半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法
【課題】単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合に安定した電源を供給する半導体検査システムを供給する。
【解決手段】半導体検査システムは、半導体装置１１００と、半導体検査装置１２００とを有し、半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域１１２０を有し、半導体回路領域はそれぞれ、半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部１１２１と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部１１２２と、検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部１１２４と、を備え、半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続された第２の無線回路部１２２４とを備える。
【解決手段】半導体検査システムは、半導体装置１１００と、半導体検査装置１２００とを有し、半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域１１２０を有し、半導体回路領域はそれぞれ、半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部１１２１と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部１１２２と、検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部１１２４と、を備え、半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続された第２の無線回路部１２２４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法に関し、特に、半導体装置への電源供給構造を備えた半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ上に配置された複数の半導体チップを同時に検査する場合、テスタ等から個々の半導体チップに電源を供給し、それぞれの半導体チップを動作させる必要がある。このとき、テスタの１電源チャネルが半導体チップの１チップに割り当てられ、テスタからプローブカードを介して半導体チップへ電源が供給される。しかしこの場合、同時にテストする半導体チップの個数が増加するほど、電源チャネル数が多いテスタが必要となり、テスタのコストが増加するという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する技術の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された試験システムは、個々の半導体チップに対応して、電力供給ピンとそれに直列に接続された電圧レギュレータをプローブカードにそれぞれ備えている。そして、テスタの１電源チャネルからＤＣ／ＤＣ変換器を通して電力をそれぞれの電圧レギュレータに供給する構成としている。この構成により、複数の半導体チップでテスタの１電源チャネルを共有している。
【０００４】
また特許文献２には、電圧発生器によって電源電圧を発生し、第１の配線を介して電源電圧を検査対象ＩＣに供給するとともに、第２の配線を介して電圧印加ポイントにおける電源電圧のレベルを検出することとしたＩＣテスタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５４０６１２号公報（段落「００３６」、図７）
【特許文献２】特開２００５−３３１３７６号公報（段落「００３８」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載された試験システムには、プローブカードに備えた電圧レギュレータによって電源電圧を安定化させたとしても、半導体チップ（以下、「半導体主回路部」という）には安定した電源を供給できない、という問題があった。その理由は、電力供給ピン（以下、「プローブ針」という）と半導体主回路部に接続される電極パッドとの接触抵抗、およびプローブ針の寄生成分の存在により、半導体主回路部に供給される電源電圧が安定しなくなるからである。
【０００７】
特に、プローブカードに備えた電圧レギュレータによる電圧出力の安定性は、テスタの電源チャネルの電圧出力の安定性に比べて低いため、上述した接触抵抗およびプローブ針の寄生成分の影響がより顕著になる、という問題があった。
【０００８】
ここで、半導体主回路部における電源電圧を安定化させるために、特許文献２に開示された技術を用いて、半導体主回路部における電源電圧をプローブ針によってプローブカード上の電圧レギュレータにフィードバックさせる半導体検査システムの構成が考えられる。しかし、この場合であっても、このフィードバック用のプローブ針と電極パッドとの接触抵抗、およびフィードバック用のプローブ針の寄生成分の影響が新たに加わるため、安定した電源を半導体主回路部に供給できない、という問題は解決できない。さらに、フィードバック用のプローブ針が新たに必要となるため、プローブカードのコストの増加を招く。これはテスタの電源チャネルを共有する目的に反することになるため、このような構成は採用できない。
【０００９】
このように、関連する半導体検査システムにおいては、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができない、という問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上述した課題である、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができない、という課題を解決する半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体検査システムは、半導体装置と、半導体検査装置とを有し、半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、半導体回路領域はそれぞれ、半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部と、を備え、半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続された第２の無線回路部とを備え、電源回路部は、主電源部から共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を半導体主回路部に供給し、検出回路部は、半導体主回路部に供給される電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を第１の無線回路部に出力し、第１の無線回路部は、電源情報を第２の無線回路部に送信し、第２の無線回路部は、受信した電源情報を制御回路部へ出力し、制御回路部は、電源情報に基づいて電源回路部を制御する。
【００１２】
また、本発明の半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続され、検査対象となる半導体装置と通信する無線回路部とを備える。
【００１３】
また、本発明の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、半導体回路領域はそれぞれ、電源供給機能を有する半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、検出回路部の出力を半導体検査装置に無線方式で出力する無線回路部とを備える。
【００１４】
また、本発明の半導体装置の検査方法は、主電源部と、主電源部に接続された共通電源配線を備えた半導体検査装置を用いて、半導体装置を構成する複数の半導体回路領域のそれぞれに対して、主電源部から共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を個別に供給する電源供給工程と、半導体回路領域に供給されている電源を検出する検出工程と、検出した電源の情報である電源情報を無線形式で出力する出力工程と、受信した電源情報に基づいて第２の電源を制御する制御工程とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半導体検査システムによれば、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合であっても、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る別の半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体検査システム１０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム１０００は半導体装置１１００と半導体検査装置１２００を有する。半導体装置１１００は半導体基板１１１０上に配置された複数の半導体回路領域１１２０を備える。各半導体回路領域１１２０にはそれぞれ、半導体検査装置１２００による検査の対象となる半導体主回路部１１２１と、半導体主回路部１１２１に供給される電源を検出する検出回路部１１２２と、検出回路部１１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部１１２４と、を備える。検出回路部１１２２には、アナログ・デジタル変換器や電圧比較器などを用いることができる。
