KR20000045873A - 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성 - Google Patents

전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성에 관한 것으로, 특히 이 패드 구성은 외부로부터 전원을 공급받는 다수개의 전원패드들과, 데이터를 입/출력하는 다수개의 데이터 입/출력 패드 및 접지전원을 공급받는 다수개의 패드들 중에서 전원을 공급받는 제 1패드와 이에 일대일로 대응되며 데이터를 입/출력하는 제 2패드 사이에 이들 패드들을 연결하는 다수개의 스위치들을 구비하여 상기 스위치들이 정상 회로 동작시 턴오프되며 핀 테스트 동작시 턴온되도록 한다. 따라서, 본 발명은 서로 단락된 프로브 카드의 전원감지용 탐침들에 대해서도 각 전원패드의 프로빙 상태를 독립적으로 확인하여 프로빙 불량에 의한 테스트 오류를 미연에 예방할 수 있어서 테스트 과정의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성
본 발명은 반도체장치의 패드에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 레벨의 반도체장치 테스트시 프로브 핀의 접촉 불량을 모니터링 하기 위한 반도체장치의 패드 구성에 관한 것이다.
도 1은 통상의 반도체장치의 패드 구성을 나타낸 도면으로서, 데이터 입출력라인이 16개인 반도체장치의 경우 어느 한편에는 외부전원을 인가하는 다수개의 전원패드(VEXT)들과 데이터를 입/출력하는 제 1 및 제 8데이터 입/출력패드(DQ0∼DQ7)가 배치되어 있으며 다른 편에는 접지전원을 인가하는 다수개의 접지전원패드(VSS)들과 제 9 및 제 15데이터 입/출력패드(DQ8∼DQ15)가 배치되어 있다.
도 2는 웨이퍼 레벨의 테스트시 반도체장치의 패드와 프로브 카드의 탐침이 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
이를 참조하면, 반도체장치 테스트시 사용하고 있는 프로브 카드의 탐침(20)은 반도체장치의 패드(10)에 집적 콘택되어 시스템으로부터의 각종 테스트 신호들을 반도체장치에 인가하는 역할을 하게 된다. 이와 같이 프로브 카드의 탐침(20)이 상기 패드(10)와 접촉될 때에는 탐침의 얼라인 상태나 평면성 불량과 같은 원인으로 해서 반도체장치 패드(10)와 탐침(20)간에 접촉 불량이 빈번히 발생하기도 한다. 예를 들면, 도면 부호 a와 같이 프로브 카드의 탐침이 VEXT2의 전원패드(10)에 접촉이 불량하면 실제 반도체장치로 전원전압이 제대로 공급되지 않게 된다. 이런 경우 비록 내부에서 외부전원 핀들이 서로 연결되어 있다 하더라도 반도체동작의 순간적인 부하 변동에 충분히 응답해서 필요한 전류를 신속하게 공급하기에는 한계성이 있다. 그러므로, 이러한 접촉 불량은 반도체장치의 노이즈로 작용하게 되어 동작시 발생하는 불량의 요인이 되기도 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해 개방(open)/ 단락(short) 테스트로 반도체장치의 자체 결함과 함께 프로빙 상의 불량을 동시에 확인할 수도 있는데, 전원 핀들을 서로 단락시켜 사용하는 이유는 반도체장치의 고집적 고속 경향에 따라 전원 전력의 소모도 같이 증가하게 되고, 이에 따라 부하변동에 따른 급격한 과도전류에 신속히 응답하기 위해 다수개의 전원 패드를 사용하여 전원 루팅을 최대한 단축시키는데 비해 시스템에서 지원가능한 전원 공급 수는 제한되기 때문이다. 또한, 시스템에서 인가된 전원 라인들이 개개의 배선을 통해 각각 독립적으로 반도체장치에 연결될 때보다 미리 공통으로 단락시켜 사용함으로써 과도전류 노이즈에 대한 면역성을 보다 향상시킬 수 있다.
이와 같은 개방(open)/ 단락(short) 테스트시 시스템으로부터 각각의 채널(CH1, CH2, CH3, CH4…)을 독립적으로 할당받아 사용되는 데이터 입/출력 핀들과 같은 경우에는 가능하다. 그러나, VEXT1과 VEXT2와 같이 전원 전압(Vcc)과 같은 전원(VEXT) 패드(10)의 경우 도면 부호 6과 같이 프로브 카드에서 탐침(20)을 서로 단락시켜 사용하고 있기 때문에 비록 VEXT2가 개방되어 있더라도 VEXT1에 의해 마치 정상적으로 연결된 것처럼 나타나서 개개의 전원 핀들에 대한 접촉 불량 여부를 직접 확인할 수 없었다.
또한, 여러개의 전원패드중 일부가 불량 접합이나 또는 개방된 경우 접촉 저항 문제로 인해 노이즈성 불량이 발생되고 있지만 이를 사전에 확인 해결할 수 없다는 한계점도 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 서로 단락된 프로브 카드의 전원감지용 탐침들에 대해서도 각 전원패드의 프로빙 상태를 독립적으로 확인하여 프로빙 불량에 의한 테스트 오류를 미연에 예방할 수 있는 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성을 제공하는데 있다.
