JP2015185683A - Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device.
一般に、半導体装置は、ウエハ上に複数個をまとめて形成した後に、ダイシングと呼ばれる分割工程で個別に切り分けることで製造される。ダイシング後、得られた個別の半導体装置について、品質検査が行われる(例えば、特許文献1,2参照)。
In general, a semiconductor device is manufactured by forming a plurality of semiconductor devices together on a wafer and then individually cutting them in a dividing process called dicing. After dicing, quality inspection is performed on the obtained individual semiconductor devices (see, for example,
上述のダイシング工程においては、切り分けられた半導体装置の端部が欠けてしまうという機械的な欠陥が生じることがある。また、ダイシングブレードの劣化等に起因して、スクライブラインがずれ、設定通りのダイシングができなかった結果、設計とは異なる形状・大きさの半導体装置となる、といった欠陥が生じることがある。 In the above-described dicing process, there may be a mechanical defect in which an end portion of the cut semiconductor device is chipped. Further, due to deterioration of the dicing blade, the scribe line is shifted, and as a result of not being able to perform the dicing as set, there may be a defect that the semiconductor device has a shape and size different from the design.
このような欠陥は、外観検査や目視検査により検出する方法が一般的である。しかし、そのような方法は、手間と時間がかかる上に、検査結果に検査を行う者の主観が入りやすく、正確性に欠ける。また、検査を行う者が異なる場合に再現性に欠ける。 In general, such a defect is detected by visual inspection or visual inspection. However, such a method is time-consuming and time-consuming, and the subject of the person who performs the inspection is likely to be included in the inspection result and lacks accuracy. In addition, reproducibility is lacking when different persons are inspected.
そのため、容易に短時間で半導体装置の欠陥を検出することができる技術が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a technique that can easily detect a defect in a semiconductor device in a short time.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置を提供することを目的とする。また、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置の製造方法を提供することをあわせて目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor device capable of easily detecting defects in a short time. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can easily detect defects in a short time.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、基板と、平面視において前記基板の周辺に接して設けられた第1電極と、前記第1電極を覆って設けられた絶縁層と、平面視において前記基板の周辺に接し、かつ前記絶縁層を挟んで前記第1電極と対向して設けられた第2電極と、前記第1電極に接続された第1端子と、前記第2電極に接続された第2端子と、を有する半導体装置を提供する。 In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention includes a substrate, a first electrode provided in contact with the periphery of the substrate in a plan view, an insulating layer provided to cover the first electrode, A second electrode provided in contact with the periphery of the substrate in plan view and opposed to the first electrode across the insulating layer; a first terminal connected to the first electrode; and the second electrode And a second terminal connected to the semiconductor device.
本発明の一態様においては、前記第1電極および前記第2電極は、平面視において前記基板の2辺に接して設けられている構成としてもよい。 In one embodiment of the present invention, the first electrode and the second electrode may be provided in contact with two sides of the substrate in plan view.
本発明の一態様においては、前記基板において内部回路が設けられた領域の周囲を囲むシールリングを有し、前記第1電極および前記第2電極は、平面視において、前記シールリングで囲まれた領域の外側の領域に配置されている構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the substrate includes a seal ring that surrounds a region where an internal circuit is provided, and the first electrode and the second electrode are surrounded by the seal ring in a plan view. It is good also as a structure arrange | positioned in the area | region of the outer side of an area | region.
本発明の一態様においては、前記基板は、平面視矩形を呈し、前記第1電極および前記第2電極は、平面視において前記基板の隣り合う2辺に接して設けられ、前記シールリングは、平面視において前記第1電極および前記第2電極の延在方向に沿った辺を有する構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the substrate has a rectangular shape in plan view, the first electrode and the second electrode are provided in contact with two adjacent sides of the substrate in plan view, and the seal ring includes: It is good also as a structure which has the side along the extending direction of the said 1st electrode and the said 2nd electrode in planar view.
