JP2006041236A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of failures, resulting from connective wiring of a test pad formed in a scribe region. <P>SOLUTION: Two or more semiconductor chip regions are arranged on a wafer, and the scribe regions arranged between individual semiconductor chip regions are carried out, by dicing of the scribe regions so as to make the semiconductor chip regions into individual pieces. In the manufacturing method of a semiconductor device, a testing circuit which connects conductively to a bonding pad formed in the semiconductor chip region is formed in the scribe region. Connection wiring for connecting a bonding pad and a testing circuit connects wiring which extends from the bonding pad to the vicinity of the boundary of the semiconductor chip region and the scribe region, and wiring which extends from the pattern to the vicinity of the boundary of the semiconductor chip region and the scribe region with a lower layer wiring, which extends going across the boundary of the semiconductor chip region and the scribe region. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、半導体チップのダイシングに適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a technique effective when applied to dicing of a semiconductor chip.

半導体装置では、単結晶シリコン等を用いたウェハの複数の半導体チップ領域にパターンを一括して形成し、夫々の半導体チップ領域毎に切断して、個々の半導体チップに分離するダイシングを行ない、こうして分離された個々の半導体チップに、例えばリードフレームに固定するダイボンディング及びワイヤボンディングが行なわれ、更に樹脂封止等が行なわれて半導体装置として完成する。   In a semiconductor device, patterns are collectively formed in a plurality of semiconductor chip regions of a wafer using single crystal silicon or the like, and each semiconductor chip region is cut and diced to separate individual semiconductor chips, thus For example, die bonding and wire bonding that are fixed to a lead frame are performed on each separated semiconductor chip, and further resin sealing is performed to complete the semiconductor device.

このダイシングでは、ウェハの裏面を粘着性のダイシングテープに貼り付け、ダイシングテープの周縁をリング状のフレームに固定した状態で、ダイシングテープをカッティングテーブルに真空吸着させて固定し、例えばNi,Cu等のメタル粉末を結合材としてダイヤモンド砥粒を焼結させたダイシングブレードを高速回転させて半導体チップ領域間のスクライブ領域を切断除去してウェハを縦横に切断し、個々の半導体チップ領域を分離している。   In this dicing, the back surface of the wafer is attached to an adhesive dicing tape, and the dicing tape is fixed to the cutting table by vacuum suction with the periphery of the dicing tape fixed to a ring-shaped frame. For example, Ni, Cu, etc. A dicing blade made by sintering diamond abrasive grains with a metal powder as a binder is rotated at high speed to cut and remove the scribe areas between the semiconductor chip areas to cut the wafer vertically and horizontally, and to separate the individual semiconductor chip areas. Yes.

ウェハの個々の半導体チップ領域には形成した各種素子を配線層によって接続した集積回路及びこの集積回路の外部端子となるパッドが形成されており、個々の半導体チップ領域はスクライブ領域によって周囲を囲まれている。   Each semiconductor chip area of the wafer is formed with an integrated circuit in which various elements formed are connected by a wiring layer and a pad which is an external terminal of this integrated circuit. Each semiconductor chip area is surrounded by a scribe area. ing.

前記ダイシングに先立って、規格外の半導体チップを実装工程から排除するために、形成された回路の特性等を測定するプローブ試験が行なわれる。通常、プローブ試験では、ウェハの前記素子形成領域に形成された回路と接続したボンディングパッドにプローブと呼ばれる針状の接触子の先端を接触させて、前記回路と測定装置との間で測定信号の伝送を行なうことによって測定が行なわれている。   Prior to the dicing, in order to exclude nonstandard semiconductor chips from the mounting process, a probe test is performed to measure the characteristics of the formed circuit. Usually, in a probe test, the tip of a needle-like contact called a probe is brought into contact with a bonding pad connected to a circuit formed in the element formation region of a wafer, and a measurement signal is transmitted between the circuit and the measuring device. Measurements are made by transmitting.

