JP3805184B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体装置が形成されたシリコンチップは、ダイサーを用いてウエハーから切り出される。シリコンチップをダイシングする時に、図5に示すように、ダイシングラインから発生したチップクラック50が、切り出されたシリコンチップ10の内側の電子回路部分12まで至ることがある。出荷時に半導体装置の良否をその電気的特性で判定した場合にはチップクラック50が有っても、良品と判定される可能性が大きい。この場合は、その後の半導体装置の使用環境に依っては、クラック部からの水分、不純物の侵入によるアルミニウム配線のコロージョン等が発生して、半導体装置が破壊に至ったり、熱ストレス等に起因したチップクラック50の成長により半導体装置が破壊に至ったりすることがあった。
【0003】
これを防止するために従来技術においては、このようなチップクラック50が半導体装置の製造工程(特にダイシング時)で発生しないようにチップ10内に設けられる電子回路部12をダイシングラインからできるだけ離して配置するか、もしくはダイシング後のチップ外観検査で不良を除去する等の対応を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子回路部をダイシングラインからできるだけ離して配置することは、結果としてチップサイズの増大、すなわちチップのコストの増大に繋がる。また、ダイシング後のチップ外観検査で不良品を完全に除去することは、かなり難しかった。
【0005】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであって、チップサイズの増大を可及的に防止するとともに、クラックの有無を容易に判別することのできる半導体装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体装置の第1の態様は、半導体チップの周辺部に配置され、一端が第1の電源に接続される配線部と、ソースが前記第1の電源に接続され、ドレインが第2の電源に接続され、ゲートが前記配線部の他端に接続されるMOSトランジスタと、一端が前記第2の電源に接続され、他端が前記MOSトランジスタのゲートに接続される抵抗と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明による半導体装置の第2の態様は、半導体チップの周辺部に配置され、一端が第1の電源に接続される配線部と、エミッタが前記第1の電源に接続され、コレクタが第2の電源に接続され、ベースが前記配線部の他端に接続されるバイポーラトランジスタと、一端が前記第2の電源に接続され、他端が前記バイポーラトランジスタのベースに接続される抵抗と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明による半導体装置の実施形態を図面を参照して以下に説明する。
【0009】
(第1の実施形態)
本発明による半導体装置の第1の実施形態の構成を図1に示す。この実施形態の半導体装置1は、NチャネルMOSトランジスタ20と、プルアップ抵抗24と、配線部35と、を備えている。MOSトランジスタ20はドレインが半導体装置1の駆動電源30に接続され、ソースが半導体装置1の接地電源32に接続された構成となっている。プルアップ抵抗24は一端が半導体装置1の駆動電源30に接続され、他端がMOSトランジスタ20のゲートに接続された構成となっている。なお、プルアップ抵抗24の抵抗値はMOSトランジスタ20のON抵抗値よりもかなり大きい値となるように設定される。配線部35はアルミニウム、ポリシリコン、または拡散層から形成され、半導体チップ10の周辺をほぼ一周するように配置されて、一端がMOSトランジスタ20のゲートに接続され、他端が接地電源32に接続された構成となっている。なお、配線部35は、半導体チップ10の端部より約500μmの範囲内に設けられることが好ましい。また、配線部35の配線幅は約100μm未満であることが好ましい。
【0010】
このように構成された本実施形態の半導体装置1においては、半導体チップ10の周辺にチップクラックが無い場合、すなわち配線部35に断線が無い場合には、MOSトランジスタ20のゲート電位が接地電源32のレベルとなって、MOSトランジスタ20はOFF状態となる。このため半導体装置1の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流はプルアップ抵抗24に流れる電流のみとなる。これに対して、チップクラック等により、配線部35が断線するかまたは駆動電源30から電位がMOSトランジスタ20のゲートに回り込んだ場合には、MOSトランジスタ20がON状態となり、チップクラックが無い場合に比べて、半導体装置1の駆動電源30と接地電源32との間に大きな電流が流れる。
【0011】
これにより、半導体装置1の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流を計測することにより、チップクラックの有無を容易に判定することができる。また、MOSトランジスタ20、プルアップ抵抗24,および配線部35は大きなサイズを必要としないため、これらをチップ10に設けてもチップサイズが増大するのを可及的に防止することができる。また、本実施形態においては、パッド等を使用する必要は無く、無駄なピン数を増やす必要もない。
【0012】
(第2の実施形態)
