DE4444584A1 - Halbleiterwafer - Google Patents
HalbleiterwaferInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft einen Halbleiterwafer bzw.
eine Halbleiterscheibe zum Zwecke des Durchführens einer
Überprüfung einer integrierten Schaltung (IC) mittels eines
Burn-In′s bzw. einer Voralterung bzw. eines Einbrennens.
Eine Durchführung eines Burn-In-Testens bzw. eines
Voralterungstestens in einem Waferzustand ist in der Japa
nischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 5-52900
offenbart. Darin werden eine Masseleitung und eine Energie
versorgungsleitung auf einer Schneidelinie bzw. Anreißlinie
ausgebildet und diese jeweiligen Leitungen an Elektroden
angeschlossen, die in jeweiligen IC-Bereichen des Chips
vorgesehen sind, welcher innerhalb eines Wafers vielfach
gruppiert ist. In dieser Ausführung wird eine Energie den
jeweiligen ICs während des Burn-In-Testens mittels einer
zwischen den zwei Leitungen auf der Schneidelinie anliegen
den Spannung gleichmäßig zugeführt.
Um jedoch eine höhere Integration der Chipbereiche
innerhalb eines Wafers zu erreichen, muß die Schneide
linienbreite verschmälert werden. Folglich muß die Breite
eines Leiters zuvor schmäler werden, um zwei Leiter auf der
Schneidelinie zu verdrahten. Als Folge daraus ergibt sich
die Möglichkeit des Auftretens gebrochener Leitungen.
Außerdem werden mehrere Chips auf einer einzigen Leitung
verbunden, um die jeweiligen ICs gemeinsam mit Energie zu
versorgen. Aus diesem Grund müssen die Leitungen einen
großen Stromfluß erlauben. Da jedoch die Leiterbreite
schmal ist, kann ein großer Stromfluß nicht erlaubt werden,
und folglich wird die Anzahl der Chips, die an eine einzige
Leitung angeschlossen werden können, beschränkt. Desweite
ren ergibt sich beim Verdrahten von zwei Leitungen auf
einer Schneidelinie die Möglichkeit des Auftretens von
Kurzschlüssen zwischen Leitungen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Halbleiterwafer zu schaffen, mit dem große Leiter
breiten für eine Energieversorgungsleitung bzw. Stromver
sorgungsleitung und eine Masseleitung erzielt werden können
und ebenso Kurzschlüsse zwischen Leitungen verhindert wer
den können.
Ein erfindungsgemäßer Halbleiterwafer, der mit mehreren
integrierten Schaltungen ausgebildet ist, ist im wesent
lichen ein Halbleiterwafer, der mit einer Struktur verdrah
tet ist, in der sich eine Energieversorgungsleitung bzw.
Stromversorgungsleitung und eine Masseleitung, wobei jede
für ein Burn-In-Testen vorgesehen ist, in einem Schneide
linienbereich vertikal überlappen.
Das heißt, daß eine Energieversorgungsleitung und eine
Masseleitung in einer zweischichtigen Struktur in einem
Schneidelinienbereich verdrahtet sind. Demgemäß wird eine
Energieversorgung durch die Energieversorgungsleitung und
die Masseleitung an jeweilige integrierte Schaltungen ange
legt. Da die Energieversorgungsleitung und die Masseleitung
eine zweischichtige Struktur aufweisen, kann die Leiter
breite der jeweiligen Leitungen, d. h. sowohl der Energie
versorgungsleitung als auch der Masseleitung, ausreichend
groß hergestellt werden, und ebenso können Kurzschlüsse
zwischen diesen Leitungen auf einfache Weise durch das Aus
bilden eines Schichtisolationsfilms verhindert werden.
Desweiteren ist ein dichter Siliziumoxidfilm für diesen
Schichtisolationsfilm geeignet.