【００１９】
一方、半導体検査装置１２００は主電源部１２１０とプローブカード１２２０とを有し、プローブカード１２２０には主電源部１２１０に接続された共通電源配線１２２１が配置され、共通電源配線１２２１に複数の電源回路部１２２３が接続されている。ここで、共通電源配線１２２１には主電源部１２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部１２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部１１２１に供給する。このとき、検出回路部１１２２は半導体主回路部１１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部１１２４に出力する。そして、無線回路部１１２４はこの電源情報を半導体検査装置１２００に無線方式で送信する。
【００２０】
半導体検査装置１２００の無線回路部１２２４は、半導体装置１１００の無線回路部１１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部１２２５へ出力する。制御回路部１２２５は、電源情報に基づいて電源回路部１２２３を制御する。なお、制御回路部１２２５には、例えばフィルタを用いることができる。電源回路部１２２３には、例えば電圧レギュレータを用いることができる。
【００２１】
本実施形態の半導体検査システム１０００によれば、各半導体主回路部１１２１に供給される電源の供給源は、プローブカード１２２０の共通電源配線１２２１によって共有されている。そして、半導体主回路部１１２１毎に検出回路部１１２２と無線回路部１１２４が同一の半導体主回路領域１１２０内に配置される。検出回路部１１２２は半導体主回路部１１２１に供給される電源を検出し、制御回路部１２２５はこの検出した電源の情報である電源情報に基づいて電源回路部１２２３を制御する。このとき、検出回路部１１２２と電源回路部１２２３との間で、電源をフィードバックさせて制御するための経路には、半導体装置１１００の無線回路部１１２４とプローブカード１２００の無線回路部１２２４とを用いた無線通信を用いている。そのため、フィードバック経路で発生する接触抵抗や寄生成分の影響を、プローブ針を用いた場合に比べ極めて小さくすることができる。その結果、各半導体主回路部１１２１に対して安定した電源を供給することができる。
【００２２】
以上より、本実施形態の半導体検査システム１０００によれば、単一の主電源部１２１０から複数の半導体主回路部１１２１に電源を供給する場合であっても、各半導体主回路部１１２１に安定した電源を供給することができる。
【００２３】
プローブカード１２００の共通電源配線１２２１を供給源として電源回路部１２２３から、各半導体回路領域１１２０へ第２の電源を供給するには、図１に示すように、各電源回路部１２２３に接続した複数のプローブ針１２２２を用いることができる。このとき、半導体主回路部１１２１に第１のパッド部１１２３を接続し、各プローブ針１２２２が第１のパッド部１１２３に接触するように配置すれば良い。
【００２４】
検出回路部１１２２は、電源情報として半導体主回路部１１２１に供給されている電源電圧を検出する。また、これに限らず、電流を検出しても良い。
【００２５】
検出回路部１１２２は、電源情報をデジタル値に変換する機能を備えていても良い。電源情報をデジタル値に変換することにより、半導体主回路部１１２０に供給される電源の正確な情報を電源回路部１２２３にフィードバックすることができる。
【００２６】
プローブカード１２００の無線回路部１２２４及び半導体装置１１００の無線回路部１１２４は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる構成としても良い。
【００２７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体検査システム２０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム２０００は半導体装置２１００と半導体検査装置２２００を有する。半導体装置２１００は半導体基板２１１０上に配置された複数の半導体回路領域２１２０を備える。各半導体回路領域２１２０にはそれぞれ、半導体検査装置２２００による検査の対象となる半導体主回路部２１２１と、半導体主回路部２１２１に供給される電源を検出する検出回路部２１２２と、検出回路部２１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部２１２４と、を備える。
【００２８】
一方、半導体検査装置２２００は主電源部２２１０とプローブカード２２２０とを有し、プローブカード２２２０には主電源部２２１０に接続された共通電源配線２２２１が配置され、共通電源配線２２２１に複数の電源回路部２２２３が接続されている。ここで、共通電源配線２２２１には主電源部２２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部２２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部２１２１に供給する。このとき、検出回路部２１２２は半導体主回路部２１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部２１２４に出力する。そして、無線回路部２１２４はこの電源情報を半導体検査装置２２００に無線方式で送信する。
【００２９】
半導体検査装置２２００の無線回路部２２２４は、半導体装置２１００の無線回路部２１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部２２２５へ出力する。制御回路部２２２５は、電源情報に基づいて電源回路部２２２３を制御する。
【００３０】
本実施形態の半導体検査システム２０００はさらに、半導体検査装置２２００に参照電圧ＶＲを発生する参照電圧発生部２２１１を備える。参照電圧発生部２２１１は、半導体回路領域２１２０に備えられた検出回路部２１２２のそれぞれに対して共通の参照電圧ＶＲを供給する。そして検出回路部２１２２は、参照電圧ＶＲに基づいて半導体主回路部２１２１に供給される電源を検出する。
【００３１】
次に検出回路部２１２２の動作について説明する。半導体主回路部２１２１に安定した電源を供給するには、半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報を高精度に検出し、その結果を電源回路部２２２３にフィードバックする必要がある。ここで、高精度に電源情報を検出するためには、高精度な参照電圧が必要となる。そこで、電源の情報を高精度に検出するために、例えば、検出回路部２１２２を、高精度な参照電圧生成機能を備えたアナログ・デジタル変換回路を有する構成とすることが考えられる。しかしながら、この構成では検出回路部２１２２の面積が大きくなるため、半導体回路領域２１２０の面積が大きくなるという問題が生じる。
【００３２】
それに対して本実施形態の半導体検査システム２０００によれば、参照電圧ＶＲは半導体検査装置２２００に備えられた参照電圧発生部２２１１から各半導体回路領域２１２０の検出回路部２１２２に供給される。そのため、半導体回路領域２１２０の面積の増大を招くことなく、外部信号源である参照電圧発生部２２１１によって生成された高精度の参照電圧ＶＲを各検出回路部２１２２に供給することが可能となる。これにより、検出回路部２１２２は半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報をより高精度に検出することができる。その結果、半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報をより正確に電源回路部２２２３にフィードバックできるため、各半導体主回路部２１２１に安定した電源を供給することができる。
【００３３】
