JP2956632B2 - 半導体集積回路装置の解析方法 - Google Patents

半導体集積回路装置の解析方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
解析方法に関し、特に解析時に半導体集積回路装置
の回路面が実装基板によって覆われない半導体集積回路
装置解析方法に関する。
【0001】
【従来の技術】従来この種の半導体集積回路装置の解析
を行う場合、実装用電極パッドに直接テスト治具を接続
する方法を採用すると実装基板に実装するときに半導体
集積回路および実装基板の接続が行われない部分が生じ
てしまうという問題がある。この問題を解決するフリッ
プチップ実装型半導体集積回路装置が特開平1−205
543号公報に開示されている。この公報記載の構成で
は1つの電極パッドを絶縁膜により2分割してテスト用
の電極パッドと実装用の電極パッドとを形成し、半導体
集積回路装置の動作解析を行う場合にはテスト用電極パ
ッドをテスト用基板と接続して測定を行い、半導体集積
回路装置を実装基板に実装する場合には実装用電極パッ
ドを実装基板と接続していた。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
フリップチップ方式により実装されるため、半導体集積
回路装置の回路面と実装基板の実装面とが対向されて実
装される。このため、半導体集積回路装置の回路面の上
に設けられた電極は実装基板によって覆われてしまうた
め、半導体集積回路装置の内部回路動作を該電極からは
測定することができず、外部端子の入出力から該内部回
路動作を推定するしかないという問題がある。また、半
導体集積回路装置の回路面が実装基板により覆われてし
まうことにより、Electron Beam(EB)テスタにより
該半導体集積回路装置の配線を解析することができない
という問題もある。これはEBテスタは半導体集積回路
装置の回路面側から測定するためである。
【0003】さらに、上述の従来技術のように電極パッ
ドを2分割してテスト用電極パッドおよび実装用電極パ
ッドを1対1で形成すると負荷が増えるだけでなくノイ
ズが発生するため高速動作をさせることができないとい
う問題点があった。これは、テスト用電極パッドの数が
多くなってしまうため、配線部分が増え配線間容量が増
大してしまったり、テスト用電極パッドの端点からの反
射ノイズが増加してしまうためである。
【0004】本発明の目的は、解析用の基板に搭載され
た場合に回路面が覆われてしまうことがない半導体集積
回路装置の解析方法を提供することにある。
【0005】また、本発明の他の目的は、解析用電極の
数が少ない半導体集積回路装置の解析方法を提供するこ
とにある。
【0006】さらに、本発明の他の目的は、解析用電極
にTABリードやワイヤが接続されたときに該TABリ
ードやワイヤにより回路面が覆われない半導体集積回路
装置の解析方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の半導体集積回路装置の解析方法は、実装用電
極によって実装基板に実装された半導体集積回路装置の
解析方法であって、前記半導体集積回路装置を実装基板
から取り去る工程と、前記実装用電極に設けられた半田
を除去する工程と、前記半導体集積回路装置の回路面に
測定用電極を形成する工程とを含む。
【0013】また、本発明の他の半導体集積回路装置の
解析方法は、実装用電極とこの実装用電極の少なくとも
1つに電気的に接続された解析用電極とを含み、前記実
装用電極によって実装基板に実装された半導体集積回路
装置の解析方法であって、前記半導体集積回路装置を実
装基板から取り去る工程と、前記実装用電極に設けられ
た半田を除去する工程と、前記解析用電極にTABリー
ドを接続する工程とを含む。
【0014】さらに、本発明の他の半導体集積回路装置
の解析方法は、前記TABリードが接続された前記半導
集積回路装置の回路面から電子線解析を行う工程をさ
らに含む。
【0015】また、本発明の他の半導体集積回路装置の
解析方法は、前記TABリードが接続された前記半導体
集積回路装置の回路面と異なる主面からエミッション顕
微鏡による解析を行う工程をさらに含む。
【0016】
【発明の実施の形態】次に本発明の半導体集積回路装置
の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0017】図1を参照すると、本発明の半導体集積回
路装置の第一の実施の形態は、複数の実装用パッド20
と、解析を行う場合に必要な信号を半導体集積回路装置
10の周辺部まで配線によって引き出したテスト用パッ
ド30とを含む。実装用パッド20は半導体集積回路装
置10上の任意の位置に形成され図示していない実装基
板との実装に用いられる。
【0018】テスト用パッド30は半導体集積回路装置
10の解析のために用いられるものであり、ワイヤボン
ディング用パッドである。テスト用パッド30は実装用
パッド20、グランド配線40および電源配線50から
半導体集積回路装置10の周辺部まで引き出されてい
る。
【0019】テスト用パッド30は全ての実装用パッド
20に対応して設けられている必要はなく、少なくとも
半導体集積回路装置10内に設けられているテスト用回
路に接続された実装用パッド20に対応して設けられて
いればよい。これにより、テスト用パッド30の数をよ
り少なくできるため、高速動作時において実装用パッド
20に負荷の影響を与えることがなくなるとともに反射
ノイズの影響を抑えることができる。テスト用回路は、
例えば、スキャンパス回路である。
【0020】半導体集積回路装置10が実装基板に実装
される前にはテスト用パッド30を用いて該半導体集積
回路装置10の解析を行えるため、実装用パッド20に
傷を付けることがなくなり実装時の接続不良を回避する