Außerdem wird es, wenn die Masseleitung auf der oberen
Schichtseite des Wafers durch Verdrahten ausgebildet ist,
der Masseleitung ermöglicht, ein Rauschen zu absorbieren,
welches versucht, sich während des Burn-In-Testens aus
einem Außenbereich zu überlagern. Das heißt, es kann ver
hindert werden, daß das Potential der Energieversorgungs
leitung durch ein Rauschen, das versucht, sich aus einem
Außenbereich zu überlagern, beeinflußt wird, und es ist
möglich, das Burn-In-Testen in einer stabilisierten Ar
beitsumgebung durchzuführen. Gleichzeitig kann in vorteil
hafter Weise verhindert werden, daß von der Energieversor
gungsleitung erzeugtes Rauschen nach außen freigegeben
wird, was auch verhindern kann, daß das erzeugte Rauschen
andere Wafer beeinflußt.
Desweiteren werden, wenn die Masseleitung und die Ener
gieversorgungsleitung so angeordnet sind, daß die Richtung
des durch die obere Schichtseite bzw. eine untere Schicht
seite fließenden Stroms wechselseitig umgekehrt ist, die
Magnetfelder, welche die jeweiligen Leitungen erzeugen, je
weils umgekehrt und löschen sich gegenseitig aus. Dadurch
ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Breite der je
weiligen Leitungen zu vergrößern, und es ist möglich, beide
Leitungen nahe zueinander zu bringen, wie zuvor beschrie
ben. Übrigens induziert die Magnetfelderzeugung elektromo
torische Kräfte auf äußere Leitungen und erzeugt uner
wünschtes Rauschen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich
nung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine vergrößerte Draufsicht eines Halbleiter
wafers eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht, die entlang der Linie II-II
in Fig. 1 genommen ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht, die entlang der Linie III-III
in Fig. 1 genommen ist;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Halbleiterwafers;
Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht eines Halbleiter
wafers eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Bereichs, die
entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 genommen ist;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines Halb
leiterwafers eines dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 anhand eines Diagramms die Art und Weise der
Spannungsanlegung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht eines Halb
leiterwafers eines vierten Ausführungsbeispiels;
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht eines Halb
leiterwafers eines fünften Ausführungsbeispiels;
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Anwen
dungsform; und
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer weiteren beispielhaf
ten Anwendungsform;
Es folgt die Beschreibung eines ersten Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt einen Halbleiterwafer, wie er von oben aus
gesehen wird (d. h. von der Seite, auf welcher die Elemente
ausgebildet sind). Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind eine
Mehrzahl von integrierte Schaltungen ausbildenden Bereichen
2, worauf integrierte Schaltungen (ICs) ausgebildet worden
sind, auf dem Halbleiterwafer 1 angeordnet. Demgemäß werden
die integrierte Schaltungen ausbildenden Bereiche 2 Chips,
die integrierte Schaltungen anhand eines Zerteilens des
Halbleiterwafers 1 entlang von Schneidelinien 3 aufweisen.
Ein Bereich I in Fig. 4, d. h. eine vergrößerte Ansicht
eines integrierte Schaltungen ausbildenden Bereichs 2, ist
in Fig. 1 dargestellt. Außerdem ist eine Schnittansicht
entlang einer Linie II-II der Fig. 1 in Fig. 2 gezeigt und
eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III ist in Fig.
3 gezeigt.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Sili
ziumoxidfilm 5 auf dem Siliziumsubstrat 4 ausgebildet. Ein
Masseleitungs-Leiter 6, welcher eine erste Leiterschicht
darstellt, ist, wie in Fig. 3 gezeigt, auf einem Sili
ziumoxidfilm 5 ausgebildet. Der Masseleitungs-Leiter 6,
welcher aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie
zum Beispiel Aluminium-Silizium, besteht, ist über
Schneidelinien 3 aufgebracht und erstreckt sich über
diesen. Außerdem ist ein Schichtisolationsfilm 7, der aus
einem Siliziumoxidfilm zusammengesetzt ist, auf dem Sili
ziumoxidfilm 5 abgelagert, wobei der Masseleitungs-Leiter 6
dazwischen angeordnet ist. Ein Energieversorgungsleitungs-
Leiter 8, welcher eine zweite Leiterschicht darstellt, ist,
wie in Fig. 2 gezeigt, auf dem Schichtisolationsfilm 7 aus
gebildet. Dieser Energieversorgungsleitungs-Leiter 8 ist
über Schneidelinien 3 aufgebracht und erstreckt sich über
diesen, wie es durch die schraffierten Bereiche in Fig. 1
dargestellt ist. Außerdem ist der Energieversorgungs
leitungs-Leiter 8 ebenso aus Aluminium oder Aluminium-Sili
zium zusammengesetzt. Ein Schutzfilm 9, der aus Siliziumni
trid zusammengesetzt ist, ist auf dem Schichtisolationsfilm
7 ausgebildet, wobei der Energieversorgungsleitungs-Leiter
8 dazwischen angeordnet ist.