このプローブの接触によってボンディングパッドに損傷を与え、この損傷が後の工程例えばワイヤボンディング等に影響することがある。このような影響を回避するためにボンディングパッドを必要なサイズよりも大きく形成し、損傷部分をよけてワイヤボンディングを行なうことが行なわれた。   The contact of the probe may damage the bonding pad, and this damage may affect subsequent processes such as wire bonding. In order to avoid such an influence, a bonding pad is formed larger than a necessary size, and wire bonding is performed to avoid a damaged portion.

しかし、搭載する回路の大規模化によって、要求されるパッド数が増加するに連れて、ボンディングパッドのサイズ縮小が求められ、必要なサイズよりも大きなパッドを形成することが難しくなっている。このため、ボンディングパッドとスクライブ領域に形成したテストパッドとを接続し、このテストパッドにプローブを接触させて試験を行なう方法が考えられた。   However, as the number of pads required increases with the increase in the size of the circuit to be mounted, it is required to reduce the size of the bonding pads, and it is difficult to form pads larger than the required size. For this reason, a method has been considered in which a test is performed by connecting a bonding pad and a test pad formed in a scribe region, and bringing a probe into contact with the test pad.

このようにテストパッド或いは信号発生回路等のテスト回路をスクライブ領域に形成する技術は、例えば下記特許文献1に記載されている。   A technique for forming a test circuit such as a test pad or a signal generation circuit in the scribe region as described above is described in, for example, Patent Document 1 below.

特公昭46−19012号公報Japanese Patent Publication No.46-19012 特開2002−33360号公報JP 2002-33360 A

ボンディングパッド及びテストパッドは、どちらも最上層の金属配線層によって形成され同層の接続配線によって接続されている。このため、接続配線は、半導体チップ領域とスクライブ領域とにまたがって形成されるため、ダイシング時にはダイシングブレードによって切断される。このとき、配線が切断される際に回転するダイシングブレードとの摩擦によって切断された配線の端部に力が加えられ、配線の端部が半導体チップ表面から剥離して表面から突出する、いわゆるめくれが生じ、めくれ上がった配線の端部が、ボンディングワイヤ或いはインナーリード等に接触して短絡不良が発生してしまうことがある。   Both the bonding pad and the test pad are formed by the uppermost metal wiring layer and connected by connection wiring in the same layer. For this reason, since the connection wiring is formed across the semiconductor chip region and the scribe region, it is cut by the dicing blade at the time of dicing. At this time, when the wiring is cut, a force is applied to the end of the cut wiring due to friction with the rotating dicing blade, and the end of the wiring peels off from the surface of the semiconductor chip and protrudes from the surface. As a result, the end of the turned-up wiring may come into contact with the bonding wire, the inner lead or the like, resulting in a short circuit failure.

また、切断の際にスクライブ領域の配線から金属膜の小片が剥離して異物となり、この異物が半導体チップに付着し、半導体チップが不良品となり歩留りを低下させることがある。   Further, during cutting, a small piece of the metal film may be peeled off from the wiring in the scribe region and become a foreign substance, and this foreign substance may adhere to the semiconductor chip, resulting in a defective semiconductor chip and a decrease in yield.

本発明の課題は、このような課題を解決し、接続配線に起因する不良の発生を防止することが可能な技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。   The subject of this invention is providing the technique which can solve such a subject and can prevent generation | occurrence | production of the defect resulting from a connection wiring. The above and other problems and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
半導体チップに形成されたボンディングパッドに配線が接続されている半導体装置において、前記ボンディングパッドに接続された配線が、半導体チップ端部近傍まで延在する配線と、前記配線と接続し半導体チップ端面に露出している下層配線とからなる。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In a semiconductor device in which wiring is connected to a bonding pad formed on a semiconductor chip, the wiring connected to the bonding pad is connected to the end of the semiconductor chip and connected to the wiring. It consists of exposed lower layer wiring.

