(57)【要約】【課題】テスト時間の増加を防止しながら、低コストで、効率よく品種展開された半導体装置のテストを行う。【解決手段】計算機３から、テストプログラム、テストパターン、および半導体装置のＲＯＭに書き込まれるＲＯＭファイルが、テスタ４に送信される。テスタは、品種固有テストであるＲＡＭ機能テスト、電源リーク測定、およびＲＯＭファイルを書き込むＲＯＭ書き込みのそれぞれのテストの前に、ＲＯＭファイルに含まれるＲＯＭファイル番号が、’ＸＸＸ’か、’ＹＹＹ’かを判定し、テスト中の半導体装置が品種Ａか、品種Ｂかを判定する。これら品種固有テストでは、品種の判定結果に基づいて、判定された品種に見合った規格値によるテスト判定が行われる。【選択図】図２
2012009665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの半導体チップから品種展開された半導体装置の品種毎に割り当てられたテスト情報を取り込み、前記テスト情報に基づいて、テストされる前記半導体装置の品種を判定し、前記半導体装置に必要なテストを実行するテスト工程を有したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記テスト工程は、
品種展開された前記半導体装置の品種毎に割り当てられたテスト情報を取り込むステップと、
前記テスト情報に基づいて、品種展開された半導体装置から無効にされた機能をテストする第１のテスト工程、および前記半導体装置に見合った規格値の変更が必要な第２のテスト工程を検索するステップと、
全ての機能が有効の際にテストされる全てのテスト工程のうち、前記第１のテスト工程を実行せずにパスするステップと、
全ての機能が有効の際にテストされる全てのテスト工程のうち、前記第２のテスト工程を実行する際に、品種展開された前記半導体装置の機能に見合った規格でテストを実行するステップとを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、
前記テスト情報は、
前記半導体装置に備えられたＲＯＭに書き込まれるＲＯＭファイルに割り付けられたＲＯＭファイル番号よりなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置の品種展開は、
外部ピン数の変更、および外部ピンの配置変更を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置のテスト技術に関し、特に、１つの半導体チップによって複数の品種に展開される半導体装置におけるテストに有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザニーズの多様化に対応するために、半導体装置の多品種化、および開発期間の短縮化が進められており、たとえば、１種類の半導体チップによって様々な半導体装置の品種展開が図れるようになっている。
【０００３】
１種類の半導体チップを用いた半導体装置の品種展開は、たとえば、該半導体チップに搭載された任意の機能（たとえば、メモリなど）の動作を停止させて異なる品種の半導体装置とするものである。
【０００４】
機能の動作を停止させる際には、たとえば、ボンディングワイヤによる電気的な接続をせず、該機能ブロックの動作を停止させたり、あるいは半導体チップに搭載されたフラッシュメモリに例示される不揮発性半導体メモリなどに任意の情報を書き込み、その情報に基づいて、任意の機能の動作を停止させる技術などがある。
【０００５】
品種展開される半導体装置においては、搭載された半導体チップのそれぞれ機能を保証するために、出荷前に電気的特性のテスト、いわゆるファイナルテストが行われる。
【０００６】
また、この種の半導体装置におけるテスト技術としては、たとえば、マイクロコンピュータの品種別ツール構築の際に、品種に依存する部分のみを変更、改良して、品種に依存しない部分とを自動的に統合し、マイクロコンピュータの品種別ツールを生成するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−８５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記のような多品種展開された半導体装置のテスト技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００９】
１種類の半導体チップであっても、品種展開された半導体装置毎にテストプログラムが必要となってしまう。たとえば、メモリが搭載されている半導体チップにおいて、品種展開によって、該メモリの機能が停止された場合には、メモリのテストは不要となる。
【００１０】
よって、テストプログラムは、品種展開の数と同じ数を用意する必要があり、それに伴い、テストプログラムを作成する工数が増加するとともに、該テストプログラムの管理が煩雑になり、半導体装置の製造コストが大きくなってしまうという問題がある。
【００１１】
この種の品種展開による半導体装置は、増加の傾向にあり、今後、半導体装置の製造コストがより大きくなってしまう恐れがある。
【００１２】