도 1은 통상의 반도체장치의 패드 구성을 나타낸 도면,
도 2는 웨이퍼 레벨의 테스트시 반도체장치의 패드와 프로브 카드의 탐침이 연결된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성을 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10a: 제 1패드
10b: 제 2패드
15: 다수개의 스위치들
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 전원을 공급받는 패드, 데이터를 입/출력하는 패드 및 접지전원을 공급받는 패드 등을 갖는 반도체장치의 패드 구성에 있어서, 전원을 공급받는 제 1패드와 이에 일대일로 대응되며 데이터를 입/출력하는 제 2패드 사이에 이들 패드들을 연결하는 다수개의 스위치들을 구비하여 상기 스위치들이 정상 회로 동작시 턴오프되며 핀 테스트 동작시 턴온되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 테스트 동작시 상기 스위치들이 턴온되면 제 2패드에 소정 전압이 인가되며 이때 흐르는 전류 크기를 감지하여 해당 제 1패드와 프로브 카드의 탐침과의 접촉 상태를 테스트한다. 또한, 상기 스위치들은 소스와 게이트가 공통 연결된 p형 모스 트랜지스터를 사용한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명에 따른 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 반도체장치의 패드 구성은 외부로부터 전원을 공급받는 다수개의 전원패드들과, 데이터를 입/출력하는 다수개의 데이터 입/출력 패드 및 접지전원을 공급받는 다수개의 패드들 중에서 전원을 공급받는 제 1패드(10a)와 이에 일대일로 대응되는 데이터를 입/출력하는 제 2패드(10b) 사이에소스와 게이트가 공통 연결된 다수개의 p형 모스 트랜지스터들(D1,D2)로 이루어진 스위치(15)를 추가한다.
상기 스위치(15)는 반도체장치의 정상 동작시에는 턴온프되지만 웨이퍼 레벨 테스트시에는 턴온되어 제 2패드(10b)인 데이터 입/출력 패드에 소정 전압(트랜지스터의 문턱전압 이상)이 인가되고 이때 흐르는 전류 크기를 감지하여 해당 제 1패드(10a)인 전원패드와 프로브 카드의 탐침과의 접촉 상태를 테스트하도록 한다.
좀더 상세하게 본 발명은 정상 동작시(VEXT=Vcc) 상기 제 1패드(10a)로서, VEXT1이 해당 데이터 입/출력 패드인 DQ1에 약 0V에서부터 Vcc+2Vt(문턱전압)정도인 약 4.7V를 인가하지만 스위치(15)가 턴온프되어 있기 때문에 상기 VEXT1과 DQ1의 연결이 끊어진다.
하지만, 웨이퍼 레벨 테스트시(VEXT=0V)에는 상기 스위치(15)가 2Vt(문턱전압)(≒1.4V)이상에서 턴온되기 때문에 상기 VEXT1과 DQ1사이에는 전류경로가 형성된다. 이 경우 VEXT1과 프로브 카드의 탐침간에 접촉 불량이 되면 외부 시스템과 바이어스 전달이 불량하게 되어 결국 DQ1에 인가되는 전압(≥1.4V)에 대해 전류가 흐르지 않거나 전류량이 감소하게 된다.
그러므로, 본 발명은 프로브 카드상에서 전원패드와 접촉되는 탐침들을 서로 단락시켜 사용하더라도 상기 스위치에 의해 데이터 입/출력 패드로 흐르는 전류량을 측정하여 각각의 전원패드와 탐침사이의 접촉 불량을 모니터링할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은, 서로 단락된 프로브 카드의 전원감지용 탐침들에 대해서도 각 전원패드의 프로빙 상태를 독립적으로 확인하여 프로빙 불량에 의한 테스트 오류를 미연에 예방할 수 있어서 테스트 과정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 외부로부터 전원을 공급받는 패드, 데이터를 입/출력하는 패드 및 접지전원을 공급받는 패드 등을 갖는 반도체장치의 패드 구성에 있어서,
    상기 전원을 공급받는 제 1패드와 이에 일대일로 대응되며 데이터를 입/출력하는 제 2패드 사이에 이들 패드들을 연결하는 다수개의 스위치들을 구비하여 상기 스위치들이 정상 회로 동작시 턴오프되며 핀 테스트 동작시 턴온되는 것을 특징으로 하는 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성.
  2. 제 1항에 있어서, 테스트 동작시 상기 스위치들이 턴온되면 제 2패드에 소정 전압이 인가되고 이때 흐르는 전류 크기를 감지하여 해당 제 1패드와 프로브 카드의 탐침과의 접촉 상태를 테스트하는 것을 특징으로 하는 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스위치들은 소스와 게이트가 공통 연결된 p형 모스 트랜지스터를 사용하는 것을 특징으로 하는 전원핀 접촉 불량을 테스트하기 위한 반도체장치의 패드 구성.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100843227B1 (ko) * 2007-01-08 2008-07-02 삼성전자주식회사 프로브를 이용한 반도체 메모리 장치의 테스트 방법 및 그방법을 사용하는 반도체 메모리 장치
US11243232B2 (en) 2019-06-05 2022-02-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Test apparatuses including probe card for testing semiconductor devices and operation methods thereof

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