CN101101886A - 半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法 - Google Patents

Abstract

提出一种半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法，通过继电器进行与各半导体集成电路11a相对应的PTC元件22a与电压供给线25a的连接，依次使继电器接通，对电压供给线25a供给高电压，对每个PTC元件22a依次供给高电压，通过这样预先能够断开与DC不合格的半导体集成电路11a连接的PTC元件22a，在该状态下，集中实施老化，从而在集中老化时，能够对于半导体集成电路11a的DC不合格确实使PTC元件22a断开，从而能够提高老化的可靠性。

Description

半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法

技术领域

本发明涉及使用晶片集中探头进行老化或使用老化板进行集中老化的半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法。

背景技术

在半导体器件或晶片中，以往为了筛选制造初期产生的不合格品，通过使半导体器件或晶片在高温、高电压条件下工作，来进行加速试验。将此称为老化。近年来，多进行以晶片级的集中老化技术(以下，称为晶片级老化)。在晶片级老化中，对器件的电源电极、及多个输入输出电极分别输入高电压或信号，使其工作，进行检查。

通常，对于半导体晶片，在晶片上制造的多个器件全部是合格品的概率很低，在晶片上混合存在有不合格品及合格品。另外，在晶片级老化中，多数情况下仅对合格品加载进行检查，而不合格品则被绝缘，不使其工作。

这里，用图7说明以往的晶片级老化中的探头卡(半导体检查装置)的构成。

图7(a)所示为以往的探头卡的背面的平面图，所示为探头卡的相对于与各半导体集成电路11相接触的面的相反面的样子。图7(b)所示为以往的探头卡的剖面结构的剖视图。

如图7(b)所示，在半导体晶片10上形成多个半导体集成电路11，对各半导体集成电路11形成检查用电极12。另外，虽然对各半导体集成电路11通常形成多个检查用电极12，但为了图示方便，在图7(b)中，所示为对各半导体集成电路11形成一个检查用电极12的情况。另外，图7(a)的点划线表示检查时在半导体晶片10上设置探头卡时的半导体集成电路11的位置关系。

如图7(a)、(b)所示，在构成探头卡的卡本体20的表面，与半导体集成电路11的各检查用电极12相对应形成探头端子21，在卡本体20的背面的与探头端子21相对应的部位，分别形成根据电流量进行切断动作的电流切断电路即PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)元件22。另外，在卡本体20的形成探头端子21的部位，形成沿正反方向贯通卡本体21的触点23，触点23的表面侧与探头端子21连接，触点23的背面侧与PTC元件22连接。

在卡本体20的背面的周边部分，形成从外部装置施加电压的外部电极24，同时在卡本体20的背面，连接外部电极24及各PTC元件22的公共电压供给线25进行分支及延伸。通过这样，若对外部电极24施加电压，则施加的电压通过公共电压供给线25、PTC元件22及触点23，施加给各探头端子21。另外也可以是这样构成，即公共电压供给线25利用从外部电极24分支的多条公共电压供给线25，与半导体晶片10上的每行或每列的半导体集成电路11相对应的PTC元件22公共连接。另外，作为公共电压供给线25，可以是施加电源电压用的电源电压供给线，也可以是施加接地电压用的接地电压供给线。

作为PTC元件22，可以采用聚合物系PTC元件或由钛酸钡等制成的陶瓷系PTC元件等。

另外，聚合物系PTC元件是将导电性的碳与聚烯烃或含氟树脂等绝缘性聚合物混合而成的电阻元件，在平常状态下，由于分散在聚合物中的碳形成多个导电性通道，因此具有低的固有电阻值。但是，若从平常状态慢慢使温度上升，则由于聚合物的热膨胀率高于碳的热膨胀率，因此碳的导电性通道逐渐被切断，显示出缓慢的PTC特性。然后，若超过规定温度，则急剧地显示PTC效应。即，由于聚合物的熔解导致甚至达到百分之几十的体积变化，该体积变化相继切断碳的导电性通道，因此电阻值增大几位、例如5位左右。

另外，陶瓷系PTC元件通过调整杂质的添加量，能够选择显现PTC效应的规定温度，例如在由钛酸钡等制成的陶瓷系PTC元件中，若添加Pb作为杂质，则能够将显现PTC效应的温度向高温侧移动，随着增加Pb的添加量，则显现PTC效应的温度向高温侧移动。

若PTC元件中流过大量的电流，或者PTC元件的温度上升，则PTC元件的电阻值成为比正常状态显著的高电阻，这一现象称为断开(trip)。在正常状态下，PTC元件的电阻值相对于负载是非常低的值，而且稳定，但若流过的电流量超过由PTC元件的特性所决定的基准(断开电流)，则由于自己发热而使PTC元件的电阻升高，将流过PTC元件的电流限制得很小。若PTC元件一旦成为断开状态，由于PTC元件是电阻值升高的状态，而且稳定，因此PTC元件持续保持断开状态。然后，若电源切断，PTC元件的温度回到原来状态，或者电路的电压变得足够低(PTC元件的发热量小于散热量)，则PTC元件自动回到正常状态。