また、半導体チップ領域が、ウェハ上に複数配置されており、個々の半導体チップ領域の間に配置されているスクライブ領域をダイシングして、半導体チップ領域を個片化する半導体装置の製造方法において、前記半導体チップ領域に形成されたボンディングパッドと導通するテスト回路が前記スクライブ領域に形成されており、ボンディングパッドと前記テスト回路とを接続する接続配線は、ボンディングパッドから半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在する配線と、前記パターンから半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在する配線とを、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を越えて延在する下層配線によって接続し、スクライブ領域をダイシングする際に、前記下層配線を切断し、前記ボンディングパッドから延在する配線を切断しない。   Further, in a method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chip regions are disposed on a wafer, and a scribe region disposed between individual semiconductor chip regions is diced to separate the semiconductor chip regions. A test circuit that is electrically connected to the bonding pad formed in the semiconductor chip region is formed in the scribe region, and a connection wiring that connects the bonding pad and the test circuit is connected from the bonding pad to the semiconductor chip region and the scribe region. The wiring extending to the vicinity of the boundary and the wiring extending from the pattern to the vicinity of the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region are connected by the lower layer wiring extending beyond the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region. When dicing the scribe area, the lower layer wiring is cut and the Not cut extending wiring from loading pad.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
(1)本発明によれば、ボンディングパッドとテストパッドとの接続を、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界では、下層配線によって接続するため、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界には、最上層の金属配線を形成せず、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を横切る下層配線は、機械的な接続強度が低いビアホール配線によって最上層の金属配線と接続されているので、下層配線の端部に力が加えられた場合に、最上層の接続配線と下層配線とが分離し半導体チップから除去されるので、接続配線から長さのある異物が発生しにくくなるという効果がある。
(2)本発明によれば、上記効果(1)により、接続配線のめくれの発生を防止することができるという効果がある。
(3)本発明によれば、上記効果(2)により、めくれ上がった配線の端部が、ボンディングワイヤ或いはインナーリード等に接触して短絡不良が発生するのを防止することができるという効果がある。
(4)本発明によれば、上記効果(1)により、スクライブ領域から除去された接続配線は、最上層の接続配線と下層配線とに分離するので、接続配線から長さのある異物が発生しにくくなり、異物の付着による短絡を防止することができることができるという効果がある。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) According to the present invention, since the connection between the bonding pad and the test pad is connected by the lower layer wiring at the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region, the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region is at the maximum. The lower layer wiring that does not form the upper layer metal wiring and crosses the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region is connected to the uppermost layer metal wiring by the via hole wiring having a low mechanical connection strength. When a force is applied to the portion, the uppermost connection wiring and the lower layer wiring are separated and removed from the semiconductor chip, so that there is an effect that it is difficult to generate a long foreign object from the connection wiring.
(2) According to the present invention, the effect (1) has an effect of preventing the connection wiring from being turned up.
(3) According to the present invention, due to the effect (2), it is possible to prevent the end of the turned-up wiring from coming into contact with the bonding wire or the inner lead or the like to cause a short circuit failure. is there.
(4) According to the present invention, due to the effect (1), the connection wiring removed from the scribe region is separated into the uppermost connection wiring and the lower layer wiring, so that a long foreign object is generated from the connection wiring. This is advantageous in that it is possible to prevent a short circuit due to adhesion of foreign matter.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態である半導体装置のウェハ状態を示す部分平面図であり、図2は、図1中のa‐a線に沿った部分拡大縦断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial plan view showing a wafer state of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view taken along line aa in FIG.

本実施の形態の半導体装置は、単結晶シリコン等の半導体基板1を分離絶縁膜2によって区分した半導体領域に素子が形成され、半導体基板1上には層間絶縁膜3を介して金属膜の配線層4が形成されており、各層の配線層4は層間絶縁膜3を貫通するビアホール配線5によって互いに接続されている。この配線層4及びビアホール配線5によって、半導体基板1に形成された素子が接続されて、半導体チップの単位領域である半導体チップ領域内に所定の回路を構成している。本実施の形態の半導体チップ領域では素子の形成された半導体基板1主面上に4層の配線構造が形成されている。   In the semiconductor device of this embodiment, an element is formed in a semiconductor region in which a semiconductor substrate 1 such as single crystal silicon is separated by an isolation insulating film 2. Layers 4 are formed, and the wiring layers 4 of the respective layers are connected to each other by via-hole wirings 5 penetrating the interlayer insulating film 3. Elements formed on the semiconductor substrate 1 are connected by the wiring layer 4 and the via-hole wiring 5, and a predetermined circuit is configured in the semiconductor chip region which is a unit region of the semiconductor chip. In the semiconductor chip region of the present embodiment, a four-layer wiring structure is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 on which elements are formed.