また、本発明の一態様は、ウエハ上に複数の集積回路を形成する工程と、予め設定されたスクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、前記集積回路を有する半導体装置ごとに切り分ける工程と、前記半導体装置ごとに検査を行う工程と、を有し、前記複数の集積回路は、第1電極と絶縁層と第2電極との積層構造を有する容量部を備えた検査用集積回路を含み、前記切り分ける工程では、前記容量部の一部と平面的に重なって設定された前記スクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、前記検査を行う工程では、前記検査用集積回路ごとに前記容量部の容量を測定し、前記第1電極および前記第2電極の平面視形状に対応して変化する前記容量の測定値に基づいて、切り分けた前記半導体装置の良否を判定する半導体装置の製造方法を提供する。 In one embodiment of the present invention, a step of forming a plurality of integrated circuits on a wafer, a step of cutting the wafer along a preset scribe line, and cutting each semiconductor device having the integrated circuit, A step of performing an inspection for each of the semiconductor devices, and the plurality of integrated circuits include an inspection integrated circuit including a capacitor having a stacked structure of a first electrode, an insulating layer, and a second electrode, In the step of cutting, the wafer is cut along the scribe line set to overlap a part of the capacitor portion in a plane, and in the inspection step, the capacitor portion is formed for each of the inspection integrated circuits. A method of manufacturing a semiconductor device that measures a capacitance and determines pass / fail of the separated semiconductor device based on a measured value of the capacitance that changes in accordance with a planar view shape of the first electrode and the second electrode To provide.
本発明の一態様においては、前記集積回路を形成する工程では、前記ウエハ上において2つの前記検査用集積回路を隣り合って設け、かつ前記2つの検査用集積回路にまたがって、前記スクライブラインと交差するように前記絶縁層を挟持する一対の電極を形成し、前記切り分ける工程において、前記一対の電極を分割して前記第1電極および前記第2電極とし、前記スクライブラインを挟んで隣り合う2つの前記容量部を形成する製造方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the step of forming the integrated circuit, two inspection integrated circuits are provided adjacent to each other on the wafer, and the scribe line extends across the two inspection integrated circuits. In the step of forming a pair of electrodes sandwiching the insulating layer so as to intersect and separating the pair of electrodes, the pair of electrodes is divided into the first electrode and the second electrode, and the two adjacent to each other with the scribe line interposed therebetween It is good also as a manufacturing method which forms one said capacity | capacitance part.
本発明の一態様においては、前記集積回路を形成する工程では、前記ウエハ上において4つの前記検査用集積回路を行列状に配列して設け、かつ前記4つの検査用集積回路にまたがって、前記スクライブラインと交差するように前記絶縁層を挟持する一対の電極を形成し、前記切り分ける工程において、前記一対の電極を分割して前記第1電極および前記第2電極とし、行列方向に設定された前記スクライブラインの交点の周囲に4つの前記容量部を形成する製造方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the step of forming the integrated circuit, the four test integrated circuits are arranged in a matrix on the wafer, and the four test integrated circuits are arranged across the four test integrated circuits. A pair of electrodes sandwiching the insulating layer is formed so as to intersect the scribe line, and in the step of separating, the pair of electrodes are divided into the first electrode and the second electrode, and set in a matrix direction It is good also as a manufacturing method which forms the four said capacity parts around the intersection of the scribe line.
本発明の一態様においては、前記集積回路を形成する工程では、前記スクライブラインごとに少なくとも1つの前記検査用集積回路を形成する製造方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, the step of forming the integrated circuit may be a manufacturing method in which at least one integrated circuit for inspection is formed for each scribe line.
本発明の一態様によれば、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置を提供することができる。また、本発明の一態様によれば、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, a semiconductor device capable of easily detecting defects in a short time can be provided. According to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a semiconductor device can be provided in which defects can be easily detected in a short time.
以下、図を参照しながら、本実施形態に係る半導体装置および半導体装置の製造方法について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。 Hereinafter, the semiconductor device and the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
[半導体装置]
本実施形態の半導体装置は、基板と、平面視において前記基板の周辺に接して設けられた第1電極と、前記第1電極を覆って設けられた絶縁層と、平面視において前記基板の周辺に接し、かつ前記絶縁層を挟んで前記第1電極と対向して設けられた第2電極と、前記第1電極に接続された第1端子と、前記第2電極に接続された第2端子と、を有するものである。
[Semiconductor device]
The semiconductor device of the present embodiment includes a substrate, a first electrode provided in contact with the periphery of the substrate in plan view, an insulating layer provided to cover the first electrode, and a periphery of the substrate in plan view A second electrode provided opposite to the first electrode across the insulating layer, a first terminal connected to the first electrode, and a second terminal connected to the second electrode And.