検出回路部２１２２を簡素な電圧比較器で構成した場合の動作例について次に説明する。電圧比較器は、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧と参照電圧のどちらが高い電位かを検出し、その検出結果を電源情報として無線回路部２１２４へ出力する。検出回路部２１２２は、例えば、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧より大きければ１、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧より小さければ０を電源情報として出力することができる。そして、無線回路部２１２４は、電源情報をプローブカード２２２０の無線回路部２２２４へ送信する。次に、無線回路部２２２４は、受信した電源情報を制御回路部２２２５へ出力し、制御回路部２２２５は電源情報に基づいて電源回路部２２２３を制御する。例えば、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧よりも大きい場合は電源回路部２２２３をオン状態として、第２の電源を半導体主回路部２１２１に供給する。また、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧よりも小さい場合は電源回路部２２２３をオフ状態として、第２の電源を供給するのを停止する。
【００３４】
このように、電圧比較器が参照電圧を外部信号として取得することにより、検出回路部をアナログ-デジタル変換回路で構成する場合に比べて、半導体回路領域２１２０の面積を大幅に小面積化することができる。
【００３５】
プローブカード２２２０の電源回路部２２２３から、各半導体回路領域２１２０への第２の電源の供給には、第１の実施形態と同様に、各電源回路部２２２３に接続した複数のプローブ針２２２２を用いることができる。このとき、半導体主回路部２１２１に第１のパッド部２１２３をそれぞれ接続し、各プローブ針２２２２が第１のパッド部２１２３に接触するように配置すれば良い。
【００３６】
また、参照電圧発生部２２１１から各半導体回路領域２１２０の各検出回路部２１２２への参照電圧ＶＲの供給には、図２に示すように、参照電圧発生部２２１１に接続された参照電圧用プローブ針２２１２を用いることができる。
【００３７】
さらに、半導体装置２１００は、半導体基板２１１０上に第２のパッド部２１１１と、第２のパッド部２１１１と各検出回路部２１２２が接続された参照電圧配線２１１２を配置する構成とすることができる。この構成により、参照電圧用プローブ針２２１２と第２のパッド部２１１１、参照電圧配線２１１２を介して、検出回路部２１２２のそれぞれに対して共通に参照電圧ＶＲを供給することができる。ここで、第２のパッド部２１１１は、複数の検出回路部２１２２に対して共通に用いることができる。そのため、本実施形態による半導体基板２１１０の面積の増大は最小限に抑制され、製造コストの増加を招くことはない。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図３は、本発明の第３の実施形態に係る半導体検査システム３０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム３０００は半導体装置３１００と半導体検査装置３２００を有する。半導体装置３１００は半導体基板３１１０上に配置された複数の半導体回路領域３１２０を備える。各半導体回路領域３１２０にはそれぞれ、半導体検査装置３２００による検査の対象となる半導体主回路部３１２１と、半導体主回路部３１２１に供給される電源を検出する検出回路部３１２２と、検出回路部３１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部３１２４と、を備える。
【００３９】
一方、半導体検査装置３２００は主電源部３２１０とプローブカード３２２０とを有し、プローブカード３２２０には主電源部３２１０に接続された共通電源配線３２２１が配置され、共通電源配線３２２１に複数の電源回路部３２２３が接続されている。ここで、共通電源配線３２２１には主電源部３２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部３２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部３１２１に供給する。このとき、検出回路部３１２２は半導体主回路部３１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部３１２４に出力する。そして、無線回路部３１２４はこの電源情報を半導体検査装置３２００に無線方式で送信する。
【００４０】
半導体検査装置３２００の無線回路部３２２４は、半導体装置３１００の無線回路部３１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部３２２５へ出力する。制御回路部３２２５は、電源情報に基づいて電源回路部３２２３を制御する。
【００４１】
本実施形態の半導体検査システム３０００はさらに、主電源部３２１０に接続された電源供給配線３２１１を備えている。ここで、電源供給配線３２１１には主電源部３２１０から、電源電圧がＶＤＤ３である第３の電源が供給されている。そして、この第３の電源は検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給される。
【００４２】
検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とを動作させるためには、それぞれに一定以上の電源を供給する必要があり、例えば、半導体主回路部３１２１のために供給された第２の電源を検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給することができる。しかしながら、半導体主回路部３１２１に供給される電源はテスト項目ごとに異なり、例えば、リーク試験などでは半導体主回路部３１２１が正常に動作しない程の低電位が電源として印加されることもある。そのため、テスト項目によっては、検出回路部３１２２又は無線回路部３１２４が正常に動作しないという問題が生じる。
【００４３】
それに対して、本実施形態の半導体検査システム３０００によれば、電源供給配線３２１１からそれぞれの半導体回路領域３２１０に対して、半導体主回路部３１２１用とは別に電源が供給される。すなわち、検出回路部３１２２と無線回路部３１２４に供給される電源は、半導体主回路部３１２１に供給される電源とは異なる。そのため、検出回路部３１２２と無線回路部３１２４に対して、安定して電源を供給することが可能となる。その結果、半導体主回路部３１２１に供給される電源の情報を確実に電源回路部３１２３にフィードバックできるため、各半導体主回路部３１２１に安定した電源を供給することができる。
【００４４】
プローブカード３２２０の電源供給配線３２１１から、各半導体回路領域３１２０への第３の電源の供給には、図３に示すように、電源供給配線３２１１に接続された検出部電源用プローブ針３２１２を用いることができる。このとき、半導体装置３１００は、半導体基板３１１０上に第３のパッド部３１１１を配置する構成とすることができる。第３のパッド部３１１１は検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに接続される。この構成により、検出部電源用プローブ針３２１２と第３のパッド部３１１１を介して、第３の電源を検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給することができる。
【００４５】
また、各半導体回路領域３１２０へ供給する第３の電源は、電力消費が少なく安定した電源であれば良く、例えば、サブ回路やＩＯなどでも良い。
【００４６】
半導体装置３１００は、図３に示すように、テスト回路部３１１２を備える構成としても良い。図３の半導体検査システム３０００によれば、第３の電源を用いてテスト回路部３１１２を動作させることができるため、テスト回路部３１１２は、第２の電源を用いて動作する半導体主回路部３１２１とは独立して動作することができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係る別の半導体検査装置３３００について説明する。図４は、半導体検査装置３３００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査装置３３００は、半導体主回路部３１２１に電源を供給するためのプローブ針３３２２とは別のプローブ針である検出部電源用プローブ針３３１２を有する点は、半導体検査装置３２００の構成と同様である。半導体検査装置３３００では、図４に示すように、検出部電源用プローブ針３３１２が共通電源配線に第２の電源回路部３３１１を介して接続される。
【００４８】
図３に示す半導体検査装置３２００ように、主電源部３２１０に接続する配線として新たに電源供給配線３２１１に設ける場合、主電源部３２１０には新たな電源チャネルが必要になる。この場合、半導体検査装置３２００のコストが高くなるという問題が生じる。
【００４９】
それに対して、図４に示す半導体検査装置３３００は、一本の共通電源配線３３２１から半導体主回路部３１２１のための第２の電源と、検出回路部３１２２及び無線回路部３１２４のための第３の電源とを半導体回路領域３１２０に供給する構成を備える。そのため、電源チャネルの数を最小限に抑えることができ、半導体検査装置３３００のコストの増加を招くことはない。
【００５０】