また、テストプログラムをワークステーションなどの計算機から、製造工場などの各拠点に備えられたテスタに伝送しなければならず、多数のテストプログラムの伝送に大きな作業負荷がかかってしまうという問題がある。
【００１３】
さらに、半導体装置の品種展開に関係なく、すべての機能をテストするテストプログラムを用いて、テストを行うことも考えられるが、この場合には、不要な動作が停止している機能までテストされることになり、テスト時間が大幅に増加してしまい、現実的ではない。
【００１４】
本発明の目的は、テスト時間の増加を防止しながら、低コストで、効率よく品種展開された半導体装置のテストを行うことのできる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、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】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１７】
本発明は、１つの半導体チップから、複数の品種が展開される半導体装置の製造方法であって、該半導体装置の品種毎に割り当てられたテスト情報を取り込み、該テスト情報に基づいて、テストされる半導体装置の品種を判定し、半導体装置に必要なテストを実行するテスト工程を有したものである。
【００１８】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１９】
本発明は、前記テスト工程が、品種展開された半導体装置の品種毎に割り当てられたテスト情報を取り込むステップと、テスト情報に基づいて、品種展開された半導体装置から無効にされた機能をテストする第１のテスト工程、および半導体装置に見合った規格値の変更が必要な第２のテスト工程を検索するステップと、全ての機能が有効の際にテストされる全てのテスト工程のうち、第１のテスト工程を実行せずにパスするステップと、全ての機能が有効の際にテストされる全てのテスト工程のうち、第２のテスト工程を実行する際に、品種展開された半導体装置の機能に見合った規格でテストを実行するステップとを有するものである。
【００２０】
また、本発明は、前記テスト情報が、半導体装置に備えられたＲＯＭ(Read Only Memory)に書き込まれるＲＯＭファイルに割り付けられたＲＯＭファイル番号よりなるものである。
【００２１】
さらに、本発明は、前記半導体装置の品種展開が、外部ピン数の変更、および外部ピンの配置変更を含むものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２３】
（１）１つのテストプログラムにより、品種展開されたすべての半導体装置のテストを行うことができるので、品種展開毎に作成した複数のテストプログラムの用意を不要にすることができる。
【００２４】
（２）上記（１）により、半導体装置のテストを効率よく、低コストで行うことができ、半導体装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態による半導体装置の品種展開の一例を示した説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるテストシステムにおける構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図２のテストシステムによるファイナルテストにおける処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】半導体装置のメモリ品種展開における一例を示した説明図である。
【図５】半導体装置のパッケージ品種展開の一例を示した説明図である。
【図６】半導体装置の特殊品種展開の一例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態による半導体装置の品種展開の一例を示した説明図、図２は、本発明の一実施の形態によるテストシステムにおける構成の一例を示すブロック図、図３は、図２のテストシステムによるファイナルテストにおける処理の一例を示すフローチャート、図４は、半導体装置のメモリ品種展開における一例を示した説明図、図５は、半導体装置のパッケージ品種展開の一例を示した説明図、図６は、半導体装置の特殊品種展開の一例を示した説明図である。
【００２８】
本実施の形態において、ファイナルテストが行われる半導体装置は、１つの半導体チップによって多品種展開された製品である。
【００２９】
図１は、半導体装置の品種展開の一例を示した説明図である。
【００３０】
半導体チップ１には、図１の上方に示すように、機能Ａ、機能Ｂ、機能Ｃ、およびメモリＭが備えられており、動作保証温度が８５℃となっている。メモリＭは、たとえば、ＲＯＭなどの読み出し専用の不揮発性半導体メモリからなり、メモリ容量として１ＭＢを有しているものとする。
【００３１】
品種展開では、たとえば、図１の左下方に示すように、機能Ｂの動作を停止させた半導体装置、図１の中央下方に示すように、機能Ｃの動作を停止させ、メモリＭのメモリ容量を５１２ＫＢとした半導体装置、あるいは図１の右下方に示すように、機能Ｃの動作を停止させ、メモリＭのメモリ容量を５１２ＫＢとし、動作保証温度を１２５℃とした半導体装置などが展開される。