半導体ウェハの状態では、このような半導体チップ領域が、ウェハ上に縦横に配置されており、個々の半導体チップ領域の間には、スクライブ領域(図1では斜線を付す)が配置されている。   In the state of the semiconductor wafer, such semiconductor chip regions are arranged vertically and horizontally on the wafer, and scribe regions (hatched in FIG. 1) are arranged between the individual semiconductor chip regions.

図3は、ダイシングの状態を示す部分平面図であり、図4は、図3中のa‐a線に沿った部分拡大縦断面図である。半導体チップを個片化するダイシングの際に、図3に示すように、ダイシングブレード6によってスクライブ領域を切削除去して、半導体チップ領域を分離し個別の半導体チップに個片化している。   FIG. 3 is a partial plan view showing a state of dicing, and FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view taken along line aa in FIG. When dicing the semiconductor chips into individual pieces, as shown in FIG. 3, the scribe areas are cut and removed by a dicing blade 6 to separate the semiconductor chip areas into individual semiconductor chips.

また、半導体チップ領域の外周部には、組み立て後に水分或いはイオンが侵入するのを防止するために、矩形環状のガードリング7が設けられており、ガードリング7は、各層の配線層4が積層されて、最下層の配線層4が分離絶縁膜2によって分離された半導体基板1のコンタクト層8に接続されている。   In addition, a rectangular annular guard ring 7 is provided on the outer peripheral portion of the semiconductor chip region in order to prevent moisture or ions from entering after assembly, and the guard ring 7 is formed by laminating the wiring layers 4 of the respective layers. Then, the lowermost wiring layer 4 is connected to the contact layer 8 of the semiconductor substrate 1 separated by the isolation insulating film 2.

このガードリング7の内方に、半導体チップの外部端子となるボンディングパッド9が配置されており、ボンディングパッド9は、最上層の配線層4から形成され、ボンディングパッドと同様に最上層の配線層から形成されスクライブ領域に設けられたテストパッド10と、接続配線11によって導通させてある。   A bonding pad 9 serving as an external terminal of the semiconductor chip is disposed inside the guard ring 7, and the bonding pad 9 is formed from the uppermost wiring layer 4, and similarly to the bonding pad, the uppermost wiring layer. Are connected by a connection wiring 11 and a test pad 10 formed in the scribe region.

本実施の形態では、ボンディングパッド9とテストパッド10とを接続する接続配線11は、ボンディングパッド9から半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在する最上層配線11aと、層間絶縁膜3を貫通するビアホール配線5によって最上層配線11aと接続する下層配線11bと接続しており、この下層配線11bは半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を越えてスクライブ領域に延在し、層間絶縁膜3を貫通するビアホール配線5によってスクライブ領域の最上層配線11cと接続している。この最上層配線11cは、テストパッド10から半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在している。   In the present embodiment, the connection wiring 11 that connects the bonding pad 9 and the test pad 10 includes the uppermost layer wiring 11 a extending from the bonding pad 9 to the vicinity of the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region, and the interlayer insulating film 3. The lower layer wiring 11b connected to the uppermost layer wiring 11a is connected to the uppermost layer wiring 11a by a via hole wiring 5 penetrating through the semiconductor layer. 3 is connected to the uppermost layer wiring 11 c in the scribe region by a via hole wiring 5 penetrating through the wiring 3. The uppermost layer wiring 11c extends from the test pad 10 to the vicinity of the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region.

ボンディングパッド9とテストパッド10との接続を、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界では、下層配線11bによって接続するため、本実施の形態では、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界には、最上層の金属配線を形成していない。   Since the bonding pad 9 and the test pad 10 are connected by the lower layer wiring 11b at the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region, in the present embodiment, the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region is at the maximum. The upper metal wiring is not formed.

