JP2009181990A - 半導体装置、その製造方法、当該半導体装置を用いた信号送受信方法、およびテスタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置100は、半導体基板102と、半導体基板102上に設けられたボンディングパッド110と、半導体基板102上で、ボンディングパッド110に積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行うインダクタ112とを含む。
【選択図】図1
Description
特許文献1(特開2007−134694号公報)には、電磁誘導方式によりデータの交信を行う半導体装置が記載されている。この半導体装置は、コイル状のアンテナおよびコイル状のアンテナに接続された半導体集積回路を有する。このような半導体装置にリーダライタに接続されたコイル状のアンテナを近づけると、リーダライタに接続されたコイル状のアンテナから交流磁界が発生し、交流磁界が半導体装置内のコイル状のアンテナを貫き、電磁誘導によりこのアンテナの端子間に起電力が発生し、半導体装置内の半導体集積回路が動作する。
基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置が提供される。
基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置に対して、前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含む外部装置を非接触で近づける工程と、
前記第1の外部信号送受信部と前記第1の信号送受信部との間で前記信号の送受信を行う工程と、
を含む信号送受信方法が提供される。
チップ形成領域と、前記チップ形成領域の外周に設けられたスクライブライン領域とが形成された基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置に対して、前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含む外部装置を非接触で近づける工程と、
前記第1の外部信号送受信部と前記第1の信号送受信部との間で前記信号の送受信を行う工程と、
前記半導体装置を前記スクライブライン領域に沿って切断してチップ化する工程と、
チップ化した前記半導体装置の各チップにおいて、前記ボンディングパッドをボンディングワイヤにより外部の端子と接続する工程と、
を含む半導体装置の製造方法が提供される。
基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置をテストするためのテスタ装置であって、
前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含むテスタ装置が提供される。
本実施の形態において、ウェハレベルで半導体装置の内部回路のテストを行う際にプローブを用いて探針するために設けられていたパッドの代替として信号送受信部を設ける場合を例として説明する。信号送受信部は、ウェハレベルで半導体装置の内部回路のテストを行う際に、外部のテスタから種々のテスト信号を非接触の短距離通信で送受信する。本実施の形態において、信号送受信部は、インダクタとすることができる。
なお、ここでは、一つのチップ形成領域のみを示すが、半導体装置100は、スクライブラインで周囲を囲まれた複数の同様のチップ形成領域を含むことができる。
テスタ200は、テスタ側基板202と、半導体装置100の複数のインダクタ112それぞれに対応する位置に設けられた複数のテスタ側インダクタ210とを含む。
内部回路124は、複数のインダクタ112に対応する複数のトランジスタ126を含むことができる。各トランジスタ126のゲートは、ボンディングパッド110とインダクタ112とに接続される。ここで、破線で囲ったボンディングパッド110とインダクタ112とは、互いに積層して設けられたものとすることができる。各トランジスタ126のゲートが入出力端子124aに対応する。
まず、テスタ200の各テスタ側インダクタ210がそれぞれ半導体装置100の各インダクタ112に対向するように、テスタ200を半導体装置100のいずれかのチップに非接触で近づける。次いで、テスタ200のテスタ側インダクタ210からそれぞれ所定の周波数を有する電波を半導体装置100に出力する。ここで、テスタ側インダクタ210からはテスト信号が出力される。このとき、電源回路120から電源電圧を内部回路124に供給しておく。
本実施の形態における半導体装置100の構成によれば、インダクタ112およびボンディングパッド110を効率よく配置することができ、チップサイズの増大を抑えることができる。とくに、ウェハレベルでの非接触テスティングにのみ使用するような端子であるインダクタ112を配置するために、チップサイズを大きくする必要がない。さらに、ボンディングパッド110のサイズも小さくすることができ、全体的にチップサイズの増大を大幅に抑えることができる。
図6は、本実施の形態における半導体装置100の構成の他の例を示す断面図である。
本例において、各ボンディングパッド110の下には、複数のインダクタが設けられている点で、図1から図5を参照して説明した例と異なる。
半導体装置100が図6に示したような構成を有する場合、テスタ200も、半導体装置100の積層されたインダクタのそれぞれに対応する位置に互いに積層して設けられた複数のインダクタを含む。すなわち、テスタ200は、テスタ側基板202中の平面視で重なる位置に、テスタ側インダクタ210c、テスタ側インダクタ210b、およびテスタ側インダクタ210aの順に積層された複数のインダクタを含む。ここで、テスタ側インダクタ210cが半導体装置100のインダクタ112cと、テスタ側インダクタ210bがインダクタ112bと、テスタ側インダクタ210aがインダクタ112aとそれぞれ対応する構成とすることができる。すなわち、テスタ側インダクタ210cとインダクタ112cとは同じ位相の信号を送受信し、テスタ側インダクタ210bとインダクタ112bとは同じ位相の信号を送受信し、テスタ側インダクタ210aとインダクタ112aとは同じ位相の信号を送受信する構成とすることができる。このように、複数のインダクタが積層配置された構成とした場合でも、送受信する信号の位相をずらすことにより、インダクタ間の混信を防ぐようにすることができる。
本例において、各ボンディングパッド110の下には、図6に示した例と同様に複数のインダクタが設けられているが、これらのインダクタが平面視で互いにずれた位置に設けられている点で、図6を参照して説明した例と異なる。
半導体装置100が図8に示したような構成を有する場合、テスタ200のインダクタも、半導体装置100のインダクタ112a、インダクタ112b、およびインダクタ112cに対応するように、平面視で互いにずれた位置に設けられる。ここで、テスタ側インダクタ210cが半導体装置100のインダクタ112cと、テスタ側インダクタ210bがインダクタ112bと、テスタ側インダクタ210aがインダクタ112aとそれぞれ信号を入出力する構成とすることができる。このような構成とすると、チップサイズの増大を抑えつつ、同じ位相の信号を送受信する半導体装置100のインダクタとテスタ200のインダクタとの交信を行いやすくすることができる。