本発明による半導体装置の第2の実施形態の構成を図2に示す。この実施形態の半導体装置2は、PチャネルMOSトランジスタ21と、プルダウン抵抗25と、配線部36と、を備えている。MOSトランジスタ21はソースが半導体装置2の駆動電源30に接続され、ドレインが半導体装置2の接地電源32に接続された構成となっている。プルダウン抵抗25は一端が半導体装置2の接地電源32に接続され、他端がMOSトランジスタ21のゲートに接続された構成となっている。なお、プルダウン抵抗25の抵抗値はMOSトランジスタ21のON抵抗値よりもかなり大きい値となるように設定される。配線部36はアルミニウム、ポリシリコン、または拡散層から形成され、半導体チップ10の周辺をほぼ一周するように配置されて、一端がMOSトランジスタ21のゲートに接続され、他端が駆動電源30に接続された構成となっている。なお、配線部36は、半導体チップ10の端部より約500μmの範囲内に設けられることが好ましい。また、配線部36の配線幅は約100μm未満であることが好ましい。
【0013】
このように構成された本実施形態の半導体装置2においては、半導体チップ10の周辺にチップクラックが無い場合、すなわち配線部36に断線が無い場合には、MOSトランジスタ21のゲート電位が駆動電源30のレベルとなって、MOSトランジスタ21はOFF状態となる。このため半導体装置2の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流はプルダウン抵抗25に流れる電流のみとなる。これに対して、チップクラック等により、配線部36が断線するかまたは接地電源32から電位がMOSトランジスタ21のゲートに回り込んだ場合には、MOSトランジスタ21がON状態となり、チップクラックが無い場合に比べて、半導体装置2の駆動電源30と接地電源32との間に大きな電流が流れる。
【0014】
これにより、半導体装置2の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流を計測することにより、チップクラックの有無を容易に判定することができる。また、MOSトランジスタ21、プルダウン抵抗25,および配線部36は大きなサイズを必要としないため、これらをチップ10に設けてもチップサイズが増大するのを可及的に防止することができる。
【0015】
(第3の実施形態)
本発明による半導体装置の第3の実施形態の構成を図3に示す。この実施形態の半導体装置3は、NPN型バイポーラトランジスタ22と、プルアップ抵抗24と、配線部37と、を備えている。バイポーラトランジスタ22はコレクタが半導体装置1の駆動電源30に接続され、エミッタが半導体装置1の接地電源32に接続された構成となっている。プルアップ抵抗24は一端が半導体装置3の駆動電源30に接続され、他端がバイポーラトランジスタ22のベースに接続された構成となっている。なお、プルアップ抵抗24の抵抗値はバイポーラトランジスタ22のON抵抗値よりもかなり大きい値となるように設定される。配線部37はアルミニウム、ポリシリコン、または拡散層から形成され、半導体チップ10の周辺をほぼ一周するように配置されて、一端がバイポーラトランジスタ22のベースに接続され、他端が接地電源32に接続された構成となっている。なお、配線部37は、半導体チップ10の端部より約500μmの範囲内に設けられることが好ましい。また、配線部37の配線幅は約100μm未満であることが好ましい。
【0016】
このように構成された本実施形態の半導体装置3においては、半導体チップ10の周辺にチップクラックが無い場合、すなわち配線部37に断線が無い場合には、バイポーラトランジスタ22のベース電位が接地電源32のレベルとなって、バイポーラトランジスタ22はOFF状態となる。このため半導体装置1の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流はプルアップ抵抗24に流れる電流のみとなる。これに対して、チップクラック等により、配線部37が断線するかまたは駆動電源30から電位がバイポーラトランジスタ22のベースに回り込んだ場合には、バイポーラトランジスタ22がON状態となり、チップクラックが無い場合に比べて、半導体装置3の駆動電源30と接地電源32との間に大きな電流が流れる。
【0017】
これにより、半導体装置3の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流を計測することにより、チップクラックの有無を容易に判定することができる。また、バイポーラトランジスタ22、プルアップ抵抗24,および配線部37は大きなサイズを必要としないため、これらをチップ10に設けてもチップサイズが増大するのを可及的に防止することができる。
【0018】
(第4の実施形態)
本発明による半導体装置の第4の実施形態の構成を図4に示す。この実施形態の半導体装置4は、PNP型バイポーラトランジスタ23と、プルダウン抵抗25と、配線部38と、を備えている。バイポーラトランジスタ23はエミッタが半導体装置4の駆動電源30に接続され、コレクタが半導体装置4の接地電源32に接続された構成となっている。プルダウン抵抗25は一端が半導体装置2の接地電源32に接続され、他端がバイポーラトランジスタ23のベースに接続された構成となっている。なお、プルダウン抵抗25の抵抗値はバイポーラトランジスタ23のON抵抗値よりもかなり大きい値となるように設定される。配線部38はアルミニウム、ポリシリコン、または拡散層から形成され、半導体チップ10の周辺をほぼ一周するように配置されて、一端がバイポーラトランジスタ23のベースに接続され、他端が駆動電源30に接続された構成となっている。なお、配線部38は、半導体チップ10の端部より約500μmの範囲内に設けられることが好ましい。また、配線部38の配線幅は約100μm未満であることが好ましい。