In dem integrierte Schaltungen ausbildenden Bereich 2
sind Energieversorgungs-Anschlußflächen (VDD) 10 und Masse-
Anschlußflächen (VSS) 11 ausgebildet, wobei jede in jewei
ligen Bereichen 2 an integrierte Schaltungen angeschlossen
ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Energieversor
gungs-Anschlußfläche 10 elektrisch mit dem Energieversor
gungsleitungs-Leiter 8 über ein Durchgangsloch 12, das in
dem Schichtisolationsfilm 7 ausgebildet ist, verbunden.
Außerdem sind, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die Masse-An
schlußfläche 11 und der Masseleitungs-Leiter 6 direkt auf
dem Siliziumoxidfilm 5 durch ein Verdrahtungsmuster dersel
ben verbunden.
Desweiteren sind die Energieversorgungsleitungs-Leiter
8 und die Masseleitungs-Leiter 6 an Testbereiche 13 auf dem
Halbleiterwafer 1 angeschlossen, wie es in Fig. 4 gezeigt
ist. Insgesamt sind fünf dieser Testbereiche oben, unten,
links, rechts und in der Mitte des Halbleiterwafers 1 vor
gesehen. Demgemäß wird eine Energieversorgung aus einem
Außenbereich sowohl zum Energieversorgungsleitungs-Leiter 8
als auch zum Masseleitungs-Leiter 6 durch das Anschließen
einer Nadel oder etwas ähnlichem an Anschlußflächen für ein
Burn-In-Testen, welche in den Testbereichen 13 ausgebildet
sind, durchgeführt.
Demgemäß wird während des Burn-In-Testens eine Spannung
an die Energieversorgungs-Anschlußfläche 10 und die Masse-
Anschlußfläche 11 von jeweiligen integrierte Schaltungen
ausbildenden Bereichen 2 mittels einer Nadel oder etwas
ähnlichem angelegt und eine Überprüfung von jeweiligen in
tegrierte Schaltungen ausbildenden Bereichen 2 (Chips) wird
durchgeführt. Danach wird eine Hochtemperatur-Vorspannung
an den Halbleiterwafer 1 angelegt.
Kurz gesagt wird der Halbleiterwafer in einer Hochtem
peraturatmosphäre plaziert, eine Energie wird dem Energie
versorgungsleitungs-Leiter 8 und dem Masseleitungs-Leiter 6
über einen Testbereich 13 aus einem Außenbereich zugeführt,
wodurch die maximale Energieversorgungsspannung für die
Vorrichtungen in den jeweiligen integrierte Schaltungen
ausbildenden Bereichen 2 anliegt. Aufgrund dessen fließt
ein Strom zu den Vorrichtungen und eine Spannungsbelastung
wird auf die Vorrichtungen ausgeübt. Danach wird die Span
nung wieder an die Energieversorgungs-Anschlußfläche 10 und
die Masse-Anschlußfläche 11 der jeweiligen integrierte
Schaltungen ausbildenden Bereiche 2 mittels einer Nadel
oder etwas ähnlichem angelegt und eine Überprüfung jedes
integrierte Schaltungen ausbildenden Bereichs 2 wird durch
geführt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Masseleitung
6 und die Stromversorgungsleitung 8, welche zur Energiever
sorgung während des Burn-In-Testens benötigt werden, auf
den Schneidelinien 3 mit einem in diesem Fall zweischich
tigen Aufbau angeordnet. Die Stromdichte ist darin anhand
des Leitermaterials gegeben und die maximale Größe des
fließenden Stroms wird anhand dessen Leitungsbreite be
stimmt. Das heißt, daß die Anzahl der Chips, die gemeinsam
und gleichzeitig während des Burn-In-Testens bearbeitet
werden können, aufgrund der Leiterbreite beschränkt wird.