このため、最上層の接続配線11によってボンディングパッドとテストパッドとを導通させた従来の半導体装置では、ダイシングの際に、図5に示すように、ダイシングブレード6との摩擦によって切断された最上層の接続配線11の端部に力が加えられてめくれが生じていた。   Therefore, in the conventional semiconductor device in which the bonding pad and the test pad are made conductive by the uppermost connection wiring 11, the uppermost layer cut by friction with the dicing blade 6 as shown in FIG. A force was applied to the end portion of the connection wiring 11 to cause turning.

しかし、本実施の形態の半導体装置では、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界には、最上層の金属配線を形成せず、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を横切る下層配線11bは、機械的な接続強度が低いビアホール配線5によって接続配線11aと接続されているので、下層配線11bの端部に力が加えられた場合に、最上層の接続配線11cと下層配線12bとが分離し、接続配線11から長さのある異物が発生しにくくなる。更に、切断された下層配線11bに力が加えられると、下層配線11bは容易に脱落し、半導体チップから分離される。このため、異物の付着によりボンディングパッド9と半導体基板1との短絡、或いはボンディングワイヤ等の他の部分との短絡を防止することができる。   However, in the semiconductor device of the present embodiment, the uppermost layer metal wiring is not formed at the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region, and the lower layer wiring 11b that crosses the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region is Since the connection wiring 11a is connected by the via hole wiring 5 having a low general connection strength, when the force is applied to the end of the lower layer wiring 11b, the uppermost connection wiring 11c and the lower layer wiring 12b are separated, A long foreign object is less likely to be generated from the connection wiring 11. Further, when a force is applied to the cut lower layer wiring 11b, the lower layer wiring 11b easily falls off and is separated from the semiconductor chip. For this reason, it is possible to prevent a short circuit between the bonding pad 9 and the semiconductor substrate 1 or a short circuit between other parts such as a bonding wire due to adhesion of foreign matter.

従って本実施の形態の半導体装置では、めくれの発生を防止することができ、その結果として、めくれ上がった配線の端部が、ボンディングワイヤ或いはインナーリード等に接触して短絡不良が発生するのを防止することができる。   Therefore, in the semiconductor device of this embodiment, the occurrence of turning can be prevented. As a result, the end of the turned-up wiring comes into contact with the bonding wire or the inner lead or the like to cause a short circuit failure. Can be prevented.

図6に示すのは、前述した実施の形態の変形例であり、前述した実施の形態では、最上層から一層下の配線層4を下層配線11bとして用いてボンディングパッド9とテストパッド10とを導通させたが、本例では最下層の配線層4を、ボンディングパッド9とテストパッド10とを導通させる接続配線11に用いている。このため、層間絶縁膜3によって半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を横切る下層配線11bは、3層の層間絶縁膜3によって固定されているので、より半導体チップから剥離しにくくなる。   FIG. 6 shows a modification of the above-described embodiment. In the above-described embodiment, the bonding pad 9 and the test pad 10 are formed by using the wiring layer 4 below the uppermost layer as the lower layer wiring 11b. In this example, the lowermost wiring layer 4 is used as the connection wiring 11 that connects the bonding pad 9 and the test pad 10. For this reason, since the lower layer wiring 11b crossing the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region by the interlayer insulating film 3 is fixed by the three layers of the interlayer insulating film 3, it is more difficult to separate from the semiconductor chip.

また、多層配線構造では、配線の使用目的に応じて層ごとに用いる材料が決められている。例えば本実施の形態では、接続する距離が比較的短く以降のプロセスの影響を受ける最下層の配線層4には多結晶シリコンを用いており、その上層の配線層4にはタングステンを用いており、接続する距離が長いため低抵抗性を求められる上層2層はアルミニュウム或いは銅を用いている。   In the multilayer wiring structure, the material to be used for each layer is determined according to the purpose of use of the wiring. For example, in the present embodiment, polycrystalline silicon is used for the lowermost wiring layer 4 that has a relatively short connection distance and is affected by the subsequent processes, and tungsten is used for the upper wiring layer 4. The upper two layers that require low resistance because of the long connection distance use aluminum or copper.

