JP4105180B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置、特に、LSIチップおよびスクライブTEG(Test Element Group)の電極端子の配置についての半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device regarding the arrangement of an LSI chip and an electrode terminal of a scribe TEG (Test Element Group).
近年、LSIチップの微細化と低コスト化が進んでいるが、LSIチップにある電極端子やLSIチップの周辺に形成されたスクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにある電極端子の占有面積が大きいことにより、LSIチップの微細化と低コスト化が難しくなっている。 In recent years, miniaturization and cost reduction of LSI chips have progressed, but the area occupied by electrode terminals in LSI chips and electrode terminals in scribe TEGs formed on scribe regions formed around LSI chips is large. This makes it difficult to reduce the size and cost of LSI chips.
図5は、従来のウエハ上に形成されたLSIチップとスクライブ領域の一部を拡大して模式的に示す平面図である。図6は、図5のスクライブ領域上に形成されたスクライブTEGとLSIチップの一部を拡大して模式的に示す平面図である。 FIG. 5 is an enlarged plan view schematically showing a part of a conventional LSI chip and a scribe area formed on a wafer. FIG. 6 is a plan view schematically showing an enlarged part of the scribe TEG and LSI chip formed on the scribe region of FIG.
図5に示すように、40はLSIチップ、41はLSIチップにある電極端子、42はLSIチップ1の外周に沿って形成されたシールリング、43はスクライブ領域、44はスクライブTEG、45はスクライブTEGの電極端子である。
As shown in FIG. 5, 40 is an LSI chip, 41 is an electrode terminal on the LSI chip, 42 is a seal ring formed along the outer periphery of the
LSIチップ40はウエハ面上に格子状に形成され、LSIチップ40の周辺にはチップを切断するためのスクライブ領域43が形成されている。LSIチップ40には、図示は省略するがトランジスタなどの回路素子とその回路素子に接続された電極端子41もしくは回路素子と接続されていない電極端子41が形成されている。
The
LSIチップ40の外周に沿って決められた拡散層とその上層にはCu配線層と最上層にはアルミ配線層からなるシールリング42が形成されている。シールリング42はLSIチップ40を囲むように形成されているもので、その外側のスクライブ領域上43にはスクライブTEG44が形成されており、スクライブTEG44には評価素子と電極端子45が形成されている。
A diffusion layer determined along the outer periphery of the
図6に示すように、46はLSIチップ、47はLSIチップにある電極端子、48はLSIチップ1の外周に沿って形成されたシールリング、49はスクライブTEG、50はスクライブTEGの電極端子、51はLSIチップにある各内部回路と電極端子を接続する配線、52はスクライブTEGの評価素子、53はスクライブTEGの電極端子と評価素子を接続する配線である。
As shown in FIG. 6, 46 is an LSI chip, 47 is an electrode terminal on the LSI chip, 48 is a seal ring formed along the outer periphery of the
従来、LSIチップ46からLSIチップ46の外周に沿って形成されたシールリング48を跨いでスクライブ領域上に形成されたスクライブTEG49に接続される配線はなく、LSIチップの電極端子47又はスクライブTEGの電極端子50を、LSIチップ46とスクライブTEG49の電極端子として共有する事はなかった。
Conventionally, there is no wiring connected to the scribe TEG 49 formed on the scribe region across the
しかしながら、LSIチップの面積を縮小するには、LSIチップにある電極端子の占める面積を縮小する必要があるが、LSIチップ外部との電気的な接続を行う際の制約からLSIチップにある電極端子の占める面積を縮小することは容易ではなく、したがってLSIチップの面積縮小を実現するのは困難であり、またスクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにおいても、スクライブTEGにある電極端子の占める面積を縮小する必要があるが、TEG評価時の外部との電気的な接続を行う際の制約からスクライブTEGにある電極端子の占める面積を縮小することは容易ではなく、したがってスクライブ領域の面積縮小を実現するのは困難であるという短所を有していた。 However, in order to reduce the area of the LSI chip, it is necessary to reduce the area occupied by the electrode terminals in the LSI chip. However, the electrode terminals in the LSI chip are restricted due to restrictions in electrical connection with the outside of the LSI chip. Therefore, it is difficult to reduce the area of the LSI chip, and also in the scribe TEG formed on the scribe region, the area occupied by the electrode terminals in the scribe TEG is small. Although it is necessary to reduce the size, it is not easy to reduce the area occupied by the electrode terminals in the scribe TEG due to the restrictions on the electrical connection with the outside at the time of TEG evaluation. Therefore, the area reduction of the scribe region is realized. It had the disadvantage of being difficult to do.