図1は、本実施形態の半導体装置1を示す模式図である。図1(a)は平面図であり、図1(b)は図1(a)に示す線分Ib−Ibにおける矢視断面図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a
図1(a)に示すように、半導体装置1は、平面視で矩形を呈しており、基板2上に形成された集積回路を有している。また、半導体装置1の角部には、容量部10を有している。なお、本明細書において「平面視」とは、基板2の法線方向上方から下方に向けて見た視野を指す。
As shown in FIG. 1A, the
以下の説明においては、半導体装置1が有する回路構造全体を「集積回路」と称し、容量部10は、集積回路に含まれる回路構造の一部であることとする。また、集積回路は、容量部の他に、ロジック回路、アナログ回路、メモリ回路等、演算処理や記憶等の各機能を有する回路素子を含んでいる。
In the following description, the entire circuit structure of the
半導体装置1には、平面視矩形のシールリング20が設けられている。シールリング20で囲まれた領域(内部領域20a)には、集積回路のうち上述の回路素子が形成され、シールリング20で囲まれた領域の外側(外部領域20b)には、容量部10が形成されている。
The
内部領域20aには、平面視で3×3に行列状に配列した複数の接続端子30が設けられている。半導体装置1は、複数の接続端子30を用いて、パッケージ基板(不図示)に対してフリップチップボンディングを行って接続する構成となっている。
The
外部領域20bには、平面視で矩形を呈する半導体装置1の辺に接して、容量部10が設けられている。符号5は、容量部10を構成する第2電極(後述)である。図1(a)では、容量部10(第2電極5)は、半導体装置1の角1cの近傍において、角1cを挟んで連続する辺1aおよび辺1bに接するように設けられている。
In the
図1(b)に示すように、半導体装置1は、基板2、第1電極3、絶縁層4、第2電極5、第1端子7、第2端子8を有している。
As illustrated in FIG. 1B, the
基板2は、シリコンを形成材料としており、一面には集積回路が形成されている。
The
第1電極3は、アルミニウムや銅を形成材料とし、基板2の一面に設けられている。第1電極3は、基板2の一面に設けられ、外部領域20bから内部領域20aに延在する配線31と接続している。第1電極3と配線31とは、同時に成形することとしてもよく、個別に成形することとしてもよい。
The
絶縁層4は、第1電極3を覆って、基板2の一面側の全面に設けられている。絶縁層4は、例えば、酸化ケイ素(SiO2)や、SiO2の他にホウ素(B)やリン(P)を含むBPSG(Boron Phosphor Silicate Glass)を形成材料としている。このような絶縁層4は、例えば通常知られたCVD法を用いて基板2上に成膜することで形成することができる。
The
絶縁層4は、単層であってもよいが、通常は基板2上に形成する集積回路が多層積層構造を有しているため、絶縁層4も多層積層構造となっている。図では、絶縁層4は、層4a,4b,4cが積層したものとして示している。
The insulating
第2電極5は、アルミニウムや銅を形成材料とし、絶縁層4の一面に設けられている。第2電極5は、絶縁層4の一面に設けられ、外部領域20bから内部領域20aに延在する配線51と接続している。第2電極5と配線51とは、同時に成形することとしてもよく、個別に成形することとしてもよい。また、第2電極5は、第1電極3と絶縁されている。
The
このような第1電極3、絶縁層4および第2電極5は、容量部10を形成している。第1電極3および第2電極5は、同形状を有しており、第2電極5は、絶縁層4を挟んで第1電極3と対向して設けられている。
The
図1(a)に示すように、本実施形態の第2電極5の形状は、平面視で台形を有している。図1(a)において不図示の第1電極3も第2電極5と同形状を有している。また、第2電極5は、2つの斜辺が半導体装置1の辺1aおよび辺1bに接するように設けられている。不図示の第1電極3も、第2電極5と同じ配置となっている。
As shown to Fig.1 (a), the shape of the
絶縁膜6は、第2電極5を覆って、絶縁層4全面に設けられている。絶縁膜6の形成材料としては、上述の絶縁層4と同様のものを用いることができる。また、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂あるいはポリイミド系樹脂等の絶縁性を有する樹脂材料を用いることとしてもよい。
The insulating film 6 is provided on the entire surface of the insulating