【0019】
このように構成された本実施形態の半導体装置4においては、半導体チップ10の周辺にチップクラックが無い場合、すなわち配線部38に断線が無い場合には、バイポーラトランジスタ23のベース電位が駆動電源30のレベルとなって、バイポーラトランジスタ23はOFF状態となる。このため半導体装置4の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流はプルダウン抵抗25に流れる電流のみとなる。これに対して、チップクラック等により、配線部38が断線するかまたは接地電源32から電位がバイポーラトランジスタ23のベースに回り込んだ場合には、バイポーラトランジスタ23がON状態となり、チップクラックが無い場合に比べて、半導体装置4の駆動電源30と接地電源32との間に大きな電流が流れる。
【0020】
これにより、半導体装置4の駆動電源30と接地電源32との間に流れる電流を計測することにより、チップクラックの有無を容易に判定することができる。また、バイポーラトランジスタ23、プルダウン抵抗25,および配線部38は大きなサイズを必要としないため、これらをチップ10に設けてもチップサイズが増大するのを可及的に防止することができる。
【0021】
なお、第2乃至第4の実施形態においても、パッド等を使用する必要は無く、無駄なピン数を増やす必要もないことは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の半導体装置によれば、チップサイズの増大を可及的に防止するとともに、クラックの有無を容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体装置の第1の実施形態の構成を示す図。
【図2】本発明による半導体装置の第2の実施形態の構成を示す図。
【図3】本発明による半導体装置の第3の実施形態の構成を示す図。
【図4】本発明による半導体装置の第4の実施形態の構成を示す図。
【図5】従来の半導体装置にクラックが入った場合を説明する図。
【符号の説明】
1 半導体装置
2 半導体装置
3 半導体装置
4 半導体装置
10 半導体チップ
12 電子回路部
20 NチャネルMOSトランジスタ
21 PチャネルMOSトランジスタ
22 NPN型バイポーラトランジスタ
23 PNP型バイポーラトランジスタ
24 プルアップ抵抗
25 プルダウン抵抗
30 駆動電源
32 接地電源
35 配線部
36 配線部
37 配線部
38 配線部
50 チップクラック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
Generally, a silicon chip on which a semiconductor device is formed is cut out from a wafer using a dicer. When dicing a silicon chip, as shown in FIG. 5, a
[0003]
In order to prevent this, in the prior art, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, disposing the electronic circuit portion as far as possible from the dicing line results in an increase in chip size, that is, an increase in chip cost. Further, it has been quite difficult to completely remove defective products by chip appearance inspection after dicing.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device that can prevent the increase in chip size as much as possible and can easily determine the presence or absence of a crack. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the semiconductor device according to the present invention is arranged in a peripheral portion of a semiconductor chip, one end of which is connected to a first power source, a source is connected to the first power source, and a drain is a second one. A MOS transistor whose gate is connected to the other end of the wiring portion, and a resistor whose one end is connected to the second power source and whose other end is connected to the gate of the MOS transistor. It is characterized by that.
