JP2012174789A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
従来、半導体集積回路の特性評価や製造プロセスの特性評価を行なう目的で、複数の半導体チップが形成される半導体基板(半導体ウェハ)上にTEG(Test Element Group;テスト素子群)と呼ばれる評価用デバイスを集積回路(IC)として形成し、TEGの電気的特性や信頼性評価及び故障解析等の各種データの収集することが行なわれている。
上記TEGは、検査用装置(例えば、プローバー)の端子を接触するためのTEG用パッドと電気的に接続されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an evaluation device called a test element group (TEG) on a semiconductor substrate (semiconductor wafer) on which a plurality of semiconductor chips are formed for the purpose of evaluating characteristics of a semiconductor integrated circuit and manufacturing processes. Is formed as an integrated circuit (IC), and various data such as electrical characteristics and reliability evaluation of TEG and failure analysis are collected.
The TEG is electrically connected to a TEG pad for contacting a terminal of an inspection apparatus (for example, a prober).
特許文献1の図2(C)には、縦方向に延在する第1のスクライブ領域、第1のスクライブ領域と交差する横方向に延在する第2のスクライブ領域、及び第1及び第2のスクライブ領域に囲まれたデバイス回路領域(半導体集積回路が形成される領域であり、切断されることで半導体チップとなる領域)を有した半導体基板(半導体ウェハ)のうち、第1及び第2のスクライブ領域にTEGを形成することが開示されている。 FIG. 2C of Patent Document 1 shows a first scribe region extending in the vertical direction, a second scribe region extending in the horizontal direction intersecting the first scribe region, and the first and second scribe regions. First and second of semiconductor substrates (semiconductor wafers) having a device circuit region (a region where a semiconductor integrated circuit is formed and a region which becomes a semiconductor chip by being cut) surrounded by the scribe region of It is disclosed that a TEG is formed in the scribe region.
なお、特許文献1の図2(C)を参照するに、第1及び第2のスクライブ領域の幅は、同じ幅であると思われる。また、特許文献1の図2(C)には、図示されていないが、第1及び第2のスクライブ領域には、TEGと電気的に接続されるTEG用パッドが配置されていると思われる。 Note that, referring to FIG. 2C of Patent Document 1, it is considered that the widths of the first and second scribe regions are the same. Although not shown in FIG. 2C of Patent Document 1, it is considered that TEG pads electrically connected to the TEG are arranged in the first and second scribe regions. .
ところで、近年のウェハテスト用プローブカードの製作技術の向上やワイヤボンディング技術の向上により、TEG用パッドのサイズ及び配設ピッチは縮小傾向にある。
一方、半導体ウェハの第1及び第2のスクライブ領域を切断して、半導体ウェハに形成された複数の半導体チップを個片化する技術(半導体ウェハを切断する技術)は、TEG用パッドのサイズ及び配設ピッチの縮小の速度よりも急速に進化しており、半導体ウェハの切断に必要な幅は、TEG用パッドの幅よりも小さい。
By the way, the size and arrangement pitch of the TEG pads tend to be reduced due to the recent improvement of the wafer testing probe card manufacturing technique and the improvement of the wire bonding technique.
On the other hand, a technique for cutting the first and second scribe regions of the semiconductor wafer to singulate a plurality of semiconductor chips formed on the semiconductor wafer (a technique for cutting the semiconductor wafer) involves the size of the TEG pad and It has evolved more rapidly than the rate of arrangement pitch reduction, and the width required for cutting a semiconductor wafer is smaller than the width of a TEG pad.
このため、第1及び第2のスクライブ領域の幅を半導体ウェハの切断に必要な最小の幅にした場合、第1及び第2のスクライブ領域からTEG用パッドがはみ出るため、第1及び第2のスクライブ領域にTEG用パッドを配置することができない。
図4は、従来の問題点を説明するための平面図である。
このため、従来、図4に示すように、第1及び第2のスクライブ領域102,103の幅E1,E2をTEG用パッド105の幅E3よりも大きくする必要があった。
For this reason, when the widths of the first and second scribe regions are set to the minimum width necessary for cutting the semiconductor wafer, the TEG pads protrude from the first and second scribe regions. The TEG pad cannot be arranged in the scribe area.
FIG. 4 is a plan view for explaining a conventional problem.
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, the widths E 1 and E 2 of the first and
これにより、1枚の半導体ウェハ101から取得可能な半導体チップの数が減少してしまうという問題があった。
なお、図4では、第1及び第2のスクライブ領域102,103に形成され、かつTEG用パッド105と電気的に接続されたTEGの図示を省略している。
Accordingly, there is a problem that the number of semiconductor chips that can be obtained from one
In FIG. 4, illustration of the TEG formed in the first and
本発明の一観点によれば、第1の方向に延在する第1のスクライブ領域、該第1のスクライブ領域と交差する第2の方向に延在する第2のスクライブ領域、及び前記第1及び第2のスクライブ領域で囲まれた複数の半導体チップ形成領域を有する半導体基板と、TEG(Test Element Group)と、前記TEGと電気的に接続されたTEG用パッドと、を有し、前記第1のスクライブ領域の幅を前記TEG用パッドの幅よりも広くして、前記第1のスクライブ領域に前記TEG用パッドを配置すると共に、前記第2のスクライブ領域の幅を前記TEG用パッドの幅よりも狭くしたことを特徴とする半導体装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a first scribe region extending in a first direction, a second scribe region extending in a second direction intersecting the first scribe region, and the first And a semiconductor substrate having a plurality of semiconductor chip formation regions surrounded by a second scribe region, a TEG (Test Element Group), and a TEG pad electrically connected to the TEG, The width of one scribe region is made wider than the width of the TEG pad, the TEG pad is disposed in the first scribe region, and the width of the second scribe region is set to the width of the TEG pad. A semiconductor device characterized by being narrower than the above is provided.