接続配線11cのめくれ等は、変形の容易な材料即ち脆性が低く延性が高い金属で、より発生しやすくなる。本例では、上層の銅やアルミニュウムと比較して、脆性が高く延性が低い多結晶シリコンを接続配線11の下層配線11bとすることで、ダイシングブレード6による下層配線11bの変形が生じにくくして、接続配線11のめくれを防止することができる。   The turning of the connection wiring 11c is a material that is easily deformed, that is, a metal having low brittleness and high ductility, and is more likely to occur. In this example, the lower layer wiring 11b of the connection wiring 11 is made less likely to be deformed by the dicing blade 6 by using polycrystalline silicon which is more brittle and lower in ductility than the upper layer copper or aluminum. Therefore, the connection wiring 11 can be prevented from being turned over.

図7に示すのは、前述した実施の形態の他の変形例であり、本例では半導体基板1に形成したn型の拡散層12を、ボンディングパッド9とテストパッド10とを導通させる接続配線11の下層配線として用いている。このn型拡散層12はp型の半導体基板1とpn接合を形成するので、拡散層12の導電型を適切に選択することで、ボンディングパッド9にダイオードを接続する構成となり、この接合ダイオードの電流‐電圧特性を利用して静電破壊に対する保護素子として機能させることによって、ウェハ状態で半導体チップを試験する際に耐圧を向上させることが可能になる。   FIG. 7 shows another modified example of the above-described embodiment. In this example, the n-type diffusion layer 12 formed on the semiconductor substrate 1 is connected to the bonding pad 9 and the test pad 10 in a conductive manner. 11 lower layer wiring. Since the n-type diffusion layer 12 forms a pn junction with the p-type semiconductor substrate 1, a diode is connected to the bonding pad 9 by appropriately selecting the conductivity type of the diffusion layer 12. By using the current-voltage characteristics to function as a protection element against electrostatic breakdown, it is possible to improve the breakdown voltage when testing a semiconductor chip in a wafer state.

なお、拡散層12を接続配線11に用いることによって、ボンディングパッド9とテストパッド10との間の配線抵抗の増加が問題となる場合には、例えば図7中に破線にて示すように、上層の配線層4で導通を確保することが可能である。ダイシング後には、上層の配線層4は切断されるため、ダイオードの機能には影響を与えることがない。   When the diffusion layer 12 is used for the connection wiring 11 and an increase in wiring resistance between the bonding pad 9 and the test pad 10 becomes a problem, for example, as shown by a broken line in FIG. It is possible to ensure conduction with the wiring layer 4. Since the upper wiring layer 4 is cut after dicing, the function of the diode is not affected.

(実施の形態2)
図8は、本発明の他の実施の形態である半導体装置のウェハ状態を示す部分平面図である。本実施の形態の半導体装置は、スクライブ領域に延在する最上層の接続配線11cが比較的長い場合に有効であり、他の構成については前述した実施の形態と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a partial plan view showing a wafer state of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. The semiconductor device of the present embodiment is effective when the uppermost connection wiring 11c extending to the scribe region is relatively long, and the other configuration is the same as that of the above-described embodiment.

本実施の形態では、スクライブ領域に延在する最上層の接続配線11cを3分割し、分割した接続配線11cがビアホール配線5を介して複数の下層配線11bによって接続するビアチェーン構造としている。   In the present embodiment, the uppermost layer connection wiring 11 c extending to the scribe region is divided into three, and the divided connection wiring 11 c is connected by a plurality of lower layer wirings 11 b via the via hole wiring 5.

ダイシングの際にスクライブ領域の配線4から金属膜の小片が剥離して異物となり、この異物が半導体チップに付着し、半導体チップが不良品となり歩留りを低下させることがある。このような異物は、そのサイズに応じて与える影響が増大する。   During dicing, a small piece of the metal film may be peeled off from the wiring 4 in the scribe region to form a foreign substance, and this foreign substance may adhere to the semiconductor chip, resulting in a defective semiconductor chip and a decrease in yield. Such foreign matter has an increased effect depending on its size.