なお、テスト回路部３１１２は半導体主回路部３１２１のテストを補助するための回路である。そして、テスト回路部３１１２の消費電力は半導体主回路部３１２１の消費電力に比べ小さいため、供給する電源をフィードバック制御しなくてもテスト回路部３１１２は安定的に動作する。従って、テスト回路部３１１２に供給される第３の電源をフィードバック制御することは必ずしも必要ではない。
【００５１】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１０００、２０００、３０００、３０１０ 半導体検査システム
１１００、２１００、３１００ 半導体装置
１１１０、２１１０、３１１０ 半導体基板
１１２０、２１２０、３１２０ 半導体回路領域
１１２１、２１２１、３１２１ 半導体主回路部
１１２２、２１２２、３１２２ 検出回路部
１１２３、２１２３、３１２３ 第１のパッド部
１１２４、２１２４、３１２４ 無線回路部
１２００、２２００、３２００、３３００ 半導体検査装置
１２１０、２２１０、３２１０、３３１０ 主電源部
１２２０、２２２０、３２２０、３３２０ プローブカード
１２２１、２２２１、３２２１、３３２１ 共通電源配線
１２２２、２２２２、３２２２、３３２２ プローブ針
１２２３、２２２３、３２２３、３３２２ 電源回路部
１２２４、２２２４、３２２４、３３２４ 無線回路部
１２２５、２２２５、３２２５、３３２５ 制御回路部
２１１１ 第２のパッド部
２１１２ 参照電圧配線
２２１１ 参照電圧発生部
２２１２ 参照電圧用プローブ針
３１１１ 第３のパッド部
３１１２ テスト回路部
３２１１ 電源供給配線
３２１２、３３１２ 検出部電源用プローブ針
３３１１ 第２の電源回路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法に関し、特に、半導体装置への電源供給構造を備えた半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ上に配置された複数の半導体チップを同時に検査する場合、テスタ等から個々の半導体チップに電源を供給し、それぞれの半導体チップを動作させる必要がある。このとき、テスタの１電源チャネルが半導体チップの１チップに割り当てられ、テスタからプローブカードを介して半導体チップへ電源が供給される。しかしこの場合、同時にテストする半導体チップの個数が増加するほど、電源チャネル数が多いテスタが必要となり、テスタのコストが増加するという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する技術の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された試験システムは、個々の半導体チップに対応して、電力供給ピンとそれに直列に接続された電圧レギュレータをプローブカードにそれぞれ備えている。そして、テスタの１電源チャネルからＤＣ／ＤＣ変換器を通して電力をそれぞれの電圧レギュレータに供給する構成としている。この構成により、複数の半導体チップでテスタの１電源チャネルを共有している。
【０００４】
また特許文献２には、電圧発生器によって電源電圧を発生し、第１の配線を介して電源電圧を検査対象ＩＣに供給するとともに、第２の配線を介して電圧印加ポイントにおける電源電圧のレベルを検出することとしたＩＣテスタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５４０６１２号公報（段落「００３６」、図７）
【特許文献２】特開２００５−３３１３７６号公報（段落「００３８」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載された試験システムには、プローブカードに備えた電圧レギュレータによって電源電圧を安定化させたとしても、半導体チップ（以下、「半導体主回路部」という）には安定した電源を供給できない、という問題があった。その理由は、電力供給ピン（以下、「プローブ針」という）と半導体主回路部に接続される電極パッドとの接触抵抗、およびプローブ針の寄生成分の存在により、半導体主回路部に供給される電源電圧が安定しなくなるからである。
【０００７】
特に、プローブカードに備えた電圧レギュレータによる電圧出力の安定性は、テスタの電源チャネルの電圧出力の安定性に比べて低いため、上述した接触抵抗およびプローブ針の寄生成分の影響がより顕著になる、という問題があった。
【０００８】
ここで、半導体主回路部における電源電圧を安定化させるために、特許文献２に開示された技術を用いて、半導体主回路部における電源電圧をプローブ針によってプローブカード上の電圧レギュレータにフィードバックさせる半導体検査システムの構成が考えられる。しかし、この場合であっても、このフィードバック用のプローブ針と電極パッドとの接触抵抗、およびフィードバック用のプローブ針の寄生成分の影響が新たに加わるため、安定した電源を半導体主回路部に供給できない、という問題は解決できない。さらに、フィードバック用のプローブ針が新たに必要となるため、プローブカードのコストの増加を招く。これはテスタの電源チャネルを共有する目的に反することになるため、このような構成は採用できない。
【０００９】
このように、関連する半導体検査システムにおいては、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができない、という問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、上述した課題である、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができない、という課題を解決する半導体検査システム、それを構成する半導体装置及び半導体検査装置、並びに半導体装置の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体検査システムは、半導体装置と、半導体検査装置とを有し、半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、半導体回路領域はそれぞれ、半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部と、を備え、半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続された第２の無線回路部とを備え、電源回路部は、主電源部から共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を半導体主回路部に供給し、検出回路部は、半導体主回路部に供給される電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を第１の無線回路部に出力し、第１の無線回路部は、電源情報を第２の無線回路部に送信し、第２の無線回路部は、受信した電源情報を制御回路部へ出力し、制御回路部は、電源情報に基づいて電源回路部を制御する。
【００１２】
また、本発明の半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードを有し、プローブカードは、主電源部に接続された共通電源配線と、共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、電源回路部に接続され、電源回路部を制御する制御回路部と、制御回路部に接続され、検査対象となる半導体装置と通信する無線回路部とを備える。
【００１３】
また、本発明の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、半導体回路領域はそれぞれ、電源供給機能を有する半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、検出回路部の出力を半導体検査装置に無線方式で出力する無線回路部とを備える。
【００１４】
また、本発明の半導体装置の検査方法は、主電源部と、主電源部に接続された共通電源配線を備えた半導体検査装置を用いて、半導体装置を構成する複数の半導体回路領域のそれぞれに対して、主電源部から共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を個別に供給する電源供給工程と、半導体回路領域に供給されている電源を検出する検出工程と、検出した電源の情報である電源情報を無線形式で出力する出力工程と、受信した電源情報に基づいて第２の電源を制御する制御工程とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半導体検査システムによれば、単一の電源から複数の半導体主回路部に電源を供給する場合であっても、各半導体主回路部に安定した電源を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る別の半導体検査システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体検査システム１０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム１０００は半導体装置１１００と半導体検査装置１２００を有する。半導体装置１１００は半導体基板１１１０上に配置された複数の半導体回路領域１１２０を備える。各半導体回路領域１１２０にはそれぞれ、半導体検査装置１２００による検査の対象となる半導体主回路部１１２１と、半導体主回路部１１２１に供給される電源を検出する検出回路部１１２２と、検出回路部１１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部１１２４と、を備える。検出回路部１１２２には、アナログ・デジタル変換器や電圧比較器などを用いることができる。