本発明の半導体装置によれば、第1のスクライブ領域の幅をTEG用パッドの幅よりも広くして、第1のスクライブ領域にTEG用パッドを配置すると共に、第2のスクライブ領域の幅をTEG用パッドの幅よりも狭くすることにより、第2のスクライブ領域の幅を第1のスクライブ領域と同じ幅にした場合と比較して、半導体基板を占有する第2のスクライブ領域の面積を減少させることが可能となる。
これにより、1枚の半導体基板に、より多くの半導体チップ形成領域を配置することが可能となるため、1枚の半導体基板から取得可能な半導体チップの数を増加させることができる。
According to the semiconductor device of the present invention, the width of the first scribe region is made wider than the width of the TEG pad, the TEG pad is arranged in the first scribe region, and the width of the second scribe region is increased. By reducing the width of the TEG pad, the area of the second scribe region occupying the semiconductor substrate is reduced as compared with the case where the width of the second scribe region is the same as that of the first scribe region. It becomes possible to make it.
As a result, a larger number of semiconductor chip formation regions can be arranged on one semiconductor substrate, so that the number of semiconductor chips that can be obtained from one semiconductor substrate can be increased.
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施の形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体装置の寸法関係とは異なる場合がある。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimensions, and the like of each part shown in the drawings are different from the dimensional relationship of an actual semiconductor device. There is a case.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置に設けられた半導体基板の概略を示す平面図である。図1に示すX方向は、半導体基板10の横方向(第2の方向)を示しており、図1に示すY方向は、半導体基板10の縦方向(第1の方向)を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view schematically showing a semiconductor substrate provided in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 1 indicates the lateral direction (second direction) of the
図1を参照するに、半導体基板10は、円形状とされており、Y方向に延在する複数の第1のスクライブ領域11と、第1のスクライブ領域11と交差(図1の場合、直交)するX方向に延在する複数の第2のスクライブ領域12と、第1及び第2のスクライブ領域11,12で囲まれた複数の半導体チップ形成領域13と、を有する。
半導体チップ形成領域13は、後述する図2に示すように、半導体集積回路16(デバイス)が形成される領域であると共に、個片化されることで半導チップとなる領域である。
なお、第1及び第2のスクライブ領域11,12の幅については、後述図2において詳述する。
Referring to FIG. 1, a
The semiconductor
The widths of the first and
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の概略を示す平面図である。図2では、図1に示す領域Aに対応する半導体基板10に形成された半導体装置15を示す。また、図2において、図1に示す半導体基板10と同一構成部分には、同一符号を付す。
図2を参照するに、第1の実施の形態の半導体装置15は、半導体基板10と、半導体チップ形成領域13に形成された半導体集積回路16と、TEG(Test Element Group)18と、TEG用パッド21〜24と、を有する。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 2 shows the
Referring to FIG. 2, the
図2を参照するに、第1のスクライブ領域11の幅W1は、TEG用パッド21〜24の幅W3よりも広くなるように構成されている。第2のスクライブ領域12の幅W2は、TEG用パッド21〜24の幅W3よりも狭くなるように構成されている。第2のスクライブ領域12の幅W2は、半導体基板10をダイシング可能な最小の幅にするとよい。
このように、第2のスクライブ領域12の幅W2を、半導体基板10をダイシング可能な最小の幅にすることにより、半導体基板10を占有する第2のスクライブ領域12の面積を最小にすることができる。
Referring to FIG. 2, the width W 1 of the
Thus, the area of the second scribe
TEG18は、第1のスクライブ領域11に配置されている。TEG18としては、例えば、ゲート用端子、ソース用端子、ドレイン用端子、及びボディ用端子を有したNMOS(Negative−channel Metal Oxide Semiconductor)を用いることができる。
The TEG 18 is disposed in the
TEG用パッド21〜24は、第1のスクライブ領域11に配置されている。TEG18がNMOSの場合、例えば、TEG用パッド21をゲート用端子と接続されるゲート用パッド、TEG用パッド22をソース用端子と接続されるソース用パッド、TEG用パッド23をドレイン用端子と接続されるドレイン用パッド、TEG用パッド24をボディ用端子と接続されるボディ用パッドとして、それぞれ用いることができる。
The TEG
第1の実施の形態の半導体装置によれば、第1のスクライブ領域11の幅W1をTEG用パッド21〜24の幅W3よりも広くして、第1のスクライブ領域11にTEG18及びTEG用パッド21〜24を配置すると共に、第2のスクライブ領域12の幅W2をTEG用パッド21〜24の幅W3よりも狭くすることにより、第2のスクライブ領域12の幅W2と第1のスクライブ領域11の幅W1とを同じにした場合と比較して、半導体基板10を占有する第2のスクライブ領域12の面積を減少させることが可能となる。