本実施の形態のように、スクライブ領域上に延在する最上層の接続配線11cを、複数に分割しビアホール配線5で接続した場合には、ビアホール配線5の機械的な接続強度が低いために、長く延在する接続配線11cが分割された夫々の接続配線11cに分離するので、ダイシングの際にスクライブ領域の接続配線11cから金属膜の小片が剥離して生じる異物のサイズを小さくすることができる。   As in the present embodiment, when the uppermost connection wiring 11c extending on the scribe region is divided into a plurality of parts and connected by the via hole wiring 5, the mechanical connection strength of the via hole wiring 5 is low. Since the connection wiring 11c extending long is separated into the divided connection wirings 11c, it is possible to reduce the size of the foreign matter generated by peeling off small pieces of the metal film from the connection wiring 11c in the scribe region during dicing. it can.

また、図9に示す例では、デバイスの全工程或いは部分的な工程によって形成した信号発生回路13をスクライブ領域に形成し、この信号発生回路13に種々の電気的測定を行なって実際のデバイス特性をモニタし、プロセスの管理データの収集を行なっている。   In the example shown in FIG. 9, the signal generation circuit 13 formed in the whole process or a partial process of the device is formed in the scribe region, and various electrical measurements are performed on the signal generation circuit 13 to obtain actual device characteristics. The process management data is collected.

このような信号発生回路13を形成する場合に、幅の狭いスクライブ領域に信号発生回路13と制御信号用のテストパッド10a或いは電源用のテストパッド10bとを設け、これらを接続するために、テストパッド10a,10bと信号発生回路13とを接続する配線が長くなってしまう。このため、ダイシングの際にスクライブ領域の配線から金属膜の小片が剥離して生じる異物のサイズが大きくなることから、異物による影響が大きくなる。   When such a signal generation circuit 13 is formed, the signal generation circuit 13 and the control signal test pad 10a or the power supply test pad 10b are provided in a narrow scribe region, and a test is performed in order to connect them. The wiring connecting the pads 10a and 10b and the signal generation circuit 13 becomes long. For this reason, since the size of the foreign material generated by peeling off a small piece of the metal film from the wiring in the scribe area during dicing increases, the influence of the foreign material increases.

本例では、スクライブ領域に延在する最上層の接続配線11cを3分割し、分割した接続配線11cをビアホール配線5を介して複数の下層配線11bによって接続するビアチェーン構造としている。このように、スクライブ領域上に延在する最上層の接続配線11cを、複数に分割しビアホール配線5で接続した場合には、ビアホール配線5の機械的な接続強度が低いために、長く延在する接続配線11cが分割された夫々の接続配線11cに分離するので、ダイシングの際にスクライブ領域の配線から金属膜の小片が剥離して生じる異物のサイズを小さくすることができる。   In this example, the uppermost layer connection wiring 11 c extending to the scribe region is divided into three, and the divided connection wiring 11 c is connected by a plurality of lower layer wirings 11 b via the via hole wiring 5. Thus, when the uppermost connection wiring 11c extending on the scribe region is divided into a plurality of parts and connected by the via-hole wiring 5, the mechanical connection strength of the via-hole wiring 5 is low, so that the connection wiring 11c extends long. Since the connecting wiring 11c to be separated is divided into the divided connecting wirings 11c, the size of the foreign matter generated by peeling off the small pieces of the metal film from the wiring in the scribe area at the time of dicing can be reduced.

なお、ビアチェーン構造では、上層の接続配線11cと下層配線11bとの長さが、接続部分以外では任意に設定できるので、低抵抗が求められる場合には低抵抗の配線を長く設定してもよいし、異物の発生を極力回避したい場合には接続配線11cの分割数を増加させて、チェーンのピッチを短くすることが考えられる。   In the via chain structure, the length of the upper layer connection wiring 11c and the lower layer wiring 11b can be arbitrarily set except for the connection portion. Therefore, when a low resistance is required, a low resistance wiring can be set long. In order to avoid the generation of foreign matter as much as possible, it is conceivable to increase the number of divisions of the connection wiring 11c to shorten the chain pitch.