【００１９】
一方、半導体検査装置１２００は主電源部１２１０とプローブカード１２２０とを有し、プローブカード１２２０には主電源部１２１０に接続された共通電源配線１２２１が配置され、共通電源配線１２２１に複数の電源回路部１２２３が接続されている。ここで、共通電源配線１２２１には主電源部１２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部１２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部１１２１に供給する。このとき、検出回路部１１２２は半導体主回路部１１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部１１２４に出力する。そして、無線回路部１１２４はこの電源情報を半導体検査装置１２００に無線方式で送信する。
【００２０】
半導体検査装置１２００の無線回路部１２２４は、半導体装置１１００の無線回路部１１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部１２２５へ出力する。制御回路部１２２５は、電源情報に基づいて電源回路部１２２３を制御する。なお、制御回路部１２２５には、例えばフィルタを用いることができる。電源回路部１２２３には、例えば電圧レギュレータを用いることができる。
【００２１】
本実施形態の半導体検査システム１０００によれば、各半導体主回路部１１２１に供給される電源の供給源は、プローブカード１２２０の共通電源配線１２２１によって共有されている。そして、半導体主回路部１１２１毎に検出回路部１１２２と無線回路部１１２４が同一の半導体主回路領域１１２０内に配置される。検出回路部１１２２は半導体主回路部１１２１に供給される電源を検出し、制御回路部１２２５はこの検出した電源の情報である電源情報に基づいて電源回路部１２２３を制御する。このとき、検出回路部１１２２と電源回路部１２２３との間で、電源をフィードバックさせて制御するための経路には、半導体装置１１００の無線回路部１１２４とプローブカード１２００の無線回路部１２２４とを用いた無線通信を用いている。そのため、フィードバック経路で発生する接触抵抗や寄生成分の影響を、プローブ針を用いた場合に比べ極めて小さくすることができる。その結果、各半導体主回路部１１２１に対して安定した電源を供給することができる。
【００２２】
以上より、本実施形態の半導体検査システム１０００によれば、単一の主電源部１２１０から複数の半導体主回路部１１２１に電源を供給する場合であっても、各半導体主回路部１１２１に安定した電源を供給することができる。
【００２３】
プローブカード１２００の共通電源配線１２２１を供給源として電源回路部１２２３から、各半導体回路領域１１２０へ第２の電源を供給するには、図１に示すように、各電源回路部１２２３に接続した複数のプローブ針１２２２を用いることができる。このとき、半導体主回路部１１２１に第１のパッド部１１２３を接続し、各プローブ針１２２２が第１のパッド部１１２３に接触するように配置すれば良い。
【００２４】
検出回路部１１２２は、電源情報として半導体主回路部１１２１に供給されている電源電圧を検出する。また、これに限らず、電流を検出しても良い。
【００２５】
検出回路部１１２２は、電源情報をデジタル値に変換する機能を備えていても良い。電源情報をデジタル値に変換することにより、半導体主回路部１１２０に供給される電源の正確な情報を電源回路部１２２３にフィードバックすることができる。
【００２６】
プローブカード１２００の無線回路部１２２４及び半導体装置１１００の無線回路部１１２４は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる構成としても良い。
【００２７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体検査システム２０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム２０００は半導体装置２１００と半導体検査装置２２００を有する。半導体装置２１００は半導体基板２１１０上に配置された複数の半導体回路領域２１２０を備える。各半導体回路領域２１２０にはそれぞれ、半導体検査装置２２００による検査の対象となる半導体主回路部２１２１と、半導体主回路部２１２１に供給される電源を検出する検出回路部２１２２と、検出回路部２１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部２１２４と、を備える。
【００２８】
一方、半導体検査装置２２００は主電源部２２１０とプローブカード２２２０とを有し、プローブカード２２２０には主電源部２２１０に接続された共通電源配線２２２１が配置され、共通電源配線２２２１に複数の電源回路部２２２３が接続されている。ここで、共通電源配線２２２１には主電源部２２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部２２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部２１２１に供給する。このとき、検出回路部２１２２は半導体主回路部２１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部２１２４に出力する。そして、無線回路部２１２４はこの電源情報を半導体検査装置２２００に無線方式で送信する。
【００２９】
半導体検査装置２２００の無線回路部２２２４は、半導体装置２１００の無線回路部２１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部２２２５へ出力する。制御回路部２２２５は、電源情報に基づいて電源回路部２２２３を制御する。
【００３０】
本実施形態の半導体検査システム２０００はさらに、半導体検査装置２２００に参照電圧ＶＲを発生する参照電圧発生部２２１１を備える。参照電圧発生部２２１１は、半導体回路領域２１２０に備えられた検出回路部２１２２のそれぞれに対して共通の参照電圧ＶＲを供給する。そして検出回路部２１２２は、参照電圧ＶＲに基づいて半導体主回路部２１２１に供給される電源を検出する。
【００３１】
次に検出回路部２１２２の動作について説明する。半導体主回路部２１２１に安定した電源を供給するには、半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報を高精度に検出し、その結果を電源回路部２２２３にフィードバックする必要がある。ここで、高精度に電源情報を検出するためには、高精度な参照電圧が必要となる。そこで、電源の情報を高精度に検出するために、例えば、検出回路部２１２２を、高精度な参照電圧生成機能を備えたアナログ・デジタル変換回路を有する構成とすることが考えられる。しかしながら、この構成では検出回路部２１２２の面積が大きくなるため、半導体回路領域２１２０の面積が大きくなるという問題が生じる。
【００３２】
それに対して本実施形態の半導体検査システム２０００によれば、参照電圧ＶＲは半導体検査装置２２００に備えられた参照電圧発生部２２１１から各半導体回路領域２１２０の検出回路部２１２２に供給される。そのため、半導体回路領域２１２０の面積の増大を招くことなく、外部信号源である参照電圧発生部２２１１によって生成された高精度の参照電圧ＶＲを各検出回路部２１２２に供給することが可能となる。これにより、検出回路部２１２２は半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報をより高精度に検出することができる。その結果、半導体主回路部２１２１に供給される電源の情報をより正確に電源回路部２２２３にフィードバックできるため、各半導体主回路部２１２１に安定した電源を供給することができる。
【００３３】