如上所述，在晶片级老化使用的探头卡中，具有对各半导体集成电路供给电压的电压供给线、以及与各半导体集成电路相对应附加在电压供给线上的PTC元件，通过这样在晶片级老化时，由于对DC不合格的半导体集成电路流过大量的电流，因此PTC元件成为高电阻，能够将半导体集成电路绝缘。

近年来，工艺微细化迅速发展，与之相应半导体集成电路的功耗变得非常大。工作停止时的电源电流(断开泄漏)具有相对于温度按指数函数增加的趋势，在老化的高温、高电压条件下，由于微细化而导致断开泄漏的增加，将成为严重的问题。

通常，对于半导体晶片，在晶片上制造的多个器件全部是合格品的概率很低，在晶片上混合存在有不合格品及合格品，在晶片级老化中多数情况下是这样进行，即仅对合格品加载，而不合格品则被绝缘，处于不使其工作的状态。特别是对于DC不合格(流过大量的电流)，在多个半导体集成电路中公共连接电源的情况下，虽必须进行绝缘，但存在的问题是，很难识别断开泄漏的增加、与前述那样的DC不合格的差异。

另外，在上述以往技术的半导体检查装置中，PTC元件与电源供给线或接地公共线并联连接。

在这样的配置中，由于断开泄漏多的半导体集成电路的干扰，使得供给各PTC元件的电流不足，因此存在的问题是，对于DC不合格品的PTC元件，不能确实流过断开电流来将半导体集成电路进行绝缘。

本发明的半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法正是为了解决上述的问题，其目的在于对于半导体集成电路的DC不合格，能够确实使PTC元件断开，提高晶片级老化及集中组件老化的可靠性。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的半导体检查装置，是对具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的、晶片上形成的多个半导体集成电路集中进行老化的半导体检查装置，具有：与全部前述半导体集成电路具备的全部前述电极的各电极连接、进行检查的多个探头；对前述各半导体集成电路具备的信号用的前述电极，通过前述探头输入输出前述信号用的多条信号布线；对前述各半导体集成电路具备的全部的电源用的前述电极，通过前述探头供给前述电源电压的电源布线；对前述各半导体集成电路具备的全部的接地用的前述电极，通过前述探头供给前述接地电压的接地布线；***在前述电源布线与全部或至少一个电源用的前述电极之间的继电器；以及***在前述继电器与前述电源用的电极之间的PTC元件，对每个前述半导体集成电路依次使前述继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部前述半导体集成电路的前述PTC元件断开的状态下，进行前述老化。

另外，在前述信号布线与前述各信号用的电极之间也***信号用继电器，设前述信号用继电器的控制信号为与同一前述半导体集成电路连接的前述PTC元件的输出信号。

另外，是对具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的、晶片上形成的多个半导体集成电路集中进行老化的半导体检查装置，具有：与全部前述半导体集成电路具备的全部前述电极的各电极连接、进行检查的多个探头；对前述各半导体集成电路具备的信号用的前述电极，通过前述探头输入输出前述信号用的多条信号布线；通过前述探头对前述各半导体集成电路具备的同一电压的电源用的前述电极的各电极，供给对应的电源电压的多条电源布线；对前述各半导体集成电路具备的全部的接地用的前述电极，通过前述探头供给前述接地电压的接地布线；***在前述电源布线与全部或至少一个电源用的前述电极之间的继电器；以及***在前述继电器与前述电源用的电极之间的PTC元件，从外部输入与一个电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器的控制信号，输入与前述一个电源电压相对应的前述PTC元件的输出信号，作为与除此之外的电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器的控制信号，对每个前述半导体集成电路依次使与前述一个电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部前述半导体集成电路的前述PTC元件断开的状态下，进行前述老化。

再有，本发明的半导体集成电路的检查方法，是对多个半导体集成电路在利用PTC元件停止对不合格品的前述半导体集成电路电源供给的状态下集中进行老化的半导体集成电路的检查方法，具有以下工序：对前述半导体集成电路每次一个或多个依次进行电源供给、使与不合格品的前述半导体集成电路连接的前述PTC元件断开的工序；以及在使与前述半导体集成电路连接的前述PTC元件断开的状态下、集中老化全部前述半导体集成电路的工序。