Ein Wert ((Stromverbrauch pro Chip) × (Anzahl der Burn-
In-Chips)) muß auf einen Wert ((Stromdichte) ×
(Leitungsbreite) × (Leiter-Leitungsdicke)) oder weniger
eingestellt werden. Dadurch wird es, da es gemäß diesem
Ausführungsbeispiel möglich ist, zweischichtige Leitungen
und vergrößerte Leiterleitungsbreiten in dem zuvor genann
ten Verhältnis vorzusehen, möglich, die Anzahl der Chip-
Ausbildungsbereiche, die an einen Satz von Energieversor
gungs- und Masseleitungen in einem einzigen Wafer ange
schlossen werden können, zu erhöhen. Aufgrund dessen wird
es möglich, Anschlußflächen oder Testbereiche während des
Burn-In-Testens zu reduzieren, und es wird möglich die An
zahl der Chips, die aus einem einzigen Wafer erhalten wer
den können, zu erhöhen.
Außerdem wird ein Siliziumoxidfilm als Schichtisola
tionsfilm 7 zwischen der Masseleitung 6 und der Energiever
sorgungsleitung 8 verwendet. Da es zum Zwecke eines Burn-
In′s notwendig ist, einen großen Strom zu verursachen, der
für eine lange Zeitdauer fließt, wird für einen Fall einer
Vielschicht-Leiterstruktur insbesondere die dielektrische
Festigkeit des Schichtisolationsfilms 7 ein Problem. Das
heißt, der Schichtisolationsfilm, der zwischen der Energie
versorgungsleitung und der Masseleitung ausgebildet ist,
beträgt aufgrund von Beschränkungen in dessen Herstellungs
schritten oder dessen Struktur maximal 900 nm, und es ist
für den Schichtisolationsfilm notwendig, daß er eine aus
reichende dielektrische Festigkeit für einen Burn-In bei
einer Dicke dieses Ausmaßes aufweist. In Siliziumnitrid ist
dessen Dichte grob und die dielektrische Festigkeit gering,
was dieses ungeeignet macht. Andererseits ist Siliziumoxid
von hervorragender Dichte, die dielektrische Festigkeit ist
ebenso ausreichend, und die Zuverlässigkeit während eines
Burn-In′s wird durch dessen Verwendung verbessert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Energiever
sorgungsleitung (Energieversorgungsleitungs-Leiter 8) und
die Masseleitung (Masseleitungs-Leiter 6) zum Zwecke eines
Burn-In′s auf Schneidelinien 3 in einer zweischichtigen
Struktur verdrahtet. Demgemäß kann eine ausreichend große
Leiter-Leitungsbreite für die jeweiligen Leitungen erzielt
werden und ebenso ein Kurzschließen zwischen den Leitungen
verhindert werden, da die Energieversorgungsleitung und die
Masseleitung eine zweischichtige Struktur aufweisen.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel in
erster Linie anhand von Unterschieden zum ersten Ausfüh
rungsbeispiel beschrieben.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs I in
Fig. 4, die dieses Ausführungsbeispiel darstellt. Außerdem
ist eine perspektivische Ansicht des Bereichs VI-VI der
Fig. 5 in Fig. 6 dargestellt.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein Masseleitungs-Leiter
6 ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel auf einem Sili
ziumoxidfilm 5 auf einem Siliziumsubstrat 4 angeordnet. Ein
als Energieversorgungsleitung dienender Bereich hoher Stör
stellenkonzentration 14 ist auf einem Oberflächenabschnitt
des Halbleitersubstrats 4 (Bereich niedriger Störstellen
konzentration) auf Schneidelinien 3 ausgebildet. Außerdem
ist eine Energieversorgungs-Anschlußfläche 15 auf dem Sili
ziumoxidfilm 5 ausgebildet und durch ein Kontaktloch 16,
das im Siliziumoxidfilm 5 ausgebildet ist, elektrisch mit
dem als Energieversorgungsleitung dienendem Bereich hoher
Störstellenkonzentration 14 verbunden. In diesem Fall
können der Masseleitungs-Leiter 6 und der als Energiever
sorgungsleitung dienende Bereich hoher Störstellenkonzen
tration 14 durch gewöhnliche IC-Herstellungsschritte ausge
bildet werden. Außerdem können Spannungsabfälle soweit wie
möglich unterdrückt werden, da der als Energieversorgungs
leitung dienende Bereich hoher Störstellenkonzentration 14
einen niedrigen Widerstand aufweist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine für einen
Burn-In dienende Verdrahtung mit der zweischichtigen Struk
tur des als Energieversorgungsleitung dienenden Bereichs
hoher Störstellenkonzentration 14, die auf dem Wafer ausge
bildet ist (Siliziumsubstrat 4), und des Masseleitungs-Lei
ters 6, der auf dem Siliziumoxidfilm 5 ausgebildet ist,
durchgeführt.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel in
erster Linie anhand von Unterschieden zum zweiten Ausfüh
rungsbeispiel beschrieben.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Masseleitungs-Leiter
6 ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel auf einem Sili
ziumoxidfilm 5 auf einem Halbleitersubstrat 4 ausgebildet.