【００３２】
図２は、半導体チップ１を搭載した半導体装置のファイナルテストを行うテストシステム２における構成の一例を示したブロック図である。
【００３３】
テストシステム２は、図示するように、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの計算機３、およびテスタ４から構成されている。計算機３は、半導体装置をテストするテスト用のプログラムであるテストプログラム、テストの際に入力するテストパターン、および半導体装置のＲＯＭに書き込まれる任意の情報からなるＲＯＭファイルをテスタ４に送信する。このＲＯＭファイルには、該ＲＯＭファイルに割り当てられている品種固有のＲＯＭファイル番号が格納されており、このＲＯＭファイル番号がテスト情報となる。
【００３４】
テスタ４は、計算機３から出力されたテストプログラムに基づいて、半導体装置のファイナルテストを実行する。テストされる半導体装置は、半導体チップ１における任意の機能を停止させることによって品種展開される製品である。
【００３５】
次に、本実施の形態におけるファイナルテストの動作について、図２、および図３のファイナルテストにおける処理の一例を示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
図３においては、品種Ａと品種Ｂとの２種類の品種展開された半導体装置におけるファイナルテストの処理例を示しており、これら半導体装置の違いは、ＲＯＭ、およびＲＡＭ(Random Access Memory)のメモリ容量、および動作保証温度の違いである。
【００３７】
具体的には、品種Ａの半導体装置は、ＲＡＭのメモリ容量が２４ＫＢ、ＲＯＭのメモリ容量が２５６ＫＢであり、品種Ｂの半導体装置は、ＲＡＭのメモリ容量が３２ＫＢで、ＲＯＭのメモリ容量が５１２ＫＢからなる。
【００３８】
まず、テストシステム２において、計算機３から、テストプログラム、テストパターン、および半導体装置のＲＯＭに書き込まれるＲＯＭファイルが、テスタ４に送信される。
【００３９】
ここでは、品種Ａの半導体装置におけるＲＯＭファイルに含まれているＲＯＭファイル番号が’ＸＸＸ’であり、品種Ｂの半導体装置におけるＲＯＭファイルに含まれているＲＯＭファイル番号が’ＹＹＹ’であるものとする。
【００４０】
テスタ４は、計算機３から送信されたテストプログラム、テストパターン、ならびにＲＯＭファイルを該テスタ４に備えられた記憶装置４ａ（図２）に格納する。続いて、計算機３からテスタ４に対してプログラムスタートの命令を受け取ると、ファイナルテストが実行される。
【００４１】
このとき、テストプログラムでは、ＲＯＭファイルに含まれるＲＯＭファイル番号に基づいて、どの機能テストの際にＲＯＭファイル番号を確認するかを予め設定する。
【００４２】
まず、テスタ４は、測定ピンと半導体装置との接触確認を行い（ステップＳ１０１）、耐圧テストを行う（ステップＳ１０２）。この耐圧テストは、パターン欠陥による端子のショートや過大な入力リークにより、機能テストなどでＨｉレベルやＬｏレベルのレベル判定ができないデバイスなどを除去するテストである。
【００４３】
続いて、テスタ４は、入力されたＲＯＭファイルに含まれるＲＯＭファイル番号が、’ＸＸＸ’か、’ＹＹＹ’かを判定する（ステップＳ１０３）。ＲＯＭファイル番号が、’ＸＸＸ’の場合には、品種Ａの半導体装置であるので、メモリ容量が２４ＫＢに適したＲＡＭ機能テストを実行する（ステップＳ１０４）。
【００４４】
また、ステップＳ１０３の処理において、ＲＯＭファイル番号が、’ＹＹＹ’の場合には、品種Ｂの半導体装置であるので、メモリ容量が３２ＫＢに適したＲＡＭ機能テストを実行する（ステップＳ１０５）。ＲＡＭ機能テストは、ＲＡＭが正常に動作する否かを確認するテストである。
【００４５】
続いて、半導体装置における任意の機能が正常に動作するか否かを確認する機能テスト（たとえば、ＣＰＵにおける任意の機能など）を実行し（ステップＳ１０６）、その後、半導体装置のピン間リーク不良をテストするリークテストを実行する（ステップＳ１０７）。
【００４６】
そして、半導体装置の動作時における電源電流が規格値以内であるかを確認する電源電流測定を行う（ステップＳ１０８）。続いて、テスタ４は、入力されたＲＯＭファイルに含まれるＲＯＭファイル番号を判定する（ステップＳ１０９）。
【００４７】
ＲＯＭファイル番号が、’ＸＸＸ’の場合には、品種Ａの半導体装置であるので、８５℃の保証温度の規格値（たとえば、規格値１０μＡ程度）による電源電流リーク測定を行う（ステップＳ１１０）。
【００４８】
また、ステップＳ１０９の処理において、ＲＯＭファイル番号が、’ＹＹＹ’の場合には、品種Ｂの半導体装置であるので、１２５℃の保証温度の規格値（たとえば、規格値１２μＡ程度）による電源電流リーク測定を行う（ステップＳ１１１）。
【００４９】
その後、Ｈｉレベル／Ｌｏレベルの出力電流最大時における出力レベルが製品規格内であるかを確認する出力電圧測定を行い（ステップＳ１１２）、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換器、Ｄ／Ａ変換器、クロック信号の発振テスト、ＲＯＭ書き込みなどのテストを行う（ステップＳ１１３）。