検出回路部２１２２を簡素な電圧比較器で構成した場合の動作例について次に説明する。電圧比較器は、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧と参照電圧のどちらが高い電位かを検出し、その検出結果を電源情報として無線回路部２１２４へ出力する。検出回路部２１２２は、例えば、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧より大きければ１、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧より小さければ０を電源情報として出力することができる。そして、無線回路部２１２４は、電源情報をプローブカード２２２０の無線回路部２２２４へ送信する。次に、無線回路部２２２４は、受信した電源情報を制御回路部２２２５へ出力し、制御回路部２２２５は電源情報に基づいて電源回路部２２２３を制御する。例えば、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧よりも大きい場合は電源回路部２２２３をオン状態として、第２の電源を半導体主回路部２１２１に供給する。また、半導体主回路部２１２１に供給される電源電圧が参照電圧よりも小さい場合は電源回路部２２２３をオフ状態として、第２の電源を供給するのを停止する。
【００３４】
このように、電圧比較器が参照電圧を外部信号として取得することにより、検出回路部をアナログ-デジタル変換回路で構成する場合に比べて、半導体回路領域２１２０の面積を大幅に小面積化することができる。
【００３５】
プローブカード２２２０の電源回路部２２２３から、各半導体回路領域２１２０への第２の電源の供給には、第１の実施形態と同様に、各電源回路部２２２３に接続した複数のプローブ針２２２２を用いることができる。このとき、半導体主回路部２１２１に第１のパッド部２１２３をそれぞれ接続し、各プローブ針２２２２が第１のパッド部２１２３に接触するように配置すれば良い。
【００３６】
また、参照電圧発生部２２１１から各半導体回路領域２１２０の各検出回路部２１２２への参照電圧ＶＲの供給には、図２に示すように、参照電圧発生部２２１１に接続された参照電圧用プローブ針２２１２を用いることができる。
【００３７】
さらに、半導体装置２１００は、半導体基板２１１０上に第２のパッド部２１１１と、第２のパッド部２１１１と各検出回路部２１２２が接続された参照電圧配線２１１２を配置する構成とすることができる。この構成により、参照電圧用プローブ針２２１２と第２のパッド部２１１１、参照電圧配線２１１２を介して、検出回路部２１２２のそれぞれに対して共通に参照電圧ＶＲを供給することができる。ここで、第２のパッド部２１１１は、複数の検出回路部２１２２に対して共通に用いることができる。そのため、本実施形態による半導体基板２１１０の面積の増大は最小限に抑制され、製造コストの増加を招くことはない。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図３は、本発明の第３の実施形態に係る半導体検査システム３０００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査システム３０００は半導体装置３１００と半導体検査装置３２００を有する。半導体装置３１００は半導体基板３１１０上に配置された複数の半導体回路領域３１２０を備える。各半導体回路領域３１２０にはそれぞれ、半導体検査装置３２００による検査の対象となる半導体主回路部３１２１と、半導体主回路部３１２１に供給される電源を検出する検出回路部３１２２と、検出回路部３１２２の出力を無線方式で出力する無線回路部３１２４と、を備える。
【００３９】
一方、半導体検査装置３２００は主電源部３２１０とプローブカード３２２０とを有し、プローブカード３２２０には主電源部３２１０に接続された共通電源配線３２２１が配置され、共通電源配線３２２１に複数の電源回路部３２２３が接続されている。ここで、共通電源配線３２２１には主電源部３２１０から電源電圧がＶＤＤ１である第１の電源が供給される。電源回路部３２２３は第１の電源を供給源として、検査内容に応じて電源電圧がＶＤＤ２である第２の電源を半導体主回路部３１２１に供給する。このとき、検出回路部３１２２は半導体主回路部３１２１に供給されている電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を無線回路部３１２４に出力する。そして、無線回路部３１２４はこの電源情報を半導体検査装置３２００に無線方式で送信する。
【００４０】
半導体検査装置３２００の無線回路部３２２４は、半導体装置３１００の無線回路部３１２４が出力した電源情報を受信し、この電源情報を制御回路部３２２５へ出力する。制御回路部３２２５は、電源情報に基づいて電源回路部３２２３を制御する。
【００４１】
本実施形態の半導体検査システム３０００はさらに、主電源部３２１０に接続された電源供給配線３２１１を備えている。ここで、電源供給配線３２１１には主電源部３２１０から、電源電圧がＶＤＤ３である第３の電源が供給されている。そして、この第３の電源は検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給される。
【００４２】
検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とを動作させるためには、それぞれに一定以上の電源を供給する必要があり、例えば、半導体主回路部３１２１のために供給された第２の電源を検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給することができる。しかしながら、半導体主回路部３１２１に供給される電源はテスト項目ごとに異なり、例えば、リーク試験などでは半導体主回路部３１２１が正常に動作しない程の低電位が電源として印加されることもある。そのため、テスト項目によっては、検出回路部３１２２又は無線回路部３１２４が正常に動作しないという問題が生じる。
【００４３】
それに対して、本実施形態の半導体検査システム３０００によれば、電源供給配線３２１１からそれぞれの半導体回路領域３２１０に対して、半導体主回路部３１２１用とは別に電源が供給される。すなわち、検出回路部３１２２と無線回路部３１２４に供給される電源は、半導体主回路部３１２１に供給される電源とは異なる。そのため、検出回路部３１２２と無線回路部３１２４に対して、安定して電源を供給することが可能となる。その結果、半導体主回路部３１２１に供給される電源の情報を確実に電源回路部３１２３にフィードバックできるため、各半導体主回路部３１２１に安定した電源を供給することができる。
【００４４】
プローブカード３２２０の電源供給配線３２１１から、各半導体回路領域３１２０への第３の電源の供給には、図３に示すように、電源供給配線３２１１に接続された検出部電源用プローブ針３２１２を用いることができる。このとき、半導体装置３１００は、半導体基板３１１０上に第３のパッド部３１１１を配置する構成とすることができる。第３のパッド部３１１１は検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに接続される。この構成により、検出部電源用プローブ針３２１２と第３のパッド部３１１１を介して、第３の電源を検出回路部３１２２と無線回路部３１２４とに供給することができる。
【００４５】
また、各半導体回路領域３１２０へ供給する第３の電源は、電力消費が少なく安定した電源であれば良く、例えば、サブ回路やＩＯなどでも良い。
【００４６】
半導体装置３１００は、図３に示すように、テスト回路部３１１２を備える構成としても良い。図３の半導体検査システム３０００によれば、第３の電源を用いてテスト回路部３１１２を動作させることができるため、テスト回路部３１１２は、第２の電源を用いて動作する半導体主回路部３１２１とは独立して動作することができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係る別の半導体検査装置３３００について説明する。図４は、半導体検査装置３３００の構成を模式的に示すブロック図である。半導体検査装置３３００は、半導体主回路部３１２１に電源を供給するためのプローブ針３３２２とは別のプローブ針である検出部電源用プローブ針３３１２を有する点は、半導体検査装置３２００の構成と同様である。半導体検査装置３３００では、図４に示すように、検出部電源用プローブ針３３１２が共通電源配線に第２の電源回路部３３１１を介して接続される。
【００４８】
図３に示す半導体検査装置３２００ように、主電源部３２１０に接続する配線として新たに電源供給配線３２１１に設ける場合、主電源部３２１０には新たな電源チャネルが必要になる。この場合、半導体検査装置３２００のコストが高くなるという問題が生じる。
【００４９】
それに対して、図４に示す半導体検査装置３３００は、一本の共通電源配線３３２１から半導体主回路部３１２１のための第２の電源と、検出回路部３１２２及び無線回路部３１２４のための第３の電源とを半導体回路領域３１２０に供給する構成を備える。そのため、電源チャネルの数を最小限に抑えることができ、半導体検査装置３３００のコストの増加を招くことはない。
【００５０】
なお、テスト回路部３１１２は半導体主回路部３１２１のテストを補助するための回路である。そして、テスト回路部３１１２の消費電力は半導体主回路部３１２１の消費電力に比べ小さいため、供給する電源をフィードバック制御しなくてもテスト回路部３１１２は安定的に動作する。従って、テスト回路部３１１２に供給される第３の電源をフィードバック制御することは必ずしも必要ではない。
【００５１】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１０００、２０００、３０００、３０１０ 半導体検査システム