另外，使用低于老化电压的电压，作为前述电源供给时的电压。

另外，利用供给前述电压的电源的电流，来调整前述电源供给时的电压。

另外，使用前述PTC元件的输出信号，来控制对前述半导体集成电路的信号输入。

另外，在比老化时的温度要低的温度下，进行前述电源供给。

另外，在前述半导体集成电路具有多个电源的情况下，使用与一个电源电压相对应的PTC元件的输出信号，来控制对与其它的电源电压相对应的PTC元件施加电源电压。

另外，前述老化是对晶片上形成的前述多个半导体集成电路集中进行的晶片级老化。

另外，前述半导体集成电路是放置在老化板上的安装完的半导体集成电路，前述老化是对放置在前述老化板上的前述多个半导体集成电路集中进行的组件老化。

再有，本发明的半导体检查装置，是安装具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的多个半导体集成电路、并对前述半导体集成电路集中进行老化的半导体检查装置，具有：与全部前述半导体集成电路具备的全部前述电极的各电极连接、进行检查的多个板布线端子；对前述各半导体集成电路具备的信号用的前述电极，通过前述板布线端子输入输出前述信号用的多条信号布线；对前述各半导体集成电路具备的全部的电源用的前述电极，通过前述板布线端子供给前述电源电压的电源布线；对前述各半导体集成电路具备的全部的接地用的前述电极，通过前述板布线端子供给前述接地电压的接地布线；***在前述电源布线与全部或至少一个电源用的前述电极之间的继电器；以及***在前述继电器与前述电源用的电极之间的PTC元件，对每个前述半导体集成电路依次使前述继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部前述半导体集成电路的前述PTC元件断开的状态下，进行前述老化。

另外，在前述信号布线与前述各信号用的电极之间也***信号用继电器，设前述信号用继电器的控制信号为与同一前述半导体集成电路连接的前述PTC元件的输出信号。

附图说明

图1所示为本发明实施形态1的半导体检查装置的连接状态图。

图2为说明实施形态4的半导体检查装置的说明图。

图3为说明实施形态5的半导体检查装置的说明图。

图4所示为半导体集成电路的电流-电压特性图。

图5所示为半导体集成电路的电流-温度特性图。

图6为说明实施形态6的半导体检查装置的说明图。

图7A所示为以往的探头卡的背面的平面图。

图7B所示为以往的探头卡的剖面结构的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明有关的半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法的实施形态。

(实施形态1)

本发明的实施形态1，是关于PTC元件及继电器的实施形态，用图1进行详细说明。图1所示为本发明实施形态1的半导体检查装置的连接状态图。

在图1中，22a是PTC元件，24a是外部电极，25a是公共电压或电流供给线。以上的构成与图7所示的以往技术中的探头卡的背面的平面结构相同。10a是半导体晶片，11a是半导体集成电路，12a是检查用电源电极。然后，1是本发明有关的继电器或继电器电路。

继电器或继电器电路1与公共电压或电流供给线25a并联连接，PTC元件22a与继电器或继电器电路1串联连接，通过各探头端子21a与检查用电源电极12a连接。另外，在图1中，继电器或继电器电路1连接在PTC元件与电压或电流供给线25a之间，但也可以连接在PTC元件22a与各探头端子21a之间。

在图1的例子中，公共电压或电流供给线25a从外部电极24a供给，分支成与每行的半导体集成电路11a连接的多条供给线。

另外，对半导体集成电路11a的电压或电流供给也可以不是图7那样的构成。例如，也可以用PTC元件22a的端子、或安装PTC元件22a的基板的布线层(在本基板上也形成电压或电流供给布线25a)接触。

在以上的说明中，是对于每个检查用电源电极12a具有继电器或继电器电路1、能够分别进行接通及断开控制的构成进行说明，但是不一定对于全部检查用电源电极12a必须形成继电器或继电器电路1及PTC元件22a，也可以是对于使停止工作所最低限度必需的检查用电源电极12a，形成继电器或继电器电路1及PTC元件22a。

以下，说明本发明的半导体集成电路的检查方法。

首先，在进行晶片级老化前，使与DC不合格的半导体集成电路11a连接的PTC元件22a断开。

一开始，注意图1的第m行，使m行第1列的继电器或继电器电路1接通。

在该状态下，为了开始晶片级老化，若从未图示的老化装置对外部电极24a施加电压，则施加的电压通过公共电压或电流供给线25a、继电器或继电器电路1、PTC元件22a及探头端子21a，施加在m行第1列的半导体集成电路11a的检查用电源电极12a上。

这时，若假设半导体集成电路11a中存在DC不合格，则由于流过异常大量的电流，因此连接的PTC元件22a中也流过大量的电流，该PTC元件22a成为高温，成为断开状态，其电阻值显著上升，从而对DC不合格的半导体集成电路11a不施加电压。与此相反，若半导体集成电路11a是合格品，则PTC元件22a以低电阻维持连接，照正常接通状态那样能够施加电压。

接着，使m行第2列的继电器接通。

在该状态下，若对外部电极24a施加电压，如果因半导体集成电路11a为DC不合格等而流过异常大量的电流，则由于PTC元件22a中也流过大量的电流，该PTC元件22a成为高温，其电阻值显著上升，因此对不合格的半导体集成电路11a不施加电压。若半导体集成电路11a是合格品，则PTC元件22a以低电阻维持连接，照正常接通状态那样能够施加电压。

以后同样实施，直到p列为止，通过这样确认DC不合格的半导体集成电路11a，同时在PTC元件22a的温度直到下降的期间，维持断开状态，若在该状态下实施晶片级老化，则能够将整个m行流过异常大量电流的不合格的半导体集成电路11a从公共电压或电流供给布线切断。