Außerdem ist eine Energieversorgungs-Anschlußfläche 15 auf
dem Siliziumoxidfilm 5 angeordnet. Ein erster Bereich hoher
Störstellenkonzentration 17 ist unterhalb der Energiever
sorgungs-Anschlußfläche 15 auf der Oberfläche des Silizium
substrats 4 ausgebildet und durch ein Kontaktloch 18, das
im Siliziumoxidfilm 5 ausgebildet ist, an die Energiever
sorgungs-Anschlußfläche 15 angeschlossen. Desweiteren ist
ein als Energieversorgungsleitung dienender zweiter Bereich
hoher Störstellenkonzentration 19 vollständig auf der rück
seitigen Oberfläche des Siliziumsubstrats 4 ausgebildet und
eine Energieversorgungselektrode 20 (Leiter) darauf ausge
bildet. Demgemäß wird aus der Energieversorgungselektrode
20 der Energieversorgungs-Anschlußfläche 15 durch den als
Energieversorgungsleitung dienenden zweiten Bereich hoher
Störstellenkonzentration 19, das Siliziumsubstrat 4
(Bereich niedriger Störstellenkonzentration) und den ersten
Bereich hoher Störstellenkonzentration 17 Energie zuge
führt. In diesem Fall kann Energie gleichmäßig den gesamten
integrierte Schaltungen ausbildenden Bereichen 2 (allen
Chips) auf einem Halbleiterwafer 1 zugeführt werden. Unter
dessen kann der Masseleitungs-Leiter 6 Energie aus einem
Anschlußflächen-Bereich 13a (Fig. 8) eines Testbereichs 13
(Fig. 4) aufnehmen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine für einen
Burn-In dienende Verdrahtung mit der zweischichtigen Struk
tur des als Energieversorgungsleitung dienenden zweiten Be
reichs hoher Störstellenkonzentration 19, der auf der rück
seitigen Oberfläche des Wafers (Siliziumsubstrat 4) ausge
bildet ist, und des Masseleitungs-Leiters 6, der auf dem
Siliziumoxidfilm 5 ausgebildet ist, durchgeführt.
Daraus ergibt sich, wie in Fig. 8 gezeigt, daß, wenn
eine Spannung an den Wafer (Siliziumsubstrat 4) angelegt
wird, die Rückseite des Wafers nicht mit Elementen ausge
bildet und flach ist, und somit eine Metallplatte 28
(Spannungsanlegeteil) die Elektrode 20 auf einfache Weise
ohne Verwenden von Nadeln 27, wie es bei der Waferober
flächenseite der Fall ist, kontaktieren kann.
Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel be
schrieben.
Fig. 9 stellt ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß
dieser Erfindung dar. Im in den Fig. 2 und 3 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel wird ein Masseleitungs-Leiter 6
als die erste Schicht verwendet und ein Energieversorgungs
leitungs-Leiter 8 ist auf der oberen Schichtseite angeord
net. Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem Ausführungs
beispiel die obere Schichtseite als Masseleitungs-Leiter 6
verwendet.
