[发明专利]半导体集成电路器件及其检测方法、半导体晶片、以及老化检测设备

说明书

本申请是申请日为2005年6月1日、申请号为200580032611.3(国际申请号为PCT/JP2005/010072)、发明名称称为“半导体集成电路器件及其检测方法、半导体晶片、以及老化检测设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能够对多个半导体集成电路同时进行老化或检测的老化检测方法以及用于该方法的半导体集成电路器件。

背景技术

近年来，安装有半导体集成电路器件的电子设备的小型化和低价格化的进展显著，与此同时，对半导体集成电路器件的小型化和低价格化的要求也越来越高。

而伴随着半导体集成电路的高集成化和高性能化，对半导体集成电路器件(以下，简称为芯片)的检测步骤变得复杂，检测成本的增加成为一个问题。此外，需要通过老化来除去初期不合格品，并且老化所需时间的增加也导致了检测成本的增加，这些都成为问题。

通常，用1块检测板(器件)对在晶片上制作的多个芯片区域(以下，仅标记为“芯片”)统一实施老化检测。作为高效进行老化检测的条件可列举出不使不合格芯片混入老化检测工序。当混入了不合格芯片时，由于布线短路和闭锁现象等而导致在不合格芯片内流过大电流而产生电压下降，有可能不能对同一检测板(器件)上的其它合格芯片实施正常的老化检测。并且，有时会损坏合格芯片，情况严重时甚至会破坏检测设备本身。这样，由于混入不合格芯片而导致多余的老化检测成本增加。因此，不使不合格芯片混入老化工序是非常重要的。

可以考虑到混入老化检测工序的不合格芯片有2种情况。一种是进入老化工序之前的不合格芯片，另一种是老化工序中产生的不合格芯片。

首先，老化工序之前的不合格芯片通常通过检测来进行筛选。尤其在晶片级老化的情况下，在检测晶片上形成的全部芯片来判断是否合格之后，除去不合格芯片。作为除去该不合格芯片的方法，有如在日本特开平7-169806(专利文献1)所公开的那样，用作为绝缘体的树脂覆盖不合格芯片的电源和信号线端子的电极部分，并切断对不合格芯片的电源供给的方法。

图11是表示现有的半导体集成电路的检测方法的流程图。如该图11所示，在半导体扩散工序结束之后，为了筛选老化工序检测之前的不合格芯片，在晶片状态下检测形成在晶片上的全部芯片。作为检测内容，可以进行电源与GND之间的短路和简单的动作测试。或者，除此之外，当芯片内部具备自检电路并使用该电路进行老化时，进行其自检电路的测试等，以及进行使用DC、AC的功能测试等。对于通过检测而判断为不合格品的芯片，可以在芯片上作标记来区分合格品与不合格品。接着，按照标记来除去不合格芯片。除去方法是用绝缘体树脂覆盖不合格芯片的电源和信号线端子的电极部分，切断对不合格芯片的电源供给。之后，进行老化检测。

下面简单地说明消除在老化工序中产生的不合格芯片的影响的方法。有在老化检测之前的检测中是合格品但在老化检测中成为不合格品的情况，在该情况下，与上述所示的老化检测之前的不合格芯片一样会给合格芯片带来不利的影响。为解决该问题，有以下方法：如在日本特开平8-170977(专利文献2)中所公开的那样，在各芯片内部设置电流限制电路，当产生不合格芯片并流过超过预定量的电流时，限制电流供给。利用该方法能正确地进行老化检测，且能避免检测设备发生故障。

专利文献1：日本特开平7-169806

专利文献2：日本特开平8-170977

发明内容

但是，专利文献1中记载的现有方法存在以下缺陷，即必须用绝缘体树脂膜可靠地覆盖不合格芯片的电源和信号线端子的电极部分，如果在树脂涂层不完全的情况下进行老化，则会在不合格芯片中流过大电流，从而会对合格芯片造成不利的影响。

另外，在专利文献2中记载的现有方法中存在以下缺陷，即由于在各芯片内部具备电流限制电路而限制了对要流过超过预定量的电流的不合格芯片的电流供给，但却不能停止不合格芯片自身的动作，从而导致提供多余的电力。

另外，在现有的老化检测中，没有记录检测中产生的不合格芯片是在检测开始之后经过多长时间产生以及产生了多少个这样的机构。因此，存在以下缺陷，即不能正确地把握在老化检测工序中初期产生不合格品的收敛性，从而在设定适当的老化时间上花费时间。

另外，当在晶片状态下进行老化检测时，受探针板的物理条件的制约，可使用的端子数量有限。当每块晶片的芯片制作数量由于半导体扩散工序的小型化、晶片的大口径化而增加时，可使用于每一块芯片的探针的端子数量(触点数量)变少，存在着电力供给不足、施加信号供给不足这样的给检测带来障碍的缺陷。