再有，通过对各行也同样进行电压施加，从而能够使整个半导体晶片10a的DC不合格的半导体集成电路11a的PTC元件22a成为断开状态。

这里，虽也可以不用PTC元件22a，而仅用继电器停止对DC不合格的半导体集成电路11a的电源供给，但例如设能够检测出DC不合格的半导体集成电路11a，在晶片级老化时，也必须对DC不合格的半导体集成电路11a断开继电器。与此不同的是，通过连接PTC元件22a，则不断开继电器，在PTC元件22a是断开状态的期间，对DC不合格的半导体集成电路11a不施加电压。

另外，假设有多个DC不合格的半导体集成电路11a时，若一次对整个半导体晶片10a或整个行施加电压，则有的情况下，为了使各DC不合格的半导体集成电路11a的PTC元件22a断开的电流不够。在本发明中，通过对半导体集成电路11a一个一个施加电压，使DC不合格的半导体集成电路11a的PTC元件22a断开，从而能够减少为了使PTC元件断开所需的公共电源的供给能力。另外，也可以不限于一个一个，在为了使PTC元件22a断开所供给的公共电源供给能力的范围内，每次对多个半导体集成电路11a施加电压。

例如，对每行分支的公共电压或电流供给线25a进行布线，与公共电压或电流供给线25a并联连接q个半导体集成电路11a及与半导体集成电路11a串联连接的PTC元件22a，在这种情况下，在PTC元件22a的断开电流为I[A]时，供给公共电压或电流供给线25a的总电源的电流容量最大需要下式的量。

q×I  [A]                     …式1

但是，根据本发明，在设半导体集成电路11a的合格品的电流为i[A]时，最大也可以为下式的量。

(q-1)×i+I  [A]                …式2

当然，半导体集成电路11a的合格品的电流i小于PTC元件22a的断开电流I。

最后，在维持使整个半导体晶片10a的DC不合格的半导体集成电路11a的PTC元件22a断开的状态不变的情况下，集中实施晶片级老化。

这样，由于通过对每个与半导体集成电路连接的PTC元件依次施加电压，从而能够在进行晶片级老化之前，使全部与DC不合格的半导体集成电路连接的PTC元件断开，利用PTC元件返回正常状态之前的一定的时间，在使全部与DC不合格的半导体集成电路连接的PTC元件断开的状态下，集中实施晶片级老化，因此在晶片级老化时，能够对半导体集成电路的DC不合格，确实使PTC元件断开，能够提高晶片级老化的可靠性。

(实施形态2)

但是，如前所述，近来由于半导体的微细化，合格品的电流i有增加的趋势，很多情况下高电压下的电流达到误认为是DC不合格的电流那样程度的大电流。

本实施形态如上所述，是合格品的电流量大、难以与DC不合格时的电流量加以区别的情况的检查方法，下面参照图4进行说明。

图4所示为半导体集成电路的电流-电压特性图。

一般如图4所示，半导体集成电路、特别是MOS集成电路的电流与电压的平方成正比。与此不同的是，内部存在电源短路等大量电流流过的不合格情况的半导体集成电路的电流像金属电阻中看到那样，多数情况下与电压成线性正比关系。因此，对于一般的老化电压程度，可以说电压越低，同一电压时的合格品与DC不合格品的电流量之差越大。

利用该特性，在实施形态1说明的晶片级老化前的PTC元件断开工序中，使得继电器接通时对公共电压或电流供给布线施加的电压略低于通常老化使用电压，通过这样能够加大不合格品与合格品的电流差，明确区别合格品与不合格品，从而能够取得足够的余量，进行断开电流值的设定。

已断开的PTC元件，之后在晶片级老化时，即使上升至老化电压，也不会恢复为正常状态，能够稳定地将流过大量电流的不合格的半导体集成电路的电压进行绝缘。

这时，通过施加降低的电压、减小电流量，也能够实现。

这样，在使实施形态1的PTC元件断开时，通过施加低于老化电压的电压，能够确实流过PTC元件的断开电流，在晶片级老化时，对于半导体集成电路的DC不合格，能够确实使PTC元件断开，能够提高晶片级老化的可靠性。

继电器通过一个一个接通，虽能够确实使其动作，但根据半导体集成电路的特性，即使多个继电器接通，也能够得到同样的效果。

(实施形态3)

再有，在半导体集成电路、特别是MOS集成电路中，在老化条件下，加上断开泄漏电流，存在电流i增加的趋势。与之相应，很多情况下高温下的电流达到误认为是DC不合格的电流那样程度的大电流。

在本实施形态中，如上所述，是由于高温环境而合格品的电流量大、难以与DC不合格时的电流量加以区别的情况的检查方法，下面参照图5进行说明。

图5所示为半导体集成电路的电流-温度特性图。

一般如图5所示，半导体集成电路、特别是MOS集成电路的断开泄漏电流相对于温度按指数函数变化。与此不同的是，内部存在电源短路等大量电流流过的不合格情况的半导体集成电路的电流像金属电阻中看到那样，多数情况下相对于温度进行线性负变化。因此，对于一般的老化温度程度，温度越低，同一温度下的合格品与DC不合格品的电流量之差越大。