Durch das Herstellen einer zweischichtigen Aluminium
verdrahtung und das Herstellen eines Masseleitungs-Leiters
6 mit niedriger Impedanz als oberen Leiter wird die Wirkung
erzielt, daß ein Rauschen aus einem Außenbereich während
eines Burn-In′s abgeschirmt wird. Aufgrund dessen wird eine
Spannung des Energieversorgungsleitungs-Leiters 8 nicht
durch äußeres Rauschen beeinflußt und ein Burn-In-Testen
kann in einer stabilisierten Arbeitsumgebung durchgeführt
werden. Gleichzeitig ergibt sich die Wirkungsweise, daß
verhindert werden kann, daß im Energieversorgungsleitungs-
Leiter 8 erzeugtes Rauschen nach außen freigegeben wird,
und somit ergibt sich selbst dann keine nachteilige Auswir
kung auf andere Wafer, wenn sich mehrere Wafer gleichzeitig
in einem Burn-In-Zustand befinden. Demgemäß wird die Zuver
lässigkeit des Burn-In-Testens verbessert.
Desweiteren kann diese Wirkung mit einem hohen Grad er
zielt werden, wenn die Masseleitungsbreite größer als die
Leitungsbreite des Energieversorgungsleitungs-Leiters 8
ist, um den gesamten Energieversorgungsleitungs-Leiter 8 im
wesentlichen in dessen gesamter Leitungsbreite zu umhüllen.
Nachstehend wird ein Anwendungsfall des zuvor genannten
vierten Ausführungsbeispiels wird im weiteren Verlauf be
schrieben.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wie in Fig. 10
gezeigt, die Verdrahtungsanordnung eines Energieversor
gungsleitungs-Leiters 8 und eines Masseleitungs-Leiters 6,
die in mehreren Schichten hergestellt sind, so gebildet,
daß die Richtungen der Ströme, welche durch den Energiever
sorgungsleitungs-Leiter 8 bzw. den Masseleitungs-Leiter 6
fließen, während des Burn-In-Testens wechselseitig umge
kehrt sind.
Die Wirkungen dieses Ausführungsbeispiels werden nach
folgend beschrieben.
Ein Magnetfeld wird anhand eines Stroms, der durch die
Verdrahtung fließt, unveränderlich erzeugt und dieses Mag
netfeld induziert elektromotorische Kräfte in äußere Lei
tungen (insbesondere in Leitungen hoher Impedanz). Aufgrund
des sen wird auf Signalleitungen ein Rauschen überlagert und
kann eine Ursache einer fehlerhaften Funktionsweise oder
schlimmstenfalls einer Chipzerstörung werden. Außerdem
fließt, da mehrere Chip-Ausbildungsbereiche während des
Burn-In-Testens mit Strom aus dieser Energieversorgungs
leitung (d. h. VDD-Leitung 8 und GND-Leitung 6) versorgt
werden, ein starker Strom in den Energieversorgungsleitun
gen (VDD-Leitung 8 und GND-Leitung 6) und aufgrund dessen
wird die magnetische Flußdichte hoch.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden eine GND-Lei
tung 6 und eine VDD-Leitung 8 verwendet, in welchen die
Richtung des Stroms unveränderlich umgekehrt ist und Aus
wirkungen auf Außenbereiche aufgrund des wechselseitigen
Auslöschens der Magnetfelder reduziert sind. Desweiteren
wird diese Auswirkung größer, wenn die Magnetfelder an
einem Bereich, wo die magnetische Flußdichte höher und hö
her wird, aufgehoben werden. Durch Vorsehen einer viel
schichtigen Struktur wird ein Bereich (B), welchen die
Energieversorgungsleitungen wechselseitig bedecken, groß
und ein Spalt (A) zwischen den Energieversorgungsleitungen
wird schmal und somit wird die Wirkung der wechselseitigen
Auslöschung groß.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die zu
vor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Zum Bei
spiel ist gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel
der als Energieversorgungsleitung dienende Bereich hoher
Störstellenkonzentration auf der Oberfläche oder der Rück
seite eines Wafers (Siliziumsubstrats 4) ausgebildet; dem
gegenüber ist es aber ebenso akzeptabel, den auf der Ober
fläche oder der Rückseite des Wafers (Siliziumsubstrats 4)
ausgebildeten Bereich hoher Störstellenkonzentration nicht
dazu herzustellen, daß er als Energieversorgungsleitung
dient, sondert dazu, daß er als Masseleitung dient. Außer
dem ist im ersten Ausführungsbeispiel die Energieversorgung
aus den Testbereichen, die auf einem Wafer vorgesehen sind,
durchgeführt worden; demgegenüber ist aber die Anzahl die
ser Testbereiche ist nicht ausschließlich auf die fünf Orte
beschränkt, die in Fig. 4 dargestellt sind.