[0007]
According to a second aspect of the semiconductor device of the present invention, there is provided a wiring portion disposed at a peripheral portion of the semiconductor chip, one end connected to the first power source, an emitter connected to the first power source, and a collector A bipolar transistor connected to a second power supply and having a base connected to the other end of the wiring section; a resistor having one end connected to the second power supply and the other end connected to the base of the bipolar transistor; It is provided with.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
(First embodiment)
The configuration of the first embodiment of the semiconductor device according to the present invention is shown in FIG. The
[0010]
In the
[0011]
Thereby, by measuring the current flowing between the
[0012]
(Second Embodiment)
The configuration of the second embodiment of the semiconductor device according to the present invention is shown in FIG. The semiconductor device 2 of this embodiment includes a P-
[0013]
In the semiconductor device 2 of this embodiment configured as described above, when there is no chip crack around the
[0014]
Thereby, by measuring the current flowing between the
[0015]
(Third embodiment)
The configuration of the third embodiment of the semiconductor device according to the present invention is shown in FIG. The
[0016]
In the
[0017]
Thereby, by measuring the current flowing between the
[0018]
(Fourth embodiment)
The configuration of the fourth embodiment of the semiconductor device according to the present invention is shown in FIG. The
[0019]
In the
[0020]
Thereby, by measuring the current flowing between the
[0021]
In the second to fourth embodiments, it is needless to say that it is not necessary to use a pad or the like and it is not necessary to increase the number of useless pins.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, an increase in chip size can be prevented as much as possible, and the presence or absence of cracks can be easily determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth exemplary embodiment of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a case where a conventional semiconductor device is cracked.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ソースが前記第1の電源に接続され、ドレインが第2の電源に接続され、ゲートが前記配線部の他端に接続されるMOSトランジスタと、
一端が前記第2の電源に接続され、他端が前記MOSトランジスタのゲートに接続される抵抗と、
を備えたことを特徴とする半導体装置。A wiring portion disposed at a peripheral portion of the semiconductor chip and having one end connected to the first power source;
A MOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to a second power supply, and a gate connected to the other end of the wiring portion;
A resistor having one end connected to the second power supply and the other end connected to the gate of the MOS transistor;
A semiconductor device comprising:
エミッタが前記第1の電源に接続され、コレクタが第2の電源に接続され、ベースが前記配線部の他端に接続されるバイポーラトランジスタと、
一端が前記第2の電源に接続され、他端が前記バイポーラトランジスタのベースに接続される抵抗と、
を備えたことを特徴とする半導体装置。A wiring portion disposed at a peripheral portion of the semiconductor chip and having one end connected to the first power source;
A bipolar transistor having an emitter connected to the first power supply, a collector connected to a second power supply, and a base connected to the other end of the wiring portion;
A resistor having one end connected to the second power supply and the other end connected to the base of the bipolar transistor;
A semiconductor device comprising:
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