利用该特性，在实施形态1说明的晶片级老化前的PTC元件断开工序中，使得继电器接通时的温度低于通常老化使用温度，通过这样能够加大不合格品与合格品的电流差，明确区别合格品与不合格品，从而能够取得足够的余量，进行断开电流值的设定。

已断开的PTC元件，之后在晶片级老化时，即使上升至老化温度，也不会恢复为正常状态，能够稳定地将流过大量电流的不合格的半导体集成电路的电压进行切断。

这样，在使实施形态1的PTC元件断开时，通过在低于老化温度的温度下施加电压，能够确实流过PTC元件的断开电流，在晶片级老化时，对于半导体集成电路的DC不合格，能够确实使PTC元件断开，能够提高晶片级老化的可靠性。

继电器通过一个一个接通，虽能够确实使其动作，但根据半导体集成电路的特性，即使多个继电器接通，也能够得到同样的效果。

(实施形态4)

本发明的实施形态4是半导体集成电路具有多个电源时的半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法，下面参照图2详细进行说明。

图2为说明实施形态4的半导体检查装置的说明图。

在图2中，1是本发明的实施形态4的继电器或继电器电路，分别与25b的电压或电流供给线及25c的电压或电流供给线的不同的电压或电流供给线各连接一个。

图中，2是检查用电源电极，3是与检查用电源电极2不同的检查用电源电极，通过22a的PTC元件，分别与继电器或继电器电路1串联连接。4是继电器控制信号，从与供给线25b连接的PTC元件22a和检查用电源电极2的电源电极之间输出，是控制与供给线25c连接的继电器或继电器电路1的控制信号。这里，设与供给线25c连接的继电器或继电器电路1在继电器控制信号4为逻辑“高”电平时接通。

说明以下的本发明的检查方法。

首先，接通图2的与供给线25b连接的继电器或继电器电路1。

接着，与实施形态1～实施形态3相同，在晶片级老化之前，为了断开PTC元件22a，若从未图示的老化装置对供给线25b施加电压，则施加的电压通过电压或电流供给线25b、继电器或继电器电路1、PTC元件22a及探头端子21a，施加给半导体集成电路11a的检查用电源电极2。

这时，PTC元件22a若因半导体集成电路11a的DC不合格等而流过异常大量的电流，则由于PTC元件22a中也流过大量的电流，该PTC元件22a成为高温，其电阻值显著上升(断开)，因此对DC不合格的半导体集成电路11a不施加电压。然后，由于该PTC元件22a与检查用电源电极3之间不施加电压，因此供给线25c的继电器或继电器电路1维持断开状态，能够与检查用电源电极2同时切断检查用电源电极3。

这里，与供给线25b及供给线25c连接的继电器或继电器电路1与继电器控制信号的控制关系即使反过来，当然也同样动作。

另外，若半导体集成电路11a是合格品，则由于供给线25b的电压通过继电器或继电器电路1及PTC元件22a，正常地传给检查用电源电极2，因此与供给线25c连接的继电器或继电器电路1也同时接通，能够将电压传给检查用电源电极3。

在本实施形态中，说明了一个半导体集成电路11a的动作，但如实施形态1那样连接多个半导体集成电路11a的情况也同样。另外，即使电源数为三个以上，但通过将来自一个PTC元件的输出值作为与其它电源的供给线连接的继电器的控制信号，也可以应对。

关于本实施形态，也实施与实施形态2、3同样的检查方法，能够更确实地使PTC元件断开。

如上所述，在实施形态1至实施形态3的半导体集成电路中，在有多个工作电源时，通过将来自一个PTC元件的输出值作为与其它电源的供给线连接的继电器的控制信号，在该PTC元件为断开状态时，进行控制，使与其它电源的供给线连接的继电器断开，从而在该PTC元件成为断开状态的时刻，对于其它电源的供给线，也能够停止供给电源。

(实施形态5)

本发明的实施形态5是半导体集成电路具有检查用电源电极及检查用信号电极时的半导体检查装置及半导体集成电路的检查方法，下面参照图3详细进行说明。

图3为说明实施形态5的半导体检查装置的说明图。

在图3中，1是本发明的实施形态5的继电器或继电器电路，分别与25a的公共电压或电流供给线及26a的公共信号供给线连接。

图中，12a是检查用电源电极，通过22a的PTC元件与继电器或继电器电路1串联连接。13a是检查用信号电极，通过继电器或继电器电路1与公共信号供给线26a连接。控制连接检查用信号电极13a与公共信号供给线26a的继电器或继电器电路1的继电器控制信号4a，是从PTC元件22a与检查用电源电极12a之间控制与公共信号供给线26a连接的继电器或继电器电路1的控制信号。这里，设公共信号供给线26a的继电器或继电器电路1在继电器控制信号4为逻辑“高”电平时接通。