第1端子7および第2端子8は、アルミニウムや銅を形成材料とし、絶縁膜6の表面に設けられている。第1端子7は、絶縁層4に形成された貫通孔47内のビア71を介して配線31と接続し、配線31を介して第1電極3と接続している。また、第2端子8は、絶縁層4に形成された貫通孔48内のビア81を介して配線51と接続し、配線51を介して第2電極5と接続している。
The
このような構成により、第1端子7および第2端子8から容量部10の容量を測定することが可能となっている。
With such a configuration, it is possible to measure the capacitance of the
さらに、容量部10には、第1電極3と第2電極5との間に配置される電極を有していてもよい。本実施形態の半導体装置1では、図1(b)に示すように、第1電極3と第2電極5との間に電極91,92が配置されることとしている。電極91は、層4aと層4bとに挟まれ、電極92は、層4bと層4cとに挟まれている。電極91,92の有無により、容量部10の容量値を制御することができる。
Further, the
シールリング20は、層4bを貫通する貫通孔41bの内部に設けられた導電パターン20xと、層4cを貫通する貫通孔41cの内部に設けられた導電パターン20yと、が互いに接続されて形成されている。シールリング20は、アルミニウムや銅を形成材料としている。第2電極5と接続する配線51は、絶縁層4の表面においてシールリング20と接続している。
本実施形態の半導体装置1は、以上のような構成となっている。
The
The
[半導体装置の製造方法]
本実施形態の半導体装置の製造方法は、ウエハ上に複数の集積回路を形成する工程と、予め設定されたスクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、前記集積回路を有する半導体装置ごとに切り分ける工程と、前記半導体装置ごとに検査を行う工程と、を有し、前記複数の集積回路は、第1電極と絶縁層と第2電極との積層構造を有する容量部を備えた検査用集積回路を含み、前記切り分ける工程では、前記容量部の一部と平面的に重なって設定された前記スクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、前記検査を行う工程では、前記検査用集積回路ごとに前記容量部の容量を測定し、前記第1電極および前記第2電極の平面視形状に対応して変化する前記容量の測定値に基づいて、切り分けた前記半導体装置の良否を判定するものである。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment includes a step of forming a plurality of integrated circuits on a wafer, a step of cutting the wafer along a preset scribe line, and cutting each semiconductor device having the integrated circuit. And a step of inspecting each semiconductor device, wherein the plurality of integrated circuits include an inspection integrated circuit including a capacitor having a stacked structure of a first electrode, an insulating layer, and a second electrode. And in the step of cutting, the wafer is cut along the scribe line set so as to overlap with a part of the capacitor portion in a plane, and in the step of performing the inspection, the capacitance is determined for each of the inspection integrated circuits. And measuring the capacity of the semiconductor device based on the measured value of the capacitance that changes corresponding to the shape of the first electrode and the second electrode in plan view. .
