JP2003158162A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2003158162A JP2003158162A JP2001355604A JP2001355604A JP2003158162A JP 2003158162 A JP2003158162 A JP 2003158162A JP 2001355604 A JP2001355604 A JP 2001355604A JP 2001355604 A JP2001355604 A JP 2001355604A JP 2003158162 A JP2003158162 A JP 2003158162A
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Abstract
易に、かつ確実に確認することにより、効率よく不良解
析を行う。 【解決手段】 半導体ウエハ1の素子形成面には、複数
の半導体チップ2が設けられており、これら半導体チッ
プ2のある一辺の周辺部の特定の位置にはダミー回路3
がそれぞれ形成されている。ダミー回路3は、たとえ
ば、メタル配線層に配線された配線パターンからなる。
不良解析の際に半導体チップ2に通電するプローブによ
ってダミー回路3にもある電圧を供給する。エミッショ
ン顕微鏡などにより、不良解析中の半導体チップ2に設
けられたダミー回路3の発光を観察することによって、
不良解析中の半導体チップ2を容易に、かつ短時間で確
認することができる。
Description
方法に関し、特に、半導体ウエハに形成された個々の半
導体チップにおける不良解析に適用して有効な技術に関
するものである。
の不良解析を行う装置として、エミッション顕微鏡や赤
外線などを用いた不良解析装置が広く知られている。
を、透明なガラス製などのステージ上に貼り付けて固定
し、半導体ウエハの主面(半導体集積素子形成面)の拡
大画像をCCDカメラなどによって撮影しながら、該半
導体ウエハの主面における任意の半導体チップに形成さ
れたボンディングパッドとプローブとを接触させ、電圧
や信号などを印加させる。
介して透過する波長の光情報や印加電圧/電流の変化な
どの不良解析情報を、エミッション顕微鏡などで観察す
ることによって不良解析を行っている。
しく述べてある例としては、1998年11月25日、
株式会社工業調査会発行、大島 雅志(編)、「電子材
料11月号別冊 超LSI製造・試験装置ガイドブック
<1999年版>」P190〜P196があり、この文
献には、半導体ウエハの欠陥を検査するウエハ欠陥検査
装置について記載されている。
な半導体ウエハに形成された集積回路素子の不良解析技
術では、次のような問題点があることが本発明者により
見い出された。
どによって半導体チップの不良解析情報を観察するの
で、プローブが接触している半導体チップの確認作業に
手間取ってしまうという問題がある。
ーブが接触している半導体チップを確認しているのか、
あるいは該半導体チップの近傍の他の半導体チップを確
認しているのかなどの見極めが非常に困難となってい
る。
体チップの位置を容易に、かつ確実に確認することによ
り、効率よく不良解析を行うことのできる半導体装置の
製造方法を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
は、複数の半導体チップが形成され、該半導体チップの
ある特定位置に、その位置を特定する位置確認用回路が
それぞれ形成された半導体ウエハを準備する工程と、該
半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する際
に、半導体チップに形成された位置確認用回路にある電
圧を印加し、位置確認用回路の発光、または電流変化を
観察し、不良解析中の半導体チップの位置確認を行う工
程とを有するものである。
複数の半導体チップが形成され、半導体チップ近傍のス
クライブラインのある特定位置に、個々の半導体チップ
の位置を特定する位置確認用回路がそれぞれ形成された
半導体ウエハを準備する工程と、半導体ウエハの任意の
半導体チップを不良解析する際に、その半導体チップに
形成された位置確認用回路にある電圧を印加して位置確
認用回路の発光、または電流変化を観察し、不良解析中
の半導体チップの位置確認を行う工程とを有するもので
ある。
は、複数の半導体チップが形成され、該半導体チップの
ある特定位置に、半導体チップの位置を確認する位置確
認用パターン配線からなる位置確認用回路がそれぞれ形
成された半導体ウエハを準備する工程と、半導体ウエハ
の任意の半導体チップを不良解析する際に、半導体チッ
プに形成された位置確認用回路にある電圧を印加して位
置確認用パターン配線の電流変化を観察し、不良解析中