说明以下的本发明的检查方法。

首先，接通图3的与供给线25a连接的继电器或继电器电路1。

接着，与实施形态1～实施形态3相同，在晶片级老化之前，为了断开PTC元件22a，若从未图示的老化装置对供给线25a施加电压，则施加的电压通过公共电压或电流供给线25a、继电器或继电器电路1、PTC元件22a及探头端子21a，施加给半导体集成电路11a的检查用电源电极12a。

这时，PTC元件22a若因半导体集成电路11a的DC不合格等而流过异常大量的电流，则由于PTC元件22a中也流过大量的电流，该PTC元件22a成为高温，其电阻值显著上升(断开)，因此对不合格的半导体集成电路11a不施加电压。然后，由于该PTC元件22a与检查用电源电极2之间不施加电压，因此与供给线26a连接的继电器或继电器电路1维持断开状态，能够与检查用电源电极12a同时切断检查用信号电极13a。

这里，与供给线25a及供给线26a连接的继电器或继电器电路1与继电器控制信号的控制关系即使反过来，当然也同样动作。

另外，若半导体集成电路11a是合格品，则由于供给线25a的电压通过继电器或继电器电路1及PTC元件22a，正常地传给检查用电源电极12a，因此与检查用信号电极13a接触的继电器或继电器电路1也同时接通，能够将信号传给检查用信号电极13a。

在本实施形态中，说明了一个半导体集成电路11a的动作，但如实施形态1那样连接多个半导体集成电路11a的情况也同样。

关于本实施形态，也实施与实施形态2、3同样的检查方法，能够确实地使PTC元件断开。

如上所述，在实施形态1至实施形态3的半导体集成电路中，在除了检查用电源电极以外、还有一个或多个检查用信号电极时，通过将来自与检查用电源电极12a连接的PTC元件的输出值作为与检查用信号电极连接的继电器的控制信号，在该PTC元件为断开状态时，进行控制，使与检查用信号电极连接的继电器断开，从而在该PTC元件成为断开状态的时刻，能够停止对检查用信号电极的信号输入。

(实施形态6)

在以上的说明中，说明的是以晶片状态的集中老化中对DC不合格半导体集成电路停止电源供给的情况，但在老化板上对安装后的半导体集成电路集中进行组件老化时对DC不合格半导体集成电路停止电源供给的情况，也能够与实施形态1～实施形态5的各实施形态相同。

本发明的实施形态6是关于老化板上的PTC元件及继电器的实施形态，用图6进行详细说明。这是将实施形态1的探头卡置换成老化板的构成。图6所示为本发明实施形态6的半导体检查装置的连接状态图。

在图6中，22c是PTC元件，24c是外部电极，25d是公共电压或电流供给线。以上的构成与图7所示的以往技术中的探头卡的背面的平面结构相同。10c是老化板，11c是安装的半导体集成电路，12c是检查用电源电极。然后，1是本发明有关的继电器或继电器电路。

继电器或继电器电路1与公共电压或电流供给线25d并联连接，PTC元件22c与继电器或继电器电路1串联连接，通过板布线21c与检查用电源电极12c连接。另外，在图6中，继电器或继电器电路1连接在PTC元件与电压或电流供给线25d之间，但也可以连接在PTC元件22c与各板布线21c之间。

在图6的例子中，公共电压或电流供给线25d从外部电极24c供给，分支成与每行的半导体集成电路11c连接的多条供给线。

在以上的说明中，是对于每个检查用电源电极12c具有继电器或继电器电路1、能够分别进行接通及断开控制的构成进行说明，但是不一定对于全部检查用电源电极12c必须形成继电器或继电器电路1及PTC元件22c，也可以是对于使得停止工作所最低限度必需的检查用电源电极12c形成继电器或继电器电路1及PTC元件22c。

以下，说明本发明的半导体集成电路的检查方法。

首先，在进行老化前，使与DC不合格的半导体集成电路11c连接的PTC元件22c断开。

一开始，注意图6的第m行，使m行第1列的继电器或继电器电路1接通。

在该状态下，为了开始组件老化，若从未图示的老化装置对外部电极24c施加电压，则施加的电压通过公共电压或电流供给线25d、继电器或继电器电路1、PTC元件22c及板布线21c，施加在m行第1列的半导体集成电路11c的检查用电源电极12c上。

这时，若假设半导体集成电路11c中存在DC不合格，则由于流过异常大量的电流，因此连接的PTC元件22c中也流过大量的电流，该PTC元件22c成为高温，成为断开状态，其电阻值显著上升，从而对DC不合格的半导体集成电路11c不施加电压。与此相反，若半导体集成电路11c是合格品，则PTC元件22c以低电阻维持连接，照正常接通状态那样能够施加电压。