ことができる。
【0021】図2を参照すると、半導体基板100上に
は層間絶縁膜200および導体配線300が設けられて
いる。導体配線300の上層には実装用パッド配線21
およびテスト用パッド30が設けられている。実装用パ
ッド配線21およびテスト用パッド30は導体配線30
0から引き出されている。
【0022】次に、本発明の半導体集積回路装置の解析
方法について図面を参照して詳細に説明する。
【0023】図3を参照すると、まず、テスト用パッド
30にリード500がワイヤボンディングにより接続さ
れる。次に、リード500からテスト用パッド30を介
して解析用の信号が半導体集積回路装置内のテスト回路
に印加される。
【0024】このように、本実施の形態では、テスト用
パッド30としてワイヤボンディング用電極が用いられ
ているため、回路面が実装基板に覆われず、この結果、
該回路面に測定用の電極を設けたり、該回路面側でEB
テスタを用いた測定を行ったりすることができる。
【0025】また、テスト用パッド30はテスト用回路
を構成する実装用パッド20にのみ接続される。このた
め、テスト用パッド30の数をより少なくすることがで
き、この結果、回路の負荷やノイズを除去することがで
きる。
【0026】また、テスト用パッド30は半導体集積回
路装置の周辺部に設けられるため、該テスト用パッド3
0に接続されるリード500によって実装用パッドや回
路面が遮られることなくなり半導体集積回路装置の内部
回路動作を効率よく測定することができる。
【0027】次に、本発明の第二の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。この第二の実施の
形態では、半導体集積回路装置が実装基板に実装された
後に該半導体集積回路装置の解析が行われる。他の構成
は第一の実施の形態と同様である。
【0028】図4を参照すると、テスト用パッド30の
上部にはカバー膜400が設けられている。カバー膜4
00はテスト用パッド30を被覆する。このため、半導
体集積回路装置11が実装基板に搭載されたときの短絡
を防ぐことができる。カバー膜400の材質としてはポ
リイミドがある。
【0029】実装用パッド配線21上には半田ボール2
2が設けられ実装用パッド20が形成される。半導体集
積回路装置11は、図示していない実装基板に実装用パ
ッド20によってフリップチップ方式により実装され
る。
【0030】次に、本発明の半導体集積回路装置の解析
方法について図面を参照して詳細に説明する。
【0031】図4を参照すると、第1の工程において、
該半導体集積回路装置11が実装基板から取り外され
る。このとき、実装用パッド配線21上には半田が残留
している。
【0032】図5を参照すると、第2の工程において、
実装用パッド20をエッチングして半田を除去し実装用
パッド配線21を露出させる。
【0033】 第3の工程において、テスト用パッド3
0が露出するようにカバー膜400を除去し、ワイヤー
ボンディングによってリードを接続し、リードより電源
や信号を入力する。
【0034】このように、本実施の形態では、テスト用
パッド30を被覆するカバー膜400を備えているた
め、実装用パッド20の実装密度をより向上させること
ができる。
【0035】次に、本発明の第三の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。この第三の実施の
形態の特徴は、半導体集積回路装置の回路面に測定用電
極を形成する点にある。他の構成は第一または第二の実
施の形態と同様である。
【0036】図6を参照すると、半田ボール22が設け
られていない半導体集積回路装置10または半田が除去
された半導体集積回路装置11の導体配線300の所望
の位置にFocused Ion Beam(FIB)装置やレーザ装置
を用いて測定用電極パッド600を形成する。例えば、
FIB装置を用いてガリウムイオンで層間絶縁膜200
をエッチングして配線層3を露出させ、タングステンC
VDにより測定用電極パッド600を形成する。この測
定用電極パッド600をEBテスタやプローバを用いて
測定することにより半導体集積回路装置の内部回路が解
析される。
【0037】このように、本実施の形態では、半導体集
積回路装置の回路面の所望の位置に測定用電極パッド6
00が設けられるため、半導体集積回路装置内のテスト
用回路の所望の区間を解析することができる。
【0038】次に、本発明の第四の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。この第四の実施の
形態の特徴はテスト用パッド30がTAB用パッドであ
る点にある。他の構成は第一または第二の実施の形態と
同様である。
【0039】図7を参照すると、TABボンディング用
パッド31にTABリード700が接続される。TAB
リード700はTABテープ701上に設けられてお
り、該TABテープ701の表面および裏面に設けられ
た配線と接続されている。
【0040】本実施の形態によると、テスト用パッドを
用いてTape Automated Bonding(TAB)接続が行われ
る。これにより、半導体集積回路装置の回路面からEB
テスタにより測定を行うとともに該半導体集積回路装置
の回路面と異なる主面からエミッション顕微鏡により測
定を行うことができる。ここで、TABリードの表面お
よび裏面から信号を引き出しておくことにより、TAB
リードの表面と裏面との両方から信号を印可して測定す
ることができる。
【0041】上記実施例では半導体集積回路装置を実装
基板に実装する場合は、テスト用パッド30の上部にカ
バー膜400を設ける構成としたが、カバー膜400を
設けず該テスト用パッド30を露出したままにしてもよ
い。この場合、テスト用パッド30がカバー膜に覆われ