の半導体チップの位置確認を行う工程とを有するもので
ある。
複数の半導体チップが形成され、半導体チップのある特
定位置に、該半導体チップの位置を確認する位置確認用
MOSトランジスタからなる位置確認用回路がそれぞれ
形成された半導体ウエハを準備する工程と、半導体ウエ
ハの任意の半導体チップを不良解析する際に、半導体チ
ップに形成された位置確認用回路にある電圧を印加して
位置確認用MOSトランジスタの発光を観察し、不良解
析中の半導体チップの位置確認を行う工程とを有するも
のである。
は、複数の半導体チップが形成され、半導体チップのあ
る特定位置に、該半導体チップの位置を確認する位置確
認用ヒューズからなる位置確認用回路がそれぞれ形成さ
れた半導体ウエハを準備する工程と、半導体ウエハの任
意の半導体チップを不良解析する際に、半導体チップに
形成された位置確認用回路にある電圧を印加して位置確
認用ヒューズの電流変化を観察し、不良解析中の半導体
チップの位置確認を行う工程とを有するものである。
に基づいて詳細に説明する。
ー回路が形成された半導体ウエハの説明図、図2は、図
1の半導体ウエハに形成された配線引き回し型ダミー回
路の回路図、図3は、半導体ウエハに形成された図2の
ダミー回路のA−A’断面の説明図、図4は、図1の半
導体ウエハに形成されたダミーMOSトランジスタ型ダ
ミー回路の回路図、図5は、半導体ウエハに形成された
図4のダミー回路のA−A’断面の説明図、図6は、図
1の半導体ウエハに形成されたヒューズ型ダミー回路の
回路図、図7は、半導体ウエハに形成された図6のダミ
ー回路の一例を示したA−A’断面の説明図、図8は、
半導体ウエハに形成された図6のダミー回路の他の例を
示したA−A’断面の説明図、図9は、図1の半導体ウ
エハに形成された半導体チップの不良解析の観察状態を
示した説明図である。
となり、シリコンなどの単結晶シリコンなどの半導体ウ
エハ1の主面(素子形成面)には、図1に示すように、
複数の半導体チップ2が設けられている。これら半導体
チップ2には、集積回路などが形成されている。
辺部などの特定の位置にダミー回路(位置確認用回路)
3がそれぞれ形成されている。このダミー回路3は、半
導体不良解析装置による半導体チップ2の不良解析の際
に、解析中の半導体チップ2の位置確認用に用いられる
回路である。
と、光、あるいは電流/電圧変化を発生し、それらを観
察することによって、不良解析中の半導体チップ2の位
置を正確に、かつ容易に確認することができる。
2〜図8を用いて説明する。
MOSトランジスタ型、およびヒューズ型などの回路が
ある。
示すように、たとえば、メタル配線層に配線された配線
パターン(位置確認用パターン配線)H1が、電圧印加
用のパッドP1と基準電位(GND)に接続されたパッ
ドP2とにそれぞれ接続された構成となっている。
1は、図3に示すように、最下層のメタル配線層に形成
されている。
圧を印加することにより、配線パターンH1の抵抗変化
(IR−OBIRCH反応)を確認することができる。
ー回路3は、図4に示すように、ダミーMOSトランジ
スタ(位置確認用MOSトランジスタ)Tからなり、ダ
ミーMOSトランジスタTの一方の接続部、およびゲー
トが電圧印加用のパッドP1にそれぞれ接続され、該ダ
ミーMOSトランジスタTの他方の接続部がパッドP2
に接続された構成となっている。
すように、半導体ウエハ1の主面に形成されており、パ
ッドP1,P2とは、最下層のメタル配線層に形成され
た配線パターンH2を介して接続されている。
ッドP1,P2にある電圧を印加することにより、該ダ
ミーMOSトランジスタTの発光をエミッション顕微鏡
などで検出確認することができる。
6に示すように、ヒューズ(位置確認用ヒューズ)Fか
らなり、ヒューズFの一方の接続部がパッドP1に接続
され、該ヒューズFの他方の接続部がパッドP2に接続
された構成となっている。
半導体ウエハ1の主面に形成されており、ポリーシリコ
ン抵抗、あるいは拡散層抵抗などによって形成されてい
る。また、パッドP1,P2とは、最下層のメタル配線
層に形成された配線パターンH3を介してそれぞれ接続
されている。
ある電圧を印加することにより、該ヒューズFの抵抗変
化を確認することができる。
を組み合わせて構成するようにしてもよい。
が形成された半導体ウエハ1の不良解析技術について説
明する。
に、不良解析を行う半導体ウエハの裏面を真空吸着など
によって貼り付けて固定する。そして、半導体ウエハ1
主面の半導体チップ2に形成された電極にプローブPを
押しつけて接触させ、任意の半導体チップ2に通電す
る。
CCDカメラCAMなどによって撮影した拡大画像を観
察しながら任意の半導体チップ2の電極にプローブPを
接触させる。
