JP2000286316A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2000286316A
JP2000286316A JP11094064A JP9406499A JP2000286316A JP 2000286316 A JP2000286316 A JP 2000286316A JP 11094064 A JP11094064 A JP 11094064A JP 9406499 A JP9406499 A JP 9406499A JP 2000286316 A JP2000286316 A JP 2000286316A
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JP
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chip
semiconductor device
power supply
wafer
chips
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Akira Uematsu
彰 植松
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体装置のテスト時間の短縮化。 【解決手段】スクライブ領域ないしダイシング領域上に
チップ間の電源を接続する手段と、チップ内にチップ内
搭載回路の特性を評価する手段と、評価手段の評価結果
を記憶する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置のテスト
時間短縮に関する。
【0002】
【従来の技術】微細加工ルールの進歩により、1チップ
に搭載可能なトランジスタ数が飛躍的に増大してきてい
る。これに伴いテスト時間も増大の一途をたどっており
コストを左右する大きな要因になりつつある。特に記憶
装置であるDRAMにおいてその傾向が顕著である。
【0003】DRAMは現在記憶容量が16Mビットか
ら64Mビットへの移行期にある。今後パソコン需要を
背景に128Mビット、256Mビット、1Gビットと
進む方向にある。しかし、DRAMはパソコンの低価格
化、供給ベンダーの増加により記憶容量が増加しても価
格があまり伸びない状況にある。一方、記憶容量が増加
すればそれに比例してテスト時間は増加する、当然テス
トコストも比例して増加する。
【0004】こうした状況から今後DRAMにとってテ
スト時間の短縮は急務である。DRAMに限らず他の半
導体装置例えばロジック系の半導体装置においても搭載
トランジスタの増大、システム化等から状況は同じであ
る。
【0005】ウェーハ上の一般的なチップ並びにスクラ
イブ配置状況を図4に示す。
【0006】図4において、1はウェーハ、2はチッ
プ、3はスクライブ領域ないしダイシング領域である。
チップ2は通常同じものがウェーハ1上に並べられる。
スクライブ領域ないしダイシング領域3はチップ2をカ
ットする領域であると同時に製造上必要な情報が置かれ
ている。図4のAを拡大した図が図5である。
【0007】図5において、2はチップ、3はスクライ
ブ領域、4はVSS電源パット、5はVDD電源パッ
ト、6は信号線パット、7はVSS電源配線、8は出力
パット、9はVDD電源配線である。VSS電源パット
4、VDD電源パット5からVSS電源配線7、VDD
電源配線9を介して図示しないがチップ2内の各回路ブ
ロックに電源が供給される。信号線パット6から入った
信号はチップ2内の回路で処理され、処理結果が出力線
パット8から排出される。
【0008】通常テストは前記VSS電源パット4、V
DD電源パット5、信号線パット6、出力線パット8、
にタングステン製等の導電性のある針をあてテスターに
よって測定が行なわれる。針あてはテスト時各パッド毎
に行うのではなく、事前に1つの板状のカードに各パッ
ド間隔を考慮し針を固定配したプローブカードと呼ばれ
るものを使って行われる。針あての様子を図6に示す。
図6は図5の左チップ2に針を当てた時のC−D断面で
ある。図6において、2はチップ、17は針とテスター
を接続する配線、4はVSS電源パット、19は針、1
8はプローブカード、14はチップ保護膜、7はVSS
電源配線、5はVDD電源パットである。テスターはチ
ップ2に電源、種々の信号パターンを供給し、信号によ
ってチップ2で得た演算結果等が正しいかどうかを判定
する機能を有する。
【0009】ウェーハ1上の全チップ2に針19を当て
テストできれば1回の測定でテストが終わる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウェー
ハ1の直径は15〜20cmあり(今後30cmにな
る)、この大きさのプローブカード18上に針19を全
面に配すると、針19のパットに当たる度合いを均等に
できないという問題がある。プローブカード18のたわ
み、針19のプローブカード18への取り付け精度のた
めである。あるパットには針19が適度に当たるが、あ
るパットには針19がまったく当たらない状況を作る。
【0011】したがって、従来はプローブカード18の
ためウェーハ1を1回で測定することはできずテスト時
間が長いという問題があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
複数のチップをスクライブ領域ないしダイシング領域を
はさんで1枚のウェーハ上に搭載してなる半導体装置に