Außerdem ist, wie in Fig. 11 gezeigt, in jeweiligen in
tegrierte Schaltungen ausbildenden Bereichen 2 (jeweilige
Chips) ein Transistor 22 (FET) zwischen der Energieversor
gungs-Anschlußfläche 21 und der inneren integrierten Schal
tung (IC) vorgesehen und ein EPROM (oder EEPROM) 23 ist an
den Gateanschluß des Transistors 22 angeschlossen. Demgemäß
werden Ergebnisse des Testens, das für jeden jeweiligen
Chip in einem Waferzustand durchgeführt wird, von dem
Schreib-Anschluß 24 in das EPROM 23 geschrieben und die
Energieversorgung bezüglich eines Chips mit einer Kurz
schlußbeschädigung wird mittels des Schaltens des Tran
sistors 22 in einen Aus-Zustand unterbrochen. Aufgrund die
ser Ausführung ist es möglich, kein elektrisches Potential
an einen beschädigten Chip anzulegen, und es ist möglich,
nachteilige Auswirkungen auf einen unbeschädigten Chip auf
grund des Auftretens eines Kurzschlusses im beschädigten
Chip zu verhindern.
Alternativ ist es, wie in Fig. 12 gezeigt, auch ak
zeptabel, nachteilige Auswirkungen auf andere Chips mittels
einer Schmelzsicherung 25 zu verhindern. Ein Schmelzen der
Sicherung 25 wird mittels eines Stroms, der zwischen der
Schmelzsicherungs-Anschlußfläche 26 und der Energierversor
gungs-Anschlußfläche fließt, durchgeführt. Demgemäß wird
für einen Fall, bei dem die Sicherung 25 schmilzt, Masse
potential an den Gateanschluß des Transistors 22 angelegt,
wodurch der Transistor 22 ausgeschaltet wird. Andererseits,
wird durch die Sicherung 25 ein vorbestimmtes Potential an
den Gateanschluß des Transistors 22 angelegt, wenn die
Sicherung 25 nicht schmilzt und der Transistor 22 wird in
einen Ein-Zustand geschaltet.
Wie zuvor beschrieben, überlappen sich gemäß der vor
liegenden Erfindung Energieversorgungsleitungen und Masse
leitungen wechselseitig in einem Schneidelinienbereich und
eine Leiter-Leitungsbreite der Energieversorgungsleitungen
und der Masseleitungen kann vergrößert werden; genauso ist
es möglich, eine hervorragende Wirksamkeit in der Fähig
keit, ein Kurzschließen zwischen den Leitungen zu verhin
dern, nachzuweisen.
Desweiteren ist in den zuvor genannten verschiedenen
Ausführungsbeispielen die Anordnung von Masseleitugen und
Energieversorgungsleitungen in einem Schneidelinienbereich
beschrieben worden, aber eine Mehrerschicht-Struktur für
die Verdrahtungsstruktur von integrierten Schaltungen kann
natürlich ebenso innerhalb der Chip-Ausbildungsbereiche
vorgesehen werden. In diesem Fall wird es möglich, eine
Hochspannung, die während des Burn-In-Testens angelegt
wird, zu verwenden, um ein Testen einer dielektrischen
Festigkeit eines Schichtisolationsfilms zwischen einer
vielschichtigen Verdrahtung in einem Abschnitt der inte
grierten Schaltungen innerhalb eines IC-Chips gleichzeitig
mit einem Burn-In-Testen auszuführen.