図2〜4は、半導体装置1の製造方法を示す説明図である。以下、図を参照しながら、半導体装置1の製造方法を説明する。
2 to 4 are explanatory views showing a method for manufacturing the
(集積回路を形成する工程)
まず、図2(a)に示すように、シリコンウエハ(ウエハW)上に複数の集積回路を形成する。図2(a)では、シールリング20と、シールリング20の内部領域20aに設けられた複数の接続端子30と、を含む半導体装置の単位構造100が、行列状に複数配列して設けられていることとして示している。
(Process for forming an integrated circuit)
First, as shown in FIG. 2A, a plurality of integrated circuits are formed on a silicon wafer (wafer W). In FIG. 2A, a plurality of
図2(a)に集積回路は図示していないが、上述したように、シールリング20の内部領域20aには、集積回路を構成する回路素子が形成されている。すなわち、ウエハW上には、積層構造を有する絶縁層や、絶縁層の層間に設けられた配線等を適宜形成し、集積回路が形成されている。単位構造100には、シールリング20、複数の接続端子30、不図示の集積回路を含む。
Although an integrated circuit is not shown in FIG. 2A, as described above, circuit elements constituting the integrated circuit are formed in the
また、図2(b)に示す拡大図のように、2×2の行列状に隣り合う4つシールリング20の間の領域には、平面視で矩形環状の第2環状電極5Xが設けられている。また、第2環状電極5Xと平面的に重なって、第2環状電極5Xと同形状の第1環状電極が設けられている。第1環状電極と第2環状電極5Xとは、不図示の絶縁層を挟持している。第1環状電極と第2環状電極5Xとは、本発明における「一対の電極」に該当する。
Further, as shown in the enlarged view of FIG. 2B, a rectangular annular second
第2環状電極5Xは、周囲を囲んで配置されている4つのシールリング20と、それぞれ配線51を介して接続されている。配線51は、各シールリング20内に設けられた第2端子8と接続している。ウエハW上に形成する複数の単位構造100のうち、第1環状電極と第2環状電極5Xとが接続された単位構造100に含まれる集積回路は、本発明における「検査用集積回路」に該当する。また、検査用集積回路を有する半導体装置は、上述の半導体装置1に該当する。
The second
(半導体装置ごとに切り分ける工程)
次いで、図3(a)に示すように、複数の単位構造100の間の領域(シールリング20の間の領域)に沿って設定されたスクライブラインSLに沿って、ウエハWを切断する。ウエハWを切断することにより、複数の集積回路を集積回路ごとに切り分ける(ダイシング)。これにより、複数の半導体装置が形成される。
(Process to separate each semiconductor device)
Next, as shown in FIG. 3A, the wafer W is cut along a scribe line SL set along a region between the plurality of unit structures 100 (a region between the seal rings 20). By cutting the wafer W, a plurality of integrated circuits are cut into integrated circuits (dicing). Thereby, a plurality of semiconductor devices are formed.
このとき、図3(b)に示す拡大図のように、スクライブラインSLは、第1環状電極と第2環状電極5Xとの一部と平面的に重なって設定されている。これにより、第2環状電極5XとはスクライブラインSLに沿って分割され、4つの第2電極5が形成される。同様に、第1環状電極も4つに分割され、4つの第1電極が形成される。この結果、スクライブラインSLの交点の周囲には、4つの容量部10が形成される。なお、ウエハWをスクライブラインSLに沿って分割される集積回路のうち、容量部10を有する集積回路は、本発明における「検査用集積回路」に該当する。
At this time, as shown in the enlarged view of FIG. 3B, the scribe line SL is set so as to overlap with a part of the first annular electrode and the second
(半導体装置ごとに検査を行う工程)
次いで、切り分けた半導体装置について品質検査を行う。品質検査は、容量部10の容量を測定することにより行う。容量部10の容量は、図1に示す第1端子7および第2端子8を介して容易に測定することができる。
(Inspection process for each semiconductor device)
Next, a quality inspection is performed on the separated semiconductor device. The quality inspection is performed by measuring the capacity of the
ここで、ウエハWを切り分けて半導体装置を製造する場合、切り分けられた半導体装置の端部が欠けてしまうという機械的な欠陥が生じることがある。また、ダイシングブレードの劣化等に起因して、スクライブラインSLがずれ、設定通りのダイシングができなかった結果、設計とは異なる形状・大きさの半導体装置となる、といった欠陥が生じることがある。 Here, when the semiconductor device is manufactured by cutting the wafer W, there may be a mechanical defect in which the end of the cut semiconductor device is chipped. Further, due to the deterioration of the dicing blade or the like, the scribe line SL is displaced, and as a result of the failure to perform the dicing as set, there may be a defect that the semiconductor device has a shape and size different from the design.
本実施形態の半導体装置の製造方法においては、「検査用集積回路」を有する半導体装置において、容量部10の容量を測定することにより、容易に上記欠陥を検出することができる。
In the semiconductor device manufacturing method of the present embodiment, the defect can be easily detected by measuring the capacitance of the
図4は、半導体装置の検査工程を説明する説明図である。図4(a)は良品の半導体装置1を示す。図4(b)は、スクライブラインのずれにより、設計よりも小さく切断された半導体装置1xを示す。図4(c)は端部の欠けを有する半導体装置1yを示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the inspection process of the semiconductor device. FIG. 4A shows a
まず、図4(a)に示すような良品の半導体装置1においては、所定形状の平面視形状を有する容量部10が形成されるため、容量部10の容量の測定値は、第1電極3と第2電極5との形状や、絶縁層4(図1参照)の層厚、誘電率等に基づいた設計値に近い値を示すこととなる。
First, in the
一方、図4(b)に示すように、スクライブラインのずれにより設計よりも小さく切断されると、容量部10の第2電極5も端部が切削され、設計通りの平面視形状とならないことがある。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the scribe line is cut to a size smaller than the design, the
また、図4(c)に示すように、端部が欠けた半導体装置1yにおいては、容量部10の第2電極5も端部が欠け、設計通りの平面視形状とならないことがある。
In addition, as shown in FIG. 4C, in the
そのため、半導体装置1x、1yでは、容量部10の容量を測定すると設計値からは大きくずれた値を示すこととなる。
For this reason, in the
このように、容量部10を有する半導体装置においては、スクライブラインのずれや半導体装置の端部の欠けが生じた場合、容量部10を構成する電極(第1電極、第2電極)の平面視形状が変化し、容量部10の容量の測定値が変化する。そのため、容量部10の容量値について、予め許容範囲を設定しておき、測定値が許容範囲に含まれるものを良品、許容範囲に含まれないものを不良品と判断することで、容易に半導体装置の良否を判定することができる。
本実施形態の半導体装置の製造方法は、以上のようになっている。
As described above, in the semiconductor device having the
The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment is as described above.
以上のような構成の半導体装置1によれば、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置を提供することができる。
According to the
また、以上のような構成の半導体装置の製造方法によれば、欠陥を容易に短時間で検出することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。 Further, according to the method for manufacturing a semiconductor device having the above-described configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of easily detecting defects in a short time.
なお、本実施形態の半導体装置1においては、容量部10が平面視で角部に設けられることとしているが、これに限らない。容量部10は、基板の周辺の形状変化に伴って平面視形状が変化することで、容量が変化する。そして、当該容量の変化に基づいて半導体装置の良否判定を行う。このことから、容量部10は、基板の周辺(基板の平面視形状における輪郭線)に接して設けられているとよい。容量部10は、必ずしも2辺に接する必要はなく、1辺にのみ接することとしてもよい。
In the
また、本実施形態の半導体装置1は、シールリング20を有することとしたが、シールリング20を備えない構成とすることもできる。
In addition, the
また、本実施形態の半導体装置1においては、第2電極5がシールリング20と接続していることとしたが、これに限らず、第1電極3がシールリング20と接続し、第2電極5がシールリング20と接続していない構成としてもよい。また、第1電極3と第2電極5の両方が、シールリング20と接続していない構成としてもよい。
Further, in the
また、本実施形態の半導体装置1は、容量部10を1つのみ備えることとしたが、複数有することとしてもよい。例えば、平面視矩形の半導体装置において、対角にそれぞれ容量部を設け、各容量部が隣り合う辺に接することとすると、2つの容量部により、すべての辺についての形状変化を検出することが可能となる。
Moreover, although the
また、本実施形態の半導体装置の製造方法においては、2×2の行列状に隣り合う4つシールリング20の間の領域に、平面視で矩形環状の第1環状電極および第2環状電極5Xを設けることとし、第1環状電極および第2環状電極5Xを分割することで4つの容量部を形成することとしたが、これに限らない。
In the semiconductor device manufacturing method of this embodiment, the first
例えば、図5に示すように、ウエハ上において2つの集積回路(検査用集積回路)を隣り合って設けることとし、2つの集積回路にまたがって、絶縁層を挟持する一対の電極(不図示の第1電極および第2電極5Y)を形成した後に、スクライブラインSLに沿って当該一対の電極を分割することで、2つの容量部を形成することとしてもよい。
For example, as shown in FIG. 5, two integrated circuits (inspection integrated circuits) are provided adjacent to each other on a wafer, and a pair of electrodes (not shown) sandwiching an insulating layer across the two integrated circuits. After forming the first electrode and the
または、ウエハ上に形成する検査用集積回路は、それぞれ独立したものとしてもよい。 Alternatively, the inspection integrated circuits formed on the wafer may be independent from each other.