おいて、前記スクライブ領域ないし前記ダイシング領域
上に前記チップ間の電源を接続する手段と、前記チップ
内に、前記チップ内搭載回路の特性を評価する手段と、
前記評価手段の評価結果を記憶する手段と、を具備して
なることを特徴とする。
【0013】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記接続手段がポリシリコンからなる
ことを特徴とする。
【0014】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記接続手段が金属からなることを特
徴とする。
【0015】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記接続手段がP型ないしN型の拡散
域からなることを特徴とする。
【0016】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記記憶手段がヒューズ素子からなる
ことを特徴とする。
【0017】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記記憶手段がフローティングゲート
を有するトランジスタ素子からなることを特徴とする。
【0018】また、本発明の半導体装置は、前記の半導
体装置において、前記評価手段と前記記憶手段を前記ス
クライブ領域ないし前記ダイシング領域上に配したこと
を特徴とする。
【0019】
【作用】本発明の半導体装置は接続手段によりウェーハ
上のすべてのチップの電源が接続され、信号パターンを
発生すると同時にその結果も判定できる評価手段が各チ
ップに内臓されるため電源パット、信号線パット、出力
線パットに当たる針の数が大幅に削減できウェーハを1
回でテストすることが可能となる。
【0020】また、さらに本発明の半導体装置は評価手
段の結果を各チップに配された記憶手段で記憶するため
テスト後の各チップの良品、不良品判定が容易にでき
る。
【0021】
【発明の実施の形態】図1に本発明の実施例を示す。図
1は従来例図5に本発明を適用したものである。図1に
おいて2はチップ、3はスクライブ領域ないしダイシン
グ領域、4はVSS電源パット、5はVDD電源パッ
ト、6は信号線パット、7はVSS電源配線、11は評
価手段、12は記憶手段、10は接続手段、8は出力線
パット、9はVDD電源配線である。
【0022】図1のA−B断面を図2に示す。図2にお
いて15はウェーハ基板でN型の導電性を持ちP型トラ
ンジスタが形成される、電源はVDD電源配線9からコ
ンタクト13を介して供給される、16はPウェルでP
型の導電性を持ちN型トランジスタがこの領域内に形成
される、電源はVSS電源配線7からコンタクト13を
介して供給される、14はチップ保護膜、3はスクライ
ブ領域である。
【0023】図2から明らかなようにVDD電源は元々
ウェーハ基板15を介して各チップ2共有化されてい
る。各チップ2のVSS電源配線7がスクライブ領域3
を横断する形で配される接続手段10によって接続され
ることにより、VDD電源だけでなくVSS電源の共有
化もウェーハ1内で達成されることになる。2本の針1
9でウェーハ1上の全チップ2に電源を供給可能とな
る。接続手段10はVSS電源配線7、VDD電源配線
9と同じ金属で形成されることが望ましいが、VSS電
源配線7からコンタクト13を介しトランジスタのゲー
ト電極を形成する際に用いられるポリシリコンを使用し
て形成するこも可能である、また各チップ2最外に配さ
れたPウェル16を隣接チップ2間でPウェルによって
形成することも可能である。以上ウェーハ基板15がN
型の場合について説明したが、P型の場合も当然ありえ
その場合前記のPウェル16はNウェル16となり隣接
チップ間接続はNウェルで形成される。
【0024】各チップ2に評価手段11を配す。評価手
段11は種々の信号パターンをチップ2に供給しチップ
2内に搭載された回路での処理結果の良否を判定する機
能を有する。したがって、チップ自身が自身をチェック
することになるため信号線パット6、出力線パット8に
針19を当てる必要がなくなる。なお評価手段8はチッ
プ2内に必ずしも配す必要はなくスクライブ領域3に配
しても問題ない。
【0025】以上よりウェーハ1上の任意の1つのVD
D電源パット5と任意の1つのVSS電源パット4にプ
ローブカード18の針19を当てることによりウェーハ
1搭載全チップ2の同時測定が可能となりテスト時間の
短縮化が可能となる。
【0026】テスト終了後各チップ2が良品か不良品か
を判別できるようになっていなければならない。各チッ
プ2に配された記憶手段12がこの役目をはたす。
【0027】記憶手段12の実施例を図3に示す。図3
において11は評価手段、12は記憶手段、20は評価
手段の出力信号、21はP型トランジスタ、22はヒュ
ーズ素子、23はVDD電源、24はVSS電源であ
る。記憶手段12はP型トランジスタ21とヒューズ素
子22からなり、P型トランジスタ21のゲートは評価
手段11の出力信号20に接続される。
【0028】評価手段11での判定結果が良好な場合出
力信号20はVDD電位、不良の場合出力信号20はV
SS電位となる。良好な場合P型トランジスタ21が非
導通状態のためヒューズ素子22に電流は流れない、不
良の場合P型トランジスタ21が導通状態となるためヒ
ューズ素子22に電流が流れる。ヒューズ素子22が破
線する電流許容値はP型トランジスタ21の電流値以下
に設定されるため、不良の場合ヒューズ素子22は破線
する。ヒューズ素子22の切れ状態でチップの良・不良
を記憶する。
【0029】ヒューズ素子22の切れ状態を画像認識装
置にかけウェーハ1内での良・不良品位置をモニター、
ダイシングし前記モニター結果を参照しながら良品のみ
をパッケージ化する。記憶手段12の出力結果をいずれ
かのパットに出し、ウェーハ1、1回テスト後各チップ
2の該当パットに針を当てウェーハ1内での良・不良品
位置をモニターしてもよい。各チップ2毎に針19を当
てても出力結果をピックアップする時間は短いのでテス
ト時間短縮に逆行することはない。この場合必ずしもヒ
ューズ素子22である必要はなくフローティングゲート
を有するトランジスタを使って良・不良品をトランジス
タのVTH(しきい値電圧)差で記憶させても同じであ
る。
【0030】なお、前記評価手段11と同様記憶手段1
2はスクライブ領域3に配しても問題ない。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置はウェ
ーハ1上に搭載された複数のチップ2を1度に同時に測
定できるためテスト時間短縮すなわちコスト削減という
点で大きな効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図。
【図2】本発明の実施例を示す断面図。
【図3】本発明の記憶手段の実施例を示す図。
【図4】従来のウェーハ上の配置を示す図。
【図5】従来の実施例を示す図。
【図6】従来の針当たりの様子を示す図。
【符号の説明】
1 ウェーハ 2 チップ 3 スクライブ領域ないしダイシング領域 4 VSS電源パット 5 VDD電源パット 6 信号線パット 7 VSS電源配線 8 出力線パット 9 VDD電源配線 10 接続手段 11 評価手段 12 記憶手段 13 コンタクト 14 チップ保護膜 15 ウェーハ基板 16 Pウェル 17 針とテスターを接続する配線 18 プローブカード 19 針 20 評価手段の出力信号 21 P型トランジスタ 22 ヒューズ素子 23 VDD電源 24 VSS電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G032 AA07 AE10 AL03 4M106 AA01 AA02 AA08 AC02 AC05 BA14 DJ14 5F083 AD00 EP02 LA17 LA18 ZA20 ZA29 9A001 BB03 BB05 HH21 KK31 KK37 LL05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のチップをスクライブ領域ないしダ
    イシング領域をはさんで1枚のウェーハ上に搭載してな
    る半導体装置において、 前記スクライブ領域ないし前記ダイシング領域上に前記
    チップ間の電源を接続する手段と、 前記チップ内に、前記チップ内搭載回路の特性を評価す
    る手段と、前記評価手段の評価結果を記憶する手段と、 を備えてなる半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の半導体装置において、前記
    接続手段がポリシリコンからなることを特徴とする半導
    体装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の半導体装置において、前記
    接続手段が金属からなることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の半導体装置において、前記
    接続手段がP型ないしN型の拡散域からなることを特徴
    とする半導体装置。
  5. 【請求項5】請求項1記載の半導体装置において、前記
    記憶手段がヒューズ素子からなることを特徴とする半導
    体装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載の半導体装置において、前記
    記憶手段がフローティングゲートを有するトランジスタ
    素子からなることを特徴とする半導体装置。
  7. 【請求項7】請求項1記載の半導体装置において、前記
    評価手段と前記記憶手段を前記スクライブ領域ないし前
    記ダイシング領域上に配したことを特徴とする半導体装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8158505B2 (en) 2009-06-17 2012-04-17 Renesas Electronics Corporation Method for manufacturing a semiconductor device, semiconductor chip and semiconductor wafer
US8193038B2 (en) 2009-06-17 2012-06-05 Renesas Electronics Corporation Method for manufacturing semiconductor device, semiconductor chip, and semiconductor wafer
US9576613B2 (en) 2014-03-07 2017-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device

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