【００５０】
そして、テスタ４は、入力されたＲＯＭファイルに含まれているＲＯＭファイル番号を判定し（ステップＳ１１４）、そのＲＯＭファイル番号が、’ＸＸＸ’の場合には、品種Ａの半導体装置であるので、該半導体装置のＲＯＭに、入力されたＲＯＭファイルの情報を書き込む（ステップＳ１１５）。
【００５１】
また、ＲＯＭファイル番号が、’ＹＹＹ’の場合には、品種Ｂの半導体装置であるので、品種Ｂの半導体装置のＲＯＭに、ＲＯＭファイルの情報を書き込み（ステップＳ１１６）、ファイナルテストが終了となる。
【００５２】
この図３に示した例では、コンタクトテスト（ステップＳ１０１）、耐圧テスト（ステップＳ１０２）、機能テスト（ステップＳ１０６）、リークテスト（ステップＳ１０７）、電源電流測定（ステップＳ１０８）、出力電圧測定（ステップＳ１１２）、およびその他のテスト（ステップＳ１１３）が、品種Ａ，Ｂの半導体装置に共通する品種共通テストである。
【００５３】
また、ＲＡＭ機能テスト（ステップＳ１０４）、電源リーク測定（ステップＳ１１０）、ＲＯＭ書き込み（ステップＳ１１５）が品種Ａの半導体装置のみにテストされる品種固有テストであり、ＲＡＭ機能テスト（ステップＳ１０５）、電源リーク測定（ステップＳ１１１）、ＲＯＭ書き込み（ステップＳ１１６）が品種Ｂの半導体装置のみにテストされる品種固有テストである。
【００５４】
ここでは、品種固有のテストであるステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１５，Ｓ１１６の処理の前で、ＲＯＭファイル番号を判定したが、品種の違いによってテスト内容が異なったり、あるいは実行させるパターンが異なる場合があり、テストプログラムは、個々の品種に見合った最適なテストパターンとなるようにＲＯＭファイル番号の判定を行う。
【００５５】
それにより、本実施の形態によれば、ＲＯＭファイル番号に基づいて、半導体装置に必要なテストのみを行うことにより、品種毎の複数のテストプログラムが不要となり、低コストで、効率よく半導体装置のテストを行うことができる。
【００５６】
また、テストプログラム数が削減されることにより、計算機３からテスタ４へ伝送する作業負荷を大幅に低減することができる。さらに、テストプログラムが１つでよいので、該テストプログラムの管理を容易にすることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、半導体装置の品種展開の一例として、図１を記載したが、その他の品種展開の例としては、たとえば、図４に示すメモリ品種展開、図５に示すパッケージ品種展開、および図６に示す特殊品種展開などがある。
【００５８】
これら図４〜図６においても  半導体チップ１には、機能Ａ、機能Ｂ、機能Ｃ、およびメモリＭが備えられているものとする。
【００５９】
まず、図４に示したメモリ品種展開は、半導体チップ１の機能Ａ、機能Ｂ、機能Ｃはそのままで、メモリＭのメモリ容量のみを削減させる品種展開である。図５に示したパッケージ品種展開は、機能Ａ、機能Ｂ、機能Ｃ，およびメモリＭはそのままであり、図５の左下方に示すように、パッケージ形状の違い、図５の中央下方に示すように、外部ピンの配置違い、あるいは図５の右下方に示すように、外部ピンとなるＩ／Ｏ(Input/Output)ピン数を削減する品種展開である。
【００６０】
さらに、図６に示した特殊品種展開は、メモリＭが、フラッシュメモリに例示される不揮発性半導体メモリであり、該メモリＭの任意のメモリ領域書き込まれた情報に基づいて、外部ピンの配置を変更する品種展開である。
【００６１】
これら図４〜図６などに示した品種展開の半導体装置であっても、本発明を用いることにより、１つのテストプログラムで、効率よく低コストにファイナルテストを行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、ＲＯＭを備えた半導体装置におけるテスト例について記載したが、たとえば、半導体装置にＲＯＭが搭載されていない場合には、固有の品種毎に異なる番号、またはＩＤなどからなるテスト情報を用意し、テスト際には、該テスト情報をテストプログラム、およびテストパターンとともに、計算機３（図２）からテスタ４（図２）に送信するようにしてもよい。
【００６３】
以降の処理については、図３のフローチャート同様であり、異なる点は、図３におけるＲＯＭファイル番号の判定の処理が、テスト情報の判定となることである。
【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、１つの半導体チップによって多品種の展開が行われる半導体装置の電気的特性をテストする技術に適している。
【符号の説明】
【００６６】
１  半導体チップ
２  テストシステム
３  計算機
４  テスタ
４ａ  記憶装置
Ａ〜Ｃ  機能
Ｍ  メモリ
【図１】
2012009665.tif 000003
【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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