１１００、２１００、３１００ 半導体装置
１１１０、２１１０、３１１０ 半導体基板
１１２０、２１２０、３１２０ 半導体回路領域
１１２１、２１２１、３１２１ 半導体主回路部
１１２２、２１２２、３１２２ 検出回路部
１１２３、２１２３、３１２３ 第１のパッド部
１１２４、２１２４、３１２４ 無線回路部
１２００、２２００、３２００、３３００ 半導体検査装置
１２１０、２２１０、３２１０、３３１０ 主電源部
１２２０、２２２０、３２２０、３３２０ プローブカード
１２２１、２２２１、３２２１、３３２１ 共通電源配線
１２２２、２２２２、３２２２、３３２２ プローブ針
１２２３、２２２３、３２２３、３３２２ 電源回路部
１２２４、２２２４、３２２４、３３２４ 無線回路部
１２２５、２２２５、３２２５、３３２５ 制御回路部
２１１１ 第２のパッド部
２１１２ 参照電圧配線
２２１１ 参照電圧発生部
２２１２ 参照電圧用プローブ針
３１１１ 第３のパッド部
３１１２ テスト回路部
３２１１ 電源供給配線
３２１２、３３１２ 検出部電源用プローブ針
３３１１ 第２の電源回路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置と、半導体検査装置とを有し、
前記半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、
前記半導体回路領域はそれぞれ、前記半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、前記半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、前記検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部と、を備え、
前記半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、
前記プローブカードは、前記主電源部に接続された共通電源配線と、前記共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、前記電源回路部に接続され、前記電源回路部を制御する制御回路部と、前記制御回路部に接続された第２の無線回路部とを備え、
前記主電源部は前記共通電源配線に第１の電源を供給し、
前記電源回路部は、前記主電源部から前記共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を前記半導体主回路部に供給し、
前記検出回路部は、前記半導体主回路部に供給される電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を前記第１の無線回路部に出力し、
前記第１の無線回路部は、前記電源情報を前記第２の無線回路部に送信し、
前記第２の無線回路部は、受信した前記電源情報を前記制御回路部へ出力し、
前記制御回路部は、前記電源情報に基づいて前記電源回路部を制御する
半導体検査システム。
【請求項２】
前記第１の無線回路部及び前記第２の無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項１に記載の半導体検査システム。
【請求項３】
前記半導体装置は、前記各検出回路部に共通に接続された参照電圧配線と、前記参照電圧配線に接続されたパッド部を有し、
前記パッド部には、前記半導体検査装置から参照電圧が印加され、
前記検出回路部は前記参照電圧に基づいて前記半導体主回路部に供給される電源を検出する
請求項１又は２に記載の半導体検査システム。
【請求項４】
前記半導体検査装置は、参照電圧を発生する参照電圧発生部をさらに備え、前記検出回路部のそれぞれに対して共通に前記参照電圧を供給し、
前記検出回路部は、前記半導体主回路部に供給される電源を前記参照電圧に基づいて検出する
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項５】
前記検出回路部と前記第１の無線回路部に供給される電源が、前記半導体主回路部に供給される電源とは異なる供給源から供給される請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項６】
前記半導体検査装置は、前記共通電源配線に接続された第２の電源回路部を備え、
前記第２の電源回路部は、前記第１の電源を供給源として第３の電源を前記検出回路部及び前記第１の無線回路部に供給する
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項７】
前記半導体検査装置は、前記主電源部に接続された電源供給配線をさらに備え、前記半導体回路領域に対して第３の電源を供給し、
前記第３の電源は、前記検出回路部及び前記第１の無線回路部に供給される
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項８】
主電源部と、プローブカードを有し、
前記プローブカードは、前記主電源部に接続された共通電源配線と、前記共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、前記電源回路部に接続され、前記電源回路部を制御する制御回路部と、前記制御回路部に接続され、検査対象となる半導体装置と通信する無線回路部とを備える
半導体検査装置。
【請求項９】
前記無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項８に記載の半導体検査装置。
【請求項１０】
前記複数の電源回路部のそれぞれに接続され、前記半導体装置を構成する複数の半導体回路領域がそれぞれ備える半導体主回路部に接続された第１のパッド部に対向するように配置されたプローブ針と、
参照電圧を発生する参照電圧発生部と、
前記参照電圧発生部に接続され、前記半導体回路領域がそれぞれ備える検出回路部に対して共通に前記参照電圧を供給する参照電圧用プローブ針とを有する
請求項８又は９に記載の半導体検査装置。
【請求項１１】
前記共通電源配線に接続された第２の電源回路部と、
前記第２の電源回路部に接続され、前記複数の半導体回路領域がそれぞれ備える無線回路部及び前記検出回路部に対して電源を供給する検出部電源用プローブ針を有する
請求項７から１０のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１２】
前記主電源部に接続された電源供給配線をさらに備え、
前記電源供給配線に接続され、前記複数の半導体回路領域がそれぞれ備える無線回路部及び前記検出回路部に対して電源を供給する検出部電源用プローブ針を有する
請求項７から１のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１３】
半導体基板と、前記半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、
前記半導体回路領域はそれぞれ、電源供給機能を有する半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、前記半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、前記検出回路部の出力を前記半導体検査装置に無線方式で出力する無線回路部とを備える
半導体装置。
【請求項１４】
前記無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記半導体主回路部に接続された第１のパッド部を備え、前記第１のパッド部を介して前記半導体主回路部に電源が供給される
請求項１３又は１４に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記各検出回路部に共通に接続された参照電圧配線と、前記参照電圧配線に接続された第２のパッド部を有し、
前記第２のパッド部には、前記半導体検査装置から参照電圧が印加され、
前記検出回路部は前記参照電圧に基づいて前記半導体主回路部に供給される電源を検出する
請求項１５に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記検出回路部及び前記無線回路部に接続された第３のパッド部を有し、
前記検出回路部及び前記無線回路部に、前記第３のパッド部を介して電源が供給される
請求項１５又は１６に記載の半導体装置。
【請求項１８】
主電源部と、前記主電源部に接続された共通電源配線を備えた半導体検査装置を用いて、半導体装置を構成する複数の半導体回路領域のそれぞれに対して、前記主電源部から前記共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を個別に供給する電源供給工程と、
前記半導体回路領域に供給されている電源を検出する検出工程と、
検出した電源の情報である電源情報を無線形式で出力する出力工程と、
受信した前記電源情報に基づいて第２の電源を制御する制御工程とを有する
半導体装置の検査方法。
【請求項１９】
参照電圧を発生し、前記半導体回路領域のそれぞれに対して共通に前記参照電圧を供給する参照電圧供給工程を有し、
前記参照電圧に基づいて、前記半導体回路領域に供給されている電源を検出する請求項１８に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項２０】
前記半導体回路領域に対して第３の電源を供給する検出電源供給工程を有し、
前記検出工程と前記出力工程とは、前記第３の電源を用いて行われる請求項１８又は１９に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項１】
半導体装置と、半導体検査装置とを有し、
前記半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、
前記半導体回路領域はそれぞれ、前記半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、前記半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、前記検出回路部の出力を無線方式で出力する第１の無線回路部と、を備え、
前記半導体検査装置は、主電源部と、プローブカードとを有し、
前記プローブカードは、前記主電源部に接続された共通電源配線と、前記共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、前記電源回路部に接続され、前記電源回路部を制御する制御回路部と、前記制御回路部に接続された第２の無線回路部とを備え、
前記主電源部は前記共通電源配線に第１の電源を供給し、
前記電源回路部は、前記主電源部から前記共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を前記半導体主回路部に供給し、
前記検出回路部は、前記半導体主回路部に供給される電源を検出し、検出した電源の情報である電源情報を前記第１の無線回路部に出力し、
前記第１の無線回路部は、前記電源情報を前記第２の無線回路部に送信し、
前記第２の無線回路部は、受信した前記電源情報を前記制御回路部へ出力し、
前記制御回路部は、前記電源情報に基づいて前記電源回路部を制御する
半導体検査システム。
【請求項２】
前記第１の無線回路部及び前記第２の無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項１に記載の半導体検査システム。
【請求項３】
前記半導体装置は、前記各検出回路部に共通に接続された参照電圧配線と、前記参照電圧配線に接続されたパッド部を有し、
前記パッド部には、前記半導体検査装置から参照電圧が印加され、
前記検出回路部は前記参照電圧に基づいて前記半導体主回路部に供給される電源を検出する
請求項１又は２に記載の半導体検査システム。
【請求項４】
前記半導体検査装置は、参照電圧を発生する参照電圧発生部をさらに備え、前記検出回路部のそれぞれに対して共通に前記参照電圧を供給し、
前記検出回路部は、前記半導体主回路部に供給される電源を前記参照電圧に基づいて検出する
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項５】
前記検出回路部と前記第１の無線回路部に供給される電源が、前記半導体主回路部に供給される電源とは異なる供給源から供給される請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項６】
前記半導体検査装置は、前記共通電源配線に接続された第２の電源回路部を備え、
前記第２の電源回路部は、前記第１の電源を供給源として第３の電源を前記検出回路部及び前記第１の無線回路部に供給する
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項７】
前記半導体検査装置は、前記主電源部に接続された電源供給配線をさらに備え、前記半導体回路領域に対して第３の電源を供給し、
前記第３の電源は、前記検出回路部及び前記第１の無線回路部に供給される
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体検査システム。
【請求項８】
主電源部と、プローブカードを有し、
前記プローブカードは、前記主電源部に接続された共通電源配線と、前記共通電源配線に接続された複数の電源回路部と、前記電源回路部に接続され、前記電源回路部を制御する制御回路部と、前記制御回路部に接続され、検査対象となる半導体装置と通信する無線回路部とを備える
半導体検査装置。
【請求項９】
前記無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項８に記載の半導体検査装置。
【請求項１０】
前記複数の電源回路部のそれぞれに接続され、前記半導体装置を構成する複数の半導体回路領域がそれぞれ備える半導体主回路部に接続された第１のパッド部に対向するように配置されたプローブ針と、
参照電圧を発生する参照電圧発生部と、
前記参照電圧発生部に接続され、前記半導体回路領域がそれぞれ備える検出回路部に対して共通に前記参照電圧を供給する参照電圧用プローブ針とを有する
請求項８又は９に記載の半導体検査装置。
【請求項１１】
前記共通電源配線に接続された第２の電源回路部と、
前記第２の電源回路部に接続され、前記複数の半導体回路領域がそれぞれ備える無線回路部及び前記検出回路部に対して電源を供給する検出部電源用プローブ針を有する
請求項７から１０のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１２】
前記主電源部に接続された電源供給配線をさらに備え、
前記電源供給配線に接続され、前記複数の半導体回路領域がそれぞれ備える無線回路部及び前記検出回路部に対して電源を供給する検出部電源用プローブ針を有する
請求項７から１のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１３】
半導体基板と、前記半導体基板に配置された複数の半導体回路領域を有し、
前記半導体回路領域はそれぞれ、電源供給機能を有する半導体検査装置による検査の対象となる半導体主回路部と、前記半導体主回路部に供給される電源を検出する検出回路部と、前記検出回路部の出力を前記半導体検査装置に無線方式で出力する無線回路部とを備える
半導体装置。
【請求項１４】
前記無線回路部は、容量結合または誘導結合による無線通信を用いる
請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記半導体主回路部に接続された第１のパッド部を備え、前記第１のパッド部を介して前記半導体主回路部に電源が供給される
請求項１３又は１４に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記各検出回路部に共通に接続された参照電圧配線と、前記参照電圧配線に接続された第２のパッド部を有し、
前記第２のパッド部には、前記半導体検査装置から参照電圧が印加され、
前記検出回路部は前記参照電圧に基づいて前記半導体主回路部に供給される電源を検出する
請求項１５に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記検出回路部及び前記無線回路部に接続された第３のパッド部を有し、
前記検出回路部及び前記無線回路部に、前記第３のパッド部を介して電源が供給される
請求項１５又は１６に記載の半導体装置。
【請求項１８】
主電源部と、前記主電源部に接続された共通電源配線を備えた半導体検査装置を用いて、半導体装置を構成する複数の半導体回路領域のそれぞれに対して、前記主電源部から前記共通電源配線に供給される第１の電源を供給源とし、第２の電源を個別に供給する電源供給工程と、
前記半導体回路領域に供給されている電源を検出する検出工程と、
検出した電源の情報である電源情報を無線形式で出力する出力工程と、
受信した前記電源情報に基づいて第２の電源を制御する制御工程とを有する
半導体装置の検査方法。
【請求項１９】
参照電圧を発生し、前記半導体回路領域のそれぞれに対して共通に前記参照電圧を供給する参照電圧供給工程を有し、
前記参照電圧に基づいて、前記半導体回路領域に供給されている電源を検出する請求項１８に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項２０】
前記半導体回路領域に対して第３の電源を供給する検出電源供給工程を有し、
前記検出工程と前記出力工程とは、前記第３の電源を用いて行われる請求項１８又は１９に記載の半導体装置の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２０４８１５（Ｐ２０１１−２０４８１５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９１０２（Ｐ２０１０−６９１０２）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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