これにより、1枚の半導体基板10に、より多くの半導体チップ形成領域13を配置することが可能となるため、1枚の半導体基板10から取得可能な半導体チップの数を増加させることができる。
According to the semiconductor device of the first embodiment, the width W 1 of the
As a result, a larger number of semiconductor
なお、第1の実施の形態の半導体装置15では、第1のスクライブ領域11を半導体基板10の縦方向(Y方向)に配置し、第2のスクライブ領域12を半導体基板10の横方向(X方向)に配置した場合を例に挙げて説明したが、第1のスクライブ領域11を半導体基板10の横方向(X方向)に配置し、第2のスクライブ領域12を半導体基板10の縦方向(Y方向)に配置してもよい。
In the
(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の概略を示す平面図である。図3において、図2に示す第1の実施の形態の半導体装置15と同一構成部分には同一符号を付す。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a plan view schematically showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 3, the same components as those of the
図3を参照するに、第2の実施の形態の半導体基板30は、半導体基板10と、半導体集積回路16と、TEG18,31と、TEG用パッド21〜24,32,33と、を有する。
言い換えれば、第2の実施の形態の半導体装置30は、第1の実施の形態の半導体装置15に設けられたTEG18を第2のスクライブ領域12に配置し、かつTEG31(他のTEG)及びTEG用パッド32,33(他のTEG用パッド)を設けた以外は、第1の実施の形態の半導体装置15と同様に構成される。
Referring to FIG. 3, the
In other words, in the
TEG31は、第1のスクライブ領域11に設けられている。TEG31としては、例えば、EM(Electromigration)特性評価用のパターンや、トランジスタ特性評価用のパターンを用いることができる。
TEG用パッド32,33は、第1のスクライブ領域11に設けられており、TEG31と電気的に接続されている。TEG用パッド32,33の幅W4は、TEG用パッド21〜24の幅W3と略等しい。
The
The
第2の実施の形態の半導体装置によれば、第1のスクライブ領域11の幅W1をTEG用パッド21〜24,32,33の幅W3,W4よりも広くして、第1のスクライブ領域11にTEG31及びTEG用パッド21〜24,32,33を配置すると共に、第2のスクライブ領域12の幅W2をTEG用パッド21〜24の幅W3よりも狭くし、第2のスクライブ領域12にTEG18を配置することにより、第2のスクライブ領域12を有効活用することが可能となる。
これにより、1枚の半導体基板10から取得可能な半導体チップの数を増加させた上で、第1のスクラブ領域11に、より多くのTEG用パッド32,33を配置することができる。
According to the semiconductor device of the second embodiment, the width W 1 of the
As a result, it is possible to arrange
なお、第2の実施の形態の半導体装置30では、TEG31を第1のスクライブ領域11に配置した場合を例に挙げて説明したが、TEG31を第2のスクライブ領域12に配置してもよい。また、第2の実施の形態の半導体装置30において、第1のスクライブ領域11にTEG18を配置すると共に、第2のスクライブ領域12にTEG31を配置してもよい。
In the
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.
本発明は、半導体装置に適用可能である。 The present invention is applicable to semiconductor devices.
10…半導体基板、11…第1のスクライブ領域、12…第2のスクライブ領域、13…半導体チップ形成領域、15,30…半導体装置、16…半導体集積回路、18,31…TEG、21〜24,32,33…TEG用パッド、A…領域、W1,W2,W3,W4…幅
DESCRIPTION OF
Claims (6)
TEG(Test Element Group)と、
前記TEGと電気的に接続されたTEG用パッドと、を有し、
前記第1のスクライブ領域の幅を前記TEG用パッドの幅よりも広くして、前記第1のスクライブ領域に前記TEG用パッドを配置すると共に、前記第2のスクライブ領域の幅を前記TEG用パッドの幅よりも狭くしたことを特徴とする半導体装置。 Surrounded by a first scribe region extending in a first direction, a second scribe region extending in a second direction intersecting the first scribe region, and the first and second scribe regions. A semiconductor substrate having a plurality of semiconductor chip formation regions;
TEG (Test Element Group),
A TEG pad electrically connected to the TEG;
The width of the first scribe region is made wider than the width of the TEG pad, the TEG pad is disposed in the first scribe region, and the width of the second scribe region is set to the TEG pad. A semiconductor device characterized by being narrower than the width of.
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US10847482B2 (en) | 2018-05-16 | 2020-11-24 | Micron Technology, Inc. | Integrated circuit structures and methods of forming an opening in a material |
US11631620B2 (en) | 2019-07-08 | 2023-04-18 | Ablic Inc. | Semiconductor device and method of testing a semiconductor device |
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