本例において、図8に示した例と同様に複数のインダクタが平面視で互いにずれた位置に設けられているが、平面視において互いに重ならないように設けられている点で、図8を参照して説明した例と異なる。また、一部のインダクタが、平面視において、ボンディングパッド110の外縁からはみ出している。
半導体装置100が図9に示したような構成を有する場合、テスタ200のインダクタも、半導体装置100のインダクタ112a、インダクタ112b、およびインダクタ112cに対応する位置に設けられる。ここで、テスタ側インダクタ210cが半導体装置100のインダクタ112cと、テスタ側インダクタ210bがインダクタ112bと、テスタ側インダクタ210aがインダクタ112aとそれぞれ信号を入出力する構成とすることができる。このような構成とすると、同じ位相の信号を送受信する半導体装置100のインダクタとテスタ200のインダクタとの交信を行いやすくすることができる。また、この場合でも、半導体装置100において、インダクタがボンディングパッド110と積層するように設けられているので、チップサイズの増大を抑えることもできる。
本例において、1つのボンディングパッド110の下には、インダクタ112d、インダクタ112e、インダクタ112f、およびインダクタ112gの複数(4つ)のインダクタが形成されている。これらのインダクタ112d、インダクタ112e、インダクタ112f、およびインダクタ112gは、同層に形成されている。
ここでは、インダクタ112fおよびインダクタ112dに対応するテスタ側インダクタ210fおよびテスタ側インダクタ210dのみを示すが、テスタ200は、半導体装置100のインダクタ112d、インダクタ112e、インダクタ112f、およびインダクタ112gにそれぞれ対応する位置に設けた複数(4つ)のインダクタを含む。インダクタのサイズがボンディングパッド110に対して小さい場合は、このような配置とすることにより、チップサイズの増大をより抑えることができる。
102 半導体基板
104 絶縁膜
110 ボンディングパッド
112 インダクタ
112a インダクタ
112b インダクタ
112c インダクタ
112d インダクタ
112e インダクタ
112f インダクタ
112g インダクタ
120 電源回路
124 内部回路
124a 入出力端子
126 トランジスタ
128 電源供給線
200 テスタ
202 テスタ側基板
210 テスタ側インダクタ
210a テスタ側インダクタ
210b テスタ側インダクタ
210c テスタ側インダクタ
210d テスタ側インダクタ
210f テスタ側インダクタ
Claims (16)
- 基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記基板上に設けられ、少なくとも一の入出力端子を含む内部回路をさらに含み、
前記ボンディングパッドと前記第1の信号送受信部とは、前記内部回路の前記一の入出力端子に接続された半導体装置。 - 請求項1または2に記載の半導体装置において、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第2の信号送受信部をさらに含む半導体装置。 - 請求項3に記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部と前記第2の信号送受信部とは、同層に設けられた半導体装置。 - 請求項3に記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部と前記第2の信号送受信部とは、異なる層に設けられた半導体装置。 - 請求項5に記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部と前記第2の信号送受信部とは、互いに積層して設けられた半導体装置。 - 請求項3から6いずれかに記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部と前記第2の信号送受信部は、検出する信号の位相が異なる半導体装置。 - 請求項3から7いずれかに記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部および前記第2の信号送受信部は、それぞれ単層に形成された導電体により構成された半導体装置。 - 請求項3から8いずれかに記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部および前記第2の信号送受信部は、インダクタである半導体装置。 - 請求項1から9いずれかに記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部は、単層に形成された導電体により構成された半導体装置。 - 請求項1から10いずれかに記載の半導体装置において、
前記第1の信号送受信部は、インダクタである半導体装置。 - 基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置に対して、前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含む外部装置を非接触で近づける工程と、
前記第1の外部信号送受信部と前記第1の信号送受信部との間で前記信号の送受信を行う工程と、
を含む信号送受信方法。 - 請求項12に記載の信号送受信方法において、
前記第1の外部信号送受信部と前記第1の信号送受信部との間で送受信される前記信号は、前記半導体装置をテストするための信号である信号送受信方法。 - チップ形成領域と、前記チップ形成領域の外周に設けられたスクライブライン領域とが形成された基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置に対して、前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含む外部装置を非接触で近づける工程と、
前記第1の外部信号送受信部と前記第1の信号送受信部との間で前記信号の送受信を行う工程と、
前記半導体装置を前記スクライブライン領域に沿って切断してチップ化する工程と、
チップ化した前記半導体装置の各チップにおいて、前記ボンディングパッドをボンディングワイヤにより外部の端子と接続する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。 - 基板と、
前記基板上に設けられたボンディングパッドと、
前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第1の信号送受信部と、
を含む半導体装置をテストするためのテスタ装置であって、
前記第1の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第1の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第1の外部信号送受信部を含むテスタ装置。 - 請求項15に記載のテスタ装置において、
前記半導体装置は、前記基板上で、前記ボンディングパッドに積層して設けられ、電磁誘導により非接触で外部と信号の送受信を行う第2の信号送受信部をさらに含み、
前記テスタ装置は、前記第2の信号送受信部に対応する位置に設けられ、当該第2の信号送受信部との間で電磁誘導により非接触で信号の送受信を行う第2の外部信号送受信部を含むテスタ装置。
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