ッドP1,P2に接触するニードルも設けられており、
任意の半導体チップ2の電極にプローブPを接触させる
ことによってダミー回路3にもある電圧が供給される。
析の際には、静電破壊やリーク、ホットキャリア、ラッ
チアップなどの半導体デバイス内部で起こる様々な異常
現象によって生じる、可視から近赤外領域での極微弱発
光を半導体ウエハ1の裏面からエミッション顕微鏡EK
によって検出し、その位置を特定する。
設けられたダミー回路3だけが発光しているので、プロ
ーブPが接触している任意の半導体チップ2を容易に、
かつ短時間で確認することができる。前述したように、
エミッション顕微鏡による不良解析では、図4に示すダ
ミーMOSトランジスタTを有した構成のダミー回路3
が有効である。
際には、プローブPが接触している半導体チップ2に赤
外レーザを照射し、その際の抵抗変化に伴う電流変化を
輝度変化として表示することによって不良解析を行う。
導体チップ2にダミー回路3だけにOBIRCH反応が
見られることになるので、不良解析中の任意の半導体チ
ップ2を容易に、かつ短時間で確認することができる。
この場合、図2の配線引き回し型、あるいは図6のヒュ
ーズ型の構成からなるいダミー回路3が有効である。
良解析中の半導体チップ2に反応がない場合でも、ダミ
ー回路3を観測することにより、容易に該半導体チップ
2の位置を特定することができるので、不良解析の時間
を大幅に短縮することができる。
内のある特定位置にダミー回路3を設けた構成とした
が、たとえば、図10に示すように、ダミー回路3を半
導体ウエハ1のスクライブラインSL領域に設けるよう
にしてもよい。
チップ2に近い位置にスクライブラインSL領域に形成
することにより、不良解析中の半導体チップ2を容易に
確認することができる。
型、またはヒューズ型の少なくともいずれかと、ダミー
MOSトランジスタ型とを組み合わせて構成することに
より、IR−OBIRCH反応、ならびにエミッション
顕微鏡の両方による確認に対応することができる。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
おける配線パターン(位置確認用パターン配線)を、各
々の半導体チップ毎に異なる形状に形成し、それぞれの
配線パターンの形状から解析中の半導体チップの位置を
確認するようにしてもよい。それにより、解析中の半導
体チップの位置座標を短時間で容易に確認することが可
能となる。
ューズにある抵抗値を有するように形成し、半導体ウエ
ハをプローブテストする際などに、該ダミー回路に電圧
を印加し、ヒューズに流れる電流を検出することによっ
て、テスタが正常動作しているか否かを判断することが
できる。
ヒューズを複数個設け、該ヒューズを情報に応じて切断
することにより、半導体チップの製造履歴(やテスト履
歴)などを記録することも可能となる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
用回路を観測することによって、不良解析中の半導体チ
ップのが無反応であっても、該半導体チップを容易に、
かつ確実に特定することができる。
装置により、半導体ウエハに形成された半導体チップの
不良解析時間を大幅に短縮することができる。
された半導体ウエハの説明図である。
型ダミー回路の回路図である。
A−A’断面の説明図である。
トランジスタ型ダミー回路の回路図である。
A−A’断面の説明図である。
ミー回路の回路図である。
一例を示したA−A’断面の説明図である。
他の例を示したA−A’断面の説明図である。
の不良解析の観察状態を示した説明図である。
形成された半導体ウエハの説明図である。
ンジスタ) F ヒューズ(位置確認用ヒューズ) H2,H3 配線パターン S ステージ P プローブ CAM CCDカメラ SL スクライブライン
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の半導体チップが形成され、前記半
導体チップのある特定位置に、個々の前記半導体チップ
の位置を特定する位置確認用回路がそれぞれ形成された
半導体ウエハを準備する工程と、 前記半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する
際に、前記半導体チップに形成された前記位置確認用回
路にある電圧を印加し、前記位置確認用回路の発光、ま
たは電流変化を観察し、前記不良解析中の半導体チップ
の位置確認を行う工程とを有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項2】 複数の半導体チップが形成され、前記半
導体チップの位置を特定する位置確認用回路が、個々の
前記半導体チップ近傍のスクライブラインのある特定位