以上、本発明者によってなされた発明を、前記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において種々変更可能であることは勿論である。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

本発明の一実施の形態である半導体装置のウェハ状態を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the wafer state of the semiconductor device which is one embodiment of this invention. 図1中のa‐a線に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the aa line in FIG. ウェハの切断状態を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the cutting state of a wafer. 図3中のa‐a線に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the aa line in FIG. 従来の半導体装置のダイシングの状態を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the state of the dicing of the conventional semiconductor device. 本発明の一実施の形態である半導体装置の変形例のウェハ状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wafer state of the modification of the semiconductor device which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である半導体装置の他の変形例のウェハ状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wafer state of the other modification of the semiconductor device which is one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である半導体装置のウェハ状態を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the wafer state of the semiconductor device which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である半導体装置の変形例のウェハ状態を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the wafer state of the modification of the semiconductor device which is other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ウェハ、2…分離絶縁膜、3…層間絶縁膜、4…配線層、5…ビアホール配線、6…ダイシングブレード、7…ガードリング、8…コンタクト層、9…ボンディングパッド、10…テストパッド、11…接続配線、12…拡散層、13…信号発生回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Isolation insulation film, 3 ... Interlayer insulation film, 4 ... Wiring layer, 5 ... Via-hole wiring, 6 ... Dicing blade, 7 ... Guard ring, 8 ... Contact layer, 9 ... Bonding pad, 10 ... Test pad , 11 ... connection wiring, 12 ... diffusion layer, 13 ... signal generation circuit.

Claims (5)

半導体チップに形成されたボンディングパッドに配線が接続されている半導体装置において、
前記ボンディングパッドに接続された配線が、半導体チップ端部近傍まで延在する配線と、前記配線と接続し半導体チップ端面に露出している下層配線とからなることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device in which wiring is connected to a bonding pad formed on a semiconductor chip,
The semiconductor device, wherein the wiring connected to the bonding pad includes a wiring extending to the vicinity of the end of the semiconductor chip and a lower layer wiring connected to the wiring and exposed at the end face of the semiconductor chip.
半導体チップ領域が、ウェハ上に複数配置されており、個々の半導体チップ領域の間に配置されているスクライブ領域をダイシングして、半導体チップ領域を個片化する半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップ領域に形成されたボンディングパッドと導通するテスト回路が前記スクライブ領域に形成されており、ボンディングパッドと前記テスト回路とを接続する接続配線は、ボンディングパッドから半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在する配線と、前記パターンから半導体チップ領域とスクライブ領域との境界近傍まで延在する配線とを、半導体チップ領域とスクライブ領域との境界を越えて延在する下層配線によって接続し、
スクライブ領域をダイシングする際に、前記下層配線を切断し、前記ボンディングパッドから延在する配線を切断しないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a semiconductor device manufacturing method in which a plurality of semiconductor chip regions are arranged on a wafer, and a scribe region arranged between individual semiconductor chip regions is diced to separate the semiconductor chip regions.
A test circuit that is electrically connected to the bonding pad formed in the semiconductor chip region is formed in the scribe region, and a connection wiring that connects the bonding pad and the test circuit is connected from the bonding pad to the semiconductor chip region and the scribe region. The wiring extending to the vicinity of the boundary and the wiring extending from the pattern to the vicinity of the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region are connected by the lower layer wiring extending beyond the boundary between the semiconductor chip region and the scribe region. ,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: cutting a lower layer wiring and not cutting a wiring extending from the bonding pad when dicing a scribe region.
前記下層配線が、多層配線の何れかの層であることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the lower layer wiring is any layer of a multilayer wiring. 前記スクライブ領域のテスト回路がテストパッドであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the test circuit in the scribe region is a test pad. 前記スクライブ領域のテスト回路が信号発生回路であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the test circuit in the scribe region is a signal generation circuit.
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