また、ウエハ上に形成する集積回路は、すべての集積回路が容量部を有する検査用集積回路であってもよい。この場合、製造される半導体装置には、すべて容量部が設けられることとなるため、製造されるすべての半導体装置について、電気的な欠陥検査が可能となる。 Further, the integrated circuit formed on the wafer may be an inspection integrated circuit in which all the integrated circuits have a capacitor portion. In this case, since all the manufactured semiconductor devices are provided with a capacitor portion, electrical defect inspection can be performed on all manufactured semiconductor devices.
また、ウエハ上に形成する集積回路は、スクライブラインごとに少なくとも1つの検査用集積回路が対応するように形成し、残りは、容量部を有さない集積回路であってもよい。この場合、検査用集積回路がスクライブラインごとに配置されているため、製造される半導体装置(検査用集積回路を有する半導体装置)について容量部の容量を測定することで、スクライブラインのずれを検出することが可能となる。 Further, the integrated circuit formed on the wafer may be formed so that at least one inspection integrated circuit corresponds to each scribe line, and the rest may be an integrated circuit having no capacitor. In this case, since the inspection integrated circuit is arranged for each scribe line, the displacement of the scribe line is detected by measuring the capacitance of the capacitor portion of the manufactured semiconductor device (semiconductor device having the inspection integrated circuit). It becomes possible to do.
スクライブラインのずれは、当該ずれたスクライブラインに沿って切り分けられる全ての半導体装置に影響がある。そのため、あるスクライブラインに対応する半導体装置について、容量部の容量が許容範囲に含まれないことが検出されると、対応するスクライブラインに沿った全ての半導体装置について、欠陥を有すると推定することができる。必要に応じて、ずれたスクライブラインに沿った全ての半導体装置について外観検査や目視検査を行ってもよい。 The deviation of the scribe line affects all the semiconductor devices cut along the displaced scribe line. Therefore, for a semiconductor device corresponding to a certain scribe line, when it is detected that the capacitance of the capacitor portion is not included in the allowable range, it is estimated that all the semiconductor devices along the corresponding scribe line have defects. Can do. If necessary, an appearance inspection or a visual inspection may be performed on all the semiconductor devices along the displaced scribe lines.
(変形例)
本実施形態の半導体装置1においては、容量部10の平面視形状に対応して変化する容量部10の容量を測定し、測定値に基づいて半導体装置の検査を容易に行うことができる構成となっている。そのため、容量部10の平面視形状は、上記実施形態で示した平面視台形の形状に限らず、種々の構成を採用することができる。
(Modification)
In the
図6は、半導体装置の変形例を示す図であり、容量部の拡大図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the semiconductor device, and is an enlarged view of the capacitor.
半導体装置が有する容量部は、図6(a)〜(c)に示す容量部10A〜10Cのように、基板の角1cにまで延在して設けられていてもよい。容量部10Aでは、平面視三角形状としたが、図6(b)に示す容量部10Bのような多角形状であってもよく、図6(c)に示す容量部10Cのように扇形であってもよい。
The capacitor portion included in the semiconductor device may be provided so as to extend to the
また、図6(d)(e)に示す容量部10D,10Eのように、平面視で複数本(図6(d)(e)では2本)の第2電極を有することとしてもよい。その場合、図6(d)に示す容量部10Dのように、複数の第2電極5Dの幅が同じであってもよく、図6(e)に示す容量部10Eのように、複数の第2電極5Eの幅が異なっていてもよい。
Moreover, it is good also as having two or more 2nd electrodes (it is 2 in FIG.6 (d) (e)) by planar view like
図7は、半導体装置の別の変形例を示す図であり、容量部の拡大図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating another modification of the semiconductor device, and is an enlarged view of the capacitor.