接着，使m行第2列的继电器接通。

在该状态下，若对外部电极24c施加电压，如果因半导体集成电路11c为DC不合格等而流过异常大量的电流，则由于PTC元件22c中也流过大量的电流，该PTC元件22c成为高温，其电阻值显著上升，因此对不合格的半导体集成电路11c不施加电压。若半导体集成电路11c是合格品，则PTC元件22c以低电阻维持连接，照正常接通状态那样能够施加电压。

以后同样实施，直到p列为止，通过这样确认DC不合格的半导体集成电路11c，同时在PTC元件22c的温度直到下降的期间，维持断开状态，若在该状态下实施集中老化，则能够将整个m行流过异常大量电流的不合格的半导体集成电路11c从公共电压或电流供给布线切断。

再有，通过对各行也同样进行电压施加，从而能够使整个老化板10c的DC不合格的半导体集成电路11c的PTC元件22c成为断开状态。

这里，虽也可以不用PTC元件22c，而仅用继电器停止对DC不合格的半导体集成电路11c的电源供给，但例如设能够检测出DC不合格的半导体集成电路11c，在集中老化时，也必须对DC不合格的半导体集成电路11c断开继电器。与此不同的是，通过连接PTC元件22c，则不断开继电器，在PTC元件22c是断开状态的期间，对DC不合格的半导体集成电路11c不施加电压。

另外，假设有多个DC不合格的半导体集成电路11c时，若一次对整个老化板10c或整个行施加电压，则有的情况下，为了使各DC不合格的半导体集成电路11c的PTC元件22c断开的电流不够。在本发明中，通过对半导体集成电路11c一个一个施加电压，使DC不合格的半导体集成电路11c的PTC元件22c断开，从而能够减少为了使PTC元件断开所需的公共电源的供给能力。另外，也可以不限于一个一个，在为了使PTC元件22c断开所供给的公共电源供给能力的范围内，每次对多个半导体集成电路11c施加电压。

例如，对每行分支的公共电压或电流供给线25d进行布线，与公共电压或电流供给线25d并联连接q个半导体集成电路11c及与半导体集成电路11c串联连接的PTC元件22c，在这种情况下，在PTC元件22c的断开电流为I[A]时，供给公共电压或电流供给线25c的总电源的电流容量最大需要下式的量。

q×I  [A]                      …式3

但是，根据本发明，在设半导体集成电路11c的合格品的电流为i[A]时，最大也可以为下式的量。

(q-1)×i+I[A]                 …式4

当然，半导体集成电路11c的合格品的电流i小于PTC元件22c的断开电流I。

最后，在维持使整个老化板10c的DC不合格的半导体集成电路11c的PTC元件22c断开的状态不变的情况下，集中实施老化。

这样，由于通过对每个与半导体集成电路连接的PTC元件依次施加电压，从而能够在进行老化之前，使全部与DC不合格的半导体集成电路连接的PTC元件断开，利用PTC元件返回正常状态之前的一定的时间，在使全部与DC不合格的半导体集成电路连接的PTC元件断开的状态下，集中实施老化，因此在组件老化时，能够对半导体集成电路的DC不合格，确实使PTC元件断开，能够提高组件老化的可靠性。

这是与晶片级老化的实施形态1同样的效果。

(实施形态7)

但是，如前所述，近来由于半导体的微细化，合格品的电流i有增加的趋势，很多情况下高电压下的电流达到误认为是DC不合格的电流那样程度的大电流。

本实施形态如上所述，是合格品的电流量大、难以与DC不合格时的电流量加以区别的情况的检查方法，下面参照图4进行说明。

一般如图4所示，半导体集成电路、特别是MOS集成电路的电流与电压的平方成正比。与此不同的是，内部存在电源短路等大量电流流过的不合格情况的半导体集成电路的电流像金属电阻中看到那样，多数情况下与电压成线性正比关系。因此，对于一般的老化电压程度，可以说电压越低，同一电压时的合格品与DC不合格品的电流量之差越大。

利用该特性，在实施形态6说明的集中老化前的PTC元件断开工序中，使得继电器接通时对公共电压或电流供给布线施加的电压略低于通常老化使用电压，通过这样能够加大不合格品与合格品的电流差，明确区别合格品与不合格品，从而能够取得足够的余量，进行断开电流值的设定。

已断开的PTC元件，之后在老化时，即使上升至老化电压，也不会恢复为正常状态，能够稳定地将流过大量电流的不合格的半导体集成电路的电压进行绝缘。

这时，通过施加降低的电压、减小电流量，也能够实现。

这样，在使实施形态6的PTC元件断开时，通过施加低于老化电压的电压，能够确实流过PTC元件的断开电流，在组件老化时，对于半导体集成电路的DC不合格，能够确实使PTC元件断开，能够提高组件老化的可靠性。

继电器通过一个一个接通，虽能够确实使其动作，但根据半导体集成电路的特性，即使多个继电器接通，也能够得到同样的效果。

这是与晶片级老化的实施形态1同样的效果。

晶片级老化的实施形态3～5所示的内容也与实施形态6及实施形态7相同，通过在老化板的板布线与供给线之间形成在探头卡的探头端子与供给线之间形成的继电器或继电器电路及PTC元件，即使是组件老化也能够实施，并能够得到同样的效果。