ず露出しているため、半導体集積回路装置を実装基板か
ら取り外したときに、実装用パッドに半田が設けられた
ままリードを接続し該半導体集積回路装置の解析が行え
るという効果が得られる。
【0042】また、テスト用パッド30がカバー膜40
0によって覆われている場合であっても、実装用パッド
20を残したままテスト用パッド30を露出させ、リー
ド8を接続して内部回路動作を測定させてもよい。
【0043】さらに、半導体集積回路装置の周辺部に設
けられたテスト用パッド30を用いて該半導体集積回路
装置の選別試験を行わせてもよい。選別試験に用いられ
る汎用的なプローブカードにおいては、測定用の針は半
導体集積回路装置の周辺部のピンやパッドに当接するよ
う設けられている。これに対し、フリップチップ方式で
実装される半導体集積回路装置の回路面の内部パッドを
も使用して選別を行わせようとすると、より高価なバー
ティカル・プローブカード(Vertical Probe Card)を
使用しなければならない。本発明によるとフリップチッ
プ方式の半導体集積回路装置であっても従来の汎用的な
プローブカードをそのまま用いることができるだけでな
く、テスト用パッド30から選別のために最適な情報が
得られるという効果がある。
【0044】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
は、解析用電極としてTAB用電極またはワイヤボンデ
ィング用電極が用いられるため、回路面が実装基板に覆
われず、この結果、該回路面に測定用の電極を設けた
り、該回路面に対しEBテスタを用いた測定を行ったり
することができるという効果がある。また、解析用電極
としてTABボンディング用電極を用いた場合、半導体
集積回路装置の回路面からEBテスタにより測定を行う
とともに半導体集積回路装置の該回路面と異なる主面か
らエミッション顕微鏡による測定を行うことができると
いう効果も本発明にはある。
【0045】また、本発明では、解析用電極はテスト用
回路を構成する実装用電極にのみ接続されるため、解析
用電極の数を少なくすることができ、この結果、回路の
負荷やノイズを除去することができる。
【0046】さらに、本発明では、半導体集積回路装置
の回路面に測定用の電極が設けられるため、テスト用回
路の所望の部分だけを解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の上面図である。
【図2】本発明の第一の実施の形態の断面図である。
【図3】本発明の第一の実施の形態の断面図である。
【図4】本発明の解析方法を示す断面図である。
【図5】本発明の解析方法を示す断面図である。
【図6】本発明の解析方法を示す断面図である。
【図7】本発明の解析方法を示す断面図である。
【符号の説明】
10 半導体集積回路装置 20 実装用パッド 21 実装用パッド配線 22 半田ボール 30 テスト用パッド 40 グランド配線 50 電源配線 100 半導体基板 200 層間絶縁膜 300 導体配線 400 カバー膜 500 リード 600 測定用電極パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/66 G01N 21/88 G02B 21/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実装用電極によって実装基板に実装され
    た半導体集積回路装置の解析方法において、 前記半導体集積回路装置を実装基板から取り去る工程
    と、 前記実装用電極に設けられた半田を除去する工程と、 前記半導体集積回路装置の回路面に測定用電極を形成す
    る工程とを含むことを特徴とする半導体集積回路装置の
    解析方法。
  2. 【請求項2】 実装用電極とこの実装用電極の少なくと
    も1つに電気的に接続された解析用電極とを含み、前記
    実装用電極によって実装基板に実装された半導体集積回
    路装置の解析方法において、 前記半導体集積回路装置を実装基板から取り去る工程
    と、 前記実装用電極に設けられた半田を除去する工程と、 前記解析用電極にTABリードを接続する工程とを含む
    ことを特徴とする半導体集積回路装置の解析方法。
  3. 【請求項3】 前記TABリードが接続された前記半導
    集積回路装置の回路面から電子線解析を行う工程をさ
    らに含むことを特徴とする請求項2記載の半導体集積回
    路装置の解析方法。
  4. 【請求項4】 前記TABリードが接続された前記半導
    集積回路装置の回路面と異なる主面からエミッション
    顕微鏡による解析を行う工程をさらに含むことを特徴と
    する請求項2記載の半導体集積回路装置の解析方法。
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JP2007115957A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
DE102007057689A1 (de) * 2007-11-30 2009-06-04 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Halbleiterbauelement mit einem Chipgebiet, das für eine aluminiumfreie Lothöckerverbindung gestaltet ist, und eine Teststruktur, die für eine aluminiumfreie Drahtverbindung gestaltet ist

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