図7に示す半導体装置1Aにおいて、シールリング20は、平面視で容量部10の延在方向(第1電極3および第2電極5の延在方向)に沿った辺21を有する。このような構成とすることで、シールリング20に囲まれた内部領域20aを広げ、外部領域20bを狭めることができる。そのため、半導体装置の高集積化や、ウエハから製造する半導体装置の歩留まりの向上を図ることが可能となる。
In the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
1,1A…半導体装置、1a,1b…辺、2…基板、3…第1電極、4…絶縁層、5,5D,5E,5Y…第2電極、7…第1端子、8…第2端子、W…ウエハ、10,10A,10B,10C,10D,10E…容量部、20…シールリング、SL…スクライブライン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
平面視において前記基板の周辺に接して設けられた第1電極と、
前記第1電極を覆って設けられた絶縁層と、
平面視において前記基板の周辺に接し、かつ前記絶縁層を挟んで前記第1電極と対向して設けられた第2電極と、
前記第1電極に接続された第1端子と、
前記第2電極に接続された第2端子と、を有する半導体装置。 A substrate,
A first electrode provided in contact with the periphery of the substrate in plan view;
An insulating layer provided to cover the first electrode;
A second electrode provided in contact with the periphery of the substrate in plan view and opposed to the first electrode across the insulating layer;
A first terminal connected to the first electrode;
And a second terminal connected to the second electrode.
前記第1電極および前記第2電極は、平面視において、前記シールリングで囲まれた領域の外側の領域に配置されている請求項1または2に記載の半導体装置。 A seal ring surrounding the periphery of the area where the internal circuit is provided in the substrate;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are arranged in a region outside the region surrounded by the seal ring in a plan view.
前記第1電極および前記第2電極は、平面視において前記基板の隣り合う2辺に接して設けられ、
前記シールリングは、平面視において前記第1電極および前記第2電極の延在方向に沿った辺を有する請求項3に記載の半導体装置。 The substrate has a rectangular shape in plan view,
The first electrode and the second electrode are provided in contact with two adjacent sides of the substrate in plan view,
The semiconductor device according to claim 3, wherein the seal ring has sides along the extending direction of the first electrode and the second electrode in a plan view.
予め設定されたスクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、前記集積回路を有する半導体装置ごとに切り分ける工程と、
前記半導体装置ごとに検査を行う工程と、を有し、
前記複数の集積回路は、第1電極と絶縁層と第2電極との積層構造を有する容量部を備えた検査用集積回路を含み、
前記切り分ける工程では、前記容量部の一部と平面的に重なって設定された前記スクライブラインに沿って前記ウエハを切断し、
前記検査を行う工程では、前記検査用集積回路ごとに前記容量部の容量を測定し、前記第1電極および前記第2電極の平面視形状に対応して変化する前記容量の測定値に基づいて、切り分けた前記半導体装置の良否を判定する半導体装置の製造方法。 Forming a plurality of integrated circuits on the wafer;
Cutting the wafer along a preset scribe line, and cutting each semiconductor device having the integrated circuit;
A step of inspecting each semiconductor device,
The plurality of integrated circuits include an inspection integrated circuit including a capacitor having a stacked structure of a first electrode, an insulating layer, and a second electrode
In the step of cutting, the wafer is cut along the scribe line that is set to overlap with a part of the capacitor portion in a plane,
In the step of performing the inspection, the capacitance of the capacitance unit is measured for each of the inspection integrated circuits, and based on the measured value of the capacitance that changes corresponding to the planar view shape of the first electrode and the second electrode. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor device is judged to be good or bad.
前記切り分ける工程において、前記一対の電極を分割して前記第1電極および前記第2電極とし、前記スクライブラインを挟んで隣り合う2つの前記容量部を形成する請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of forming the integrated circuit, the two inspection integrated circuits are provided adjacent to each other on the wafer, and the insulating layer is formed so as to cross the scribe line across the two inspection integrated circuits. Forming a pair of sandwiched electrodes,
6. The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 5, wherein in the step of dividing, the pair of electrodes are divided into the first electrode and the second electrode, and the two capacitor portions adjacent to each other with the scribe line interposed therebetween are formed. Method.
前記切り分ける工程において、前記一対の電極を分割して前記第1電極および前記第2電極とし、行列方向に設定された前記スクライブラインの交点の周囲に4つの前記容量部を形成する請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of forming the integrated circuit, the four test integrated circuits are arranged in a matrix on the wafer, and the four test integrated circuits are crossed with the scribe line so as to cross the scribe line. Forming a pair of electrodes sandwiching an insulating layer;
6. In the step of dividing, the pair of electrodes are divided into the first electrode and the second electrode, and the four capacitor portions are formed around intersections of the scribe lines set in a matrix direction. The manufacturing method of the semiconductor device of description.
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