In der vorhergehenden Beschreibung ist ein Halbleiter
wafer beschrieben worden, welcher die Leiterbreite einer
Energieversorgungsleitung und einer Masseleitung vergrößern
kann und welcher ebenso ein Kurzschließen zwischen Leitun
gen verhindern kann. Mehrere integrierte Schaltungen aus
bildende Bereiche 2, worauf integrierte Schaltungen ausge
bildet worden sind, sind auf einem Halbleiterwafer angeord
net. Ein Siliziumoxidfilm ist auf einem Halbleitersubstrat
ausgebildet und ein Masseleitungs-Leiter ist auf dem Sili
ziumoxidfilm ausgebildet. Dieser Masseleitungs-Leiter er
streckt sich über Schneidelinien. Ein Schichtisolations
film, der aus einem Siliziumoxidfilm zusammengesetzt ist,
ist auf dem Siliziumoxidfilm abgelagert, wobei der Masse
leitungs-Leiter dazwischen angeordnet ist und wobei ein
Energieversorgungsleitungs-Leiter auf dem Schichtisola
tionsfilm ausgebildet ist, um den Masseleitungs-Leiter zu
überlappen. Dieser Energieversorgungsleitungs-Leiter er
streckt sich über Schneidelinien. In den integrierte Schal
tungen ausbildenden Bereichen 2 sind eine Energieversor
gungs-Anschlußfläche und der Energieversorgungsleitungs-
Leiter elektrisch verbunden. Eine Masse-Anschlußfläche und
der Masseleitungs-Leiter sind ebenso elektrisch verbunden.
Claims (7)
1. Halbleiterwafer mit:
einer Mehrzahl von Chipbereichen (2), die in einem Halbleiterwafer (1) angeordnet sind, wobei jeweilige Chip bereiche (2) eine integrierte Schaltung aufweisen;
einem Schneidelinienbereich (3), der zwischen den Chipbereichen (2) angeordnet ist; und
einer Energieversorgungsleitung (8) und einer Masse leitung (6) zum Zuführen von Energie zu den jeweiligen Chipbereichen (2) während eines Burn-In-Testens, wobei die Energieversorgungsleitung (8) und die Masseleitung (6) in den Schneidelinienbereichen (3) ausgebildet und an die je weiligen Chipbereiche (2) angeschlossen sind und wobei die Energieversorgungsleitung (8) und die Masseleitung (6) sich gegenseitig in vertikaler Richtung überlappen.
einer Mehrzahl von Chipbereichen (2), die in einem Halbleiterwafer (1) angeordnet sind, wobei jeweilige Chip bereiche (2) eine integrierte Schaltung aufweisen;
einem Schneidelinienbereich (3), der zwischen den Chipbereichen (2) angeordnet ist; und
einer Energieversorgungsleitung (8) und einer Masse leitung (6) zum Zuführen von Energie zu den jeweiligen Chipbereichen (2) während eines Burn-In-Testens, wobei die Energieversorgungsleitung (8) und die Masseleitung (6) in den Schneidelinienbereichen (3) ausgebildet und an die je weiligen Chipbereiche (2) angeschlossen sind und wobei die Energieversorgungsleitung (8) und die Masseleitung (6) sich gegenseitig in vertikaler Richtung überlappen.
2. Halbleiterwafer nach Anspruch 1, bei dem die Masse
leitung (6) auf der Energieversorgungsleitung (8) angeord
net ist.
3. Halbleiterwafer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Rich
tungen der Ströme, die durch die Energieversorgungsleitung
(8) und die Masseleitung (6) fließen, wechselseitig umge
kehrt sind.
4. Halbleiterwafer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit
einem Schichtisolationsfilm (7) eines Siliziumoxidfilms
(5), welcher zwischen der Energieversorgungsleitung (8) und
der Masseleitung (6) angeordnet ist.
5. Halbleiterwafer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei
dem die integrierte Schaltung eine vielschichtige Verdrah
tungsstruktur aufweist.
6. Halbleiterwafer nach Anspruch 1, bei dem mindestens
die Energieversorgungsleitung (8) oder die Masseleitung (6)
einen Bereich hoher Störstellenkonzentration aufweist, der
auf dem Wafer (1) ausgebildet ist.
7. Halbleiterwafer nach Anspruch 6, bei dem der Bereich
hoher Störstellenkonzentration auf der rückseitigen Ober
fläche des Wafers ausgebildet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |