＭ）の例を示した拡大断面図である。ＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）１０は、基板１１上に例えば銅薄膜からなる導電回路パターン１２，１２・・・がフォトレジストなどによって所定の形状に形成されている。そして、こうした導電回路パターン１２，１２・・・を覆うように絶縁層１３が形成されている。
【００１２】
このようなＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）１０の互いに隣接する導電回路パターン１２，１２どうしの間に、製造工程で生じた導電性の異物１５が混入したまま絶縁層１３が形成されてしまい、かつ絶縁層１３によって僅かに絶縁が保たれている状態では、従来のような実使用電圧での動作検査でのこうした異物１５の存在は認識されない。検査時には異物１５と導電回路パターン１２との間で絶縁層１３によって僅かに絶縁が保たれているためである。
【００１３】
しかし、図１に示す脆弱絶縁部分Ｐは、実際にＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）１０が繰り返し使用されていくうちに、脆弱絶縁部分Ｐの絶縁層１３が破壊されて導電状態となり、互いに隣接する導電回路パターン１２，１２どうしが導電性の異物１５を介して短絡してしまうといった状態になることがある。こうして互いに隣接する導電回路パターン１２，１２どうしが短絡すると、このようなＳＲＡＭ１０を例えば液晶表示パネルの半導体回路に用いている場合には、特定の画素が常時点灯、あるいは点灯しなくなるといった不具合が生じる虞がある。
【００１４】
一方、図２は、絶縁膜の一部に欠陥のある半導体回路構成部品（トランジスタ）の例を示した拡大断面図である。トランジスタ（半導体回路構成部品）２０は、半導体絶縁膜２１を介して、電極２２と、電極２３，２４が対面するように形成されている。このようなトランジスタ２０の半導体絶縁膜２１の一部に、例えば凹みなど厚みが規定より薄い部分などの欠陥部２１ａが形成されている状態では、従来のような実使用電圧での動作検査においては欠陥部２１ａの存在は認識されない。検査時には半導体絶縁膜２１の欠陥部２１ａの絶縁性はかろうじて保たれているためである。
【００１５】
しかし、実際にトランジスタ（半導体回路構成部品）２０が繰り返し使用されていくうちに、半導体絶縁膜２１は欠陥部２１ａが破壊されて導電状態となり、半導体絶縁膜２１を挟んで互いに対面する電極２２と電極２３，２４との間で短絡してしまうといった状態になることがある。こうして半導体絶縁膜２１の一部が破壊されると、トランジスタ２０を例えば液晶表示パネルの半導体回路に用いている場合には、特定の画素が常時点灯、あるいは点灯しなくなるといった不具合が生じる虞がある。
【００１６】
図１や図２に示した、従来のような実使用電圧での半導体回路の動作検査では検出されない半導体回路構成部品の欠陥を検出させるために、本発明の半導体回路構成部品の検査方法では、図３に示すようなパルスの印加によりパルス電流を流して欠陥を顕在化させて検出する。一般に半導体回路構成部品に印加される電圧には、製品などに組み込まれて継続的に使用される際に適用される電圧値である実使用電圧値と、継続的に使用する際の電圧値としては耐久性の面から推奨されないが、半導体回路そのものが破壊されることが無い上限の電圧値である耐圧上限値とがある。
【００１７】
図３によれば、本発明では、まず、耐圧上限値Ｖ１付近の電圧値のパルスを１０回以上印加してパルス電流Ａ１を流すことにより、例えば前述した図２のような欠陥例では、実使用電圧では僅かに絶縁性が保たれていた半導体絶縁膜２１は欠陥部２１ａが破壊されて導電状態となる。これにより、半導体絶縁膜２１を挟んで互いに対面する電極２２と電極２３，２４との間を短絡させることで欠陥部２１ａの存在を顕在化させ、液晶表示パネルの画素の常時点灯や不点灯を検出することにより、こうした導電性の異物１５の存在するトランジスタ（半導体回路構成部品）２０を検出することが可能になる。
【００１８】
また、耐圧上限値Ｖ１かその近傍の電圧値のパルスを所定の書き込み周期でＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）１０に印加する場合、パルスの印加回数を例えば１０００回以上としてパルス電流Ａ２を流す。こうした耐圧上限値Ｖ１付近の電圧値のパルスを印加してパルス電流Ａ２を流すことにより、例えば、前述した図１のような欠陥例では、実使用電圧では僅かに絶縁性が保たれていた脆弱絶縁部分Ｐの絶縁層１３が破壊される。これにより、互いに隣接する導電回路パターン１２，１２どうしを導電性の異物１５を介して短絡させて異物１５の存在を顕在化させ、液晶表示パネルの画素の常時点灯や不点灯を検出することにより、こうした導電性の異物１５の存在するＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）２０を検出することが可能になる。
【００１９】
こうした耐圧上限値Ｖ１付近の電圧値ののパルスを印加してパルス電流Ａ１を流すことで、従来は検出が難しかった欠陥を顕在化させて検出した後、実使用電圧値Ｖ２で電流Ａ３を流して全点灯検査による画素の点灯検査後、所定パターンでＯＮ−ＯＦＦさせて表示検査を行うなどすればよい。
【００２０】
なお、こうした半導体回路構成部品の検査における耐圧上限値Ｖ１は例えば１５．５Ｖ、実使用電圧値Ｖ２は１３．４Ｖ、耐圧上限値Ｖ１付近の電圧値のパルスの印加回数を所定の書き込み周期３２０ｎｓｅｃとした場合、パルスの印加回数は１０００〜１５００回程度に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の半導体回路構成部品の検査方法で検出可能な欠陥の一例を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の半導体回路構成部品の検査方法で検出可能な欠陥の一例を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の半導体回路構成部品の検査方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…ＳＲＡＭ（半導体回路構成部品）、１２…導電回路パターン、１３…絶縁層、１５…異物（導電性の異物）。
【図１】
2007178153.tif 000003
【図２】
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【図３】
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