置にそれぞれ形成された半導体ウエハを準備する工程
と、 前記半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する
際に、前記半導体チップに形成された前記位置確認用回
路にある電圧を印加して前記位置確認用回路の発光、ま
たは電流変化を観察し、前記不良解析中の半導体チップ
の位置確認を行う工程とを有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項3】 複数の半導体チップが形成され、前記半
導体チップのある特定位置に、個々の前記半導体チップ
の位置を特定する位置確認用パターン配線からなる位置
確認用回路がそれぞれ形成された半導体ウエハを準備す
る工程と、 前記半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する
際に、前記半導体チップに形成された前記位置確認用回
路にある電圧を印加して前記位置確認用パターン配線の
電流変化を観察し、前記不良解析中の半導体チップの位
置確認を行う工程とを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項4】 複数の半導体チップが形成され、前記半
導体チップのある特定位置に、個々の前記半導体チップ
の位置を特定する位置確認用MOSトランジスタからな
る位置確認用回路がそれぞれ形成された半導体ウエハを
準備する工程と、 前記半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する
際に、前記半導体チップに形成された前記位置確認用回
路にある電圧を印加して前記位置確認用MOSトランジ
スタの発光を観察し、前記不良解析中の半導体チップの
位置確認を行う工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項5】 複数の半導体チップが形成され、前記半
導体チップのある特定位置に、個々の前記半導体チップ
の位置を特定する位置確認用ヒューズからなる位置確認
用回路がそれぞれ形成された半導体ウエハを準備する工
程と、 前記半導体ウエハの任意の半導体チップを不良解析する
際に、前記半導体チップに形成された前記位置確認用回
路にある電圧を印加して前記位置確認用ヒューズの電流
変化を観察し、前記不良解析中の半導体チップの位置確
認を行う工程とを有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001355604A JP2003158162A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001355604A JP2003158162A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003158162A true JP2003158162A (ja) | 2003-05-30 |
JP2003158162A5 JP2003158162A5 (ja) | 2005-08-04 |
Family
ID=19167283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001355604A Pending JP2003158162A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003158162A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7176486B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-02-13 | Rohm Co., Ltd. | Structure of test element group wiring and semiconductor substrate |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001355604A patent/JP2003158162A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7176486B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-02-13 | Rohm Co., Ltd. | Structure of test element group wiring and semiconductor substrate |
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