Claims (13)

1.一种半导体检查装置，对具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的、晶片上形成的多个半导体集成电路，集中进行老化，其特征在于，具有：

与全部所述半导体集成电路具备的全部所述电极的各电极连接、进行检查的多个探头；

对所述各半导体集成电路具备的信号用的所述电极，通过所述探头输入输出所述信号用的多条信号布线；

对所述各半导体集成电路具备的全部的电源用的所述电极，通过所述探头供给所述电源电压的电源布线；

对所述各半导体集成电路具备的全部的接地用的所述电极，通过所述探头供给所述接地电压的接地布线；

***在所述电源布线与全部或至少一个电源用的所述电极之间的继电器；以及

***在所述继电器与所述电源用的电极之间的PTC元件，

对每个所述半导体集成电路依次使所述继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部所述半导体集成电路的所述PTC元件断开的状态下，进行所述老化。

2.如权利要求1所述的半导体检查装置，其特征在于，

在所述信号布线与所述各信号用的电极之间也***信号用继电器，设所述信号用继电器的控制信号为与同一所述半导体集成电路连接的所述PTC元件的输出信号。

3.一种半导体检查装置，对具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的、晶片上形成的多个半导体集成电路集中，进行老化，其特征在于，具有：

与全部所述半导体集成电路具备的全部所述电极的各电极连接、进行检查的多个探头；

对所述各半导体集成电路具备的信号用的所述电极，通过所述探头输入输出所述信号用的多条信号布线；

通过所述探头对所述各半导体集成电路具备的同一电压的电源用的所述电极的各电极，供给对应的电源电压的多条电源布线；

对所述各半导体集成电路具备的全部的接地用的所述电极，通过所述探头供给所述接地电压的接地布线；

***在所述电源布线与全部或至少一个电源用的所述电极之间的继电器；以及

***在所述继电器与所述电源用的电极之间的PTC元件，

从外部输入与一个电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器的控制信号，输入与所述一个电源电压相对应的所述PTC元件的输出信号，作为与除此之外的电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器的控制信号，对每个所述半导体集成电路依次使与所述一个电源电压相对应的电源用的电极相连接的继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部所述半导体集成电路的所述PTC元件断开的状态下，进行所述老化。

4.一种半导体集成电路的检查方法，是对多个半导体集成电路在利用PTC元件停止对不合格品的所述半导体集成电路电源供给的状态下集中进行老化的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，具有以下工序：

对所述半导体集成电路每次一个或多个依次进行电源供给、使与不合格品的所述半导体集成电路连接的所述PTC元件断开的工序；以及

在使与所述半导体集成电路连接的所述PTC元件断开的状态下、集中老化全部所述半导体集成电路的工序。

5.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

使用低于老化电压的电压，作为所述电源供给时的电压。

6.如权利要求5所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

利用供给所述电压的电源的电流，来调整所述电源供给时的电压。

7.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

使用所述PTC元件的输出信号，来控制对所述半导体集成电路的信号输入。

8.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

在比老化时的温度要低的温度下，进行所述电源供给。

9.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

在所述半导体集成电路具有多个电源的情况下，

使用与一个电源电压相对应的PTC元件的输出信号，来控制对与其它的电源电压相对应的PTC元件施加电源电压。

10.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

所述老化是对晶片上形成的所述多个半导体集成电路集中进行的晶片级老化。

11.如权利要求4所述的半导体集成电路的检查方法，其特征在于，

所述半导体集成电路是放置在老化板上的安装完的半导体集成电路，所述老化是对放置在所述老化板上的所述多个半导体集成电路集中进行的组件老化。

12.一种半导体检查装置，安装具有输入输出信号或电源电压或接地电压的多个电极的多个半导体集成电路、并对所述半导体集成电路集中进行老化，其特征在于，具有：

与全部所述半导体集成电路具备的全部所述电极的各电极连接、进行检查的多个板布线端子；

对所述各半导体集成电路具备的信号用的所述电极，通过所述板布线端子输入输出所述信号用的多条信号布线；

对所述各半导体集成电路具备的全部的电源用的所述电极，通过所述板布线端子供给所述电源电压的电源布线；

对所述各半导体集成电路具备的全部的接地用的所述电极，通过所述板布线端子供给所述接地电压的接地布线；

***在所述电源布线与全部或至少一个电源用的所述电极之间的继电器；以及

***在所述继电器与所述电源用的电极之间的PTC元件，

对每个所述半导体集成电路依次使所述继电器为连接状态，施加高电压，在使确认是不合格品的全部所述半导体集成电路的所述PTC元件断开的状态下，进行所述老化。

13.如权利要求12所述的半导体检查装置，其特征在于，

在所述信号布线与所述各信号用的电极之间也***信号用继电器，设所述信号用继电器的控制信号为与同一所述半导体集成电路连接的所述PTC元件的输出信号。

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