この課題に対して、従来、LSIチップにある内部回路の検査を行うためにLSIチップ内に設けられていた電極端子をスクライブ領域に引き出して形成することにより、LSIチップの面積を縮小する技術が提案されている。
しかしながら、LSIチップの微細化と低コスト化が進んでいく中、LSIチップにある電極端子とスクライブTEGにある電極端子のウエハ上で占める面積比率の増大傾向は収まらず、LSIチップにある電極端子とスクライブTEGにある電極端子の大きさがネックとなってLSIチップ面積の縮小と低コスト化が困難であるという問題は依然として大きな課題となっている。 However, with the progress of miniaturization and cost reduction of LSI chips, the trend of increasing the area ratio of the electrode terminals on the LSI chip and the electrode terminals on the scribe TEG on the wafer does not stop. The problem that it is difficult to reduce the LSI chip area and reduce the cost due to the size of the electrode terminals in the scribe TEG is still a big problem.
したがって、本発明の目的は、上記課題に鑑みて、LSIチップとスクライブTEGにある電極端子によるLSIチップ面積の増大と高コスト化を抑制し、LSIチップ面積の縮小と低コスト化を実現する半導体装置を提供することである。 Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is a semiconductor that suppresses increase in LSI chip area and cost due to electrode terminals on the LSI chip and the scribe TEG, and realizes reduction in LSI chip area and cost reduction. Is to provide a device.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の半導体装置は、半導体素子からなる内部回路および内部回路の検査に用いる検査回路が集積して形成されたLSIチップと、前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子と電極端子が形成されたスクライブTEGとを備え、前記スクライブTEG内の電極端子のうちの少なくとも一つは、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続されている。
In order to solve the above problems, a semiconductor device according to
請求項2記載の半導体装置は、請求項1記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の電極端子のうち少なくとも他の1つは、前記LSIチップ内の検査回路とのみ電気的に接続されている。
The semiconductor device according to
請求項3記載の半導体装置は、請求項1記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続された前記スクライブTEG内の電極端子は、切り替えスイッチにより、前記スクライブTEG内の評価素子もしくは前記LSIチップ内の検査回路のいずれか一方に接続される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first aspect, wherein the electrode terminal in the scribe TEG electrically connected to the evaluation element in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip is switched. The switch is connected to either the evaluation element in the scribe TEG or the inspection circuit in the LSI chip.
請求項4記載の半導体装置は、請求項2記載の半導体装置において、前記LSIチップ内の検査回路とのみ電気的に接続された前記スクライブTEG内の電極端子は、前記検査回路と直接電気的に接続されている。 A semiconductor device according to a fourth aspect is the semiconductor device according to the second aspect, wherein the electrode terminal in the scribe TEG that is electrically connected only to the inspection circuit in the LSI chip is directly electrically connected to the inspection circuit. It is connected.
請求項5記載の半導体装置は、請求項1,2,3または4記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の電極端子と前記LSIチップ内の検査回路とは、前記LSIチップの最上層配線を用いて、前記LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されている。 A semiconductor device according to a fifth aspect is the semiconductor device according to the first, second, third, or fourth aspect, wherein the electrode terminal in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip are the uppermost layer wiring of the LSI chip. The uppermost layer wiring of the seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip is electrically connected through a partly cut.
請求項6記載の半導体装置は、半導体素子からなる内部回路が集積して形成され、電極端子が形成されたLSIチップと、前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子が形成されたスクライブTEGとを備え、前記スクライブTEG内の評価素子のうち少なくとも1つは、前記LSIチップ内の電極端子と電気的に接続され、前記LSIチップ内の電極端子と前記スクライブTEG内の評価素子とは、前記LSIチップの最上層配線を用いて、前記LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されている。
The semiconductor device according to
請求項7記載の半導体装置は、請求項6記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の全ての評価素子は、前記LSIチップ内の電極端子と電気的に接続され、前記スクライブTEG内には電極端子が存在しない。
The semiconductor device according to claim 7 is the semiconductor device according to
請求項8記載の半導体装置は、半導体素子からなる内部回路および内部回路の検査に用いる検査回路が集積して形成され、電極端子が形成されたLSIチップと、前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子が形成されたスクライブTEGとを備え、前記LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも1つは、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続されている。
The semiconductor device according to
請求項9記載の半導体装置は、請求項8記載の半導体装置において、前記LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも他の1つは、前記スクライブTEG内の評価素子とのみ電気的に接続されている。
The semiconductor device according to claim 9 is the semiconductor device according to
請求項10記載の半導体装置は、請求項8記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続された前記LSIチップ内の電極端子は、切り替えスイッチにより、前記スクライブTEG内の評価素子もしくは前記LSIチップ内の検査回路のいずれか一方に接続される。
The semiconductor device according to
請求項11記載の半導体装置は、請求項9記載の半導体装置において、前記スクライブTEG内の評価素子とのみ電気的に接続された前記LSIチップ内の電極端子は、前記評価素子と直接電気的に接続されている。 The semiconductor device according to claim 11 is the semiconductor device according to claim 9, wherein the electrode terminal in the LSI chip that is electrically connected only to the evaluation element in the scribe TEG is directly and electrically connected to the evaluation element. It is connected.
請求項12記載の半導体装置は、請求項8,9,10または11記載の半導体装置において、前記LSIチップ内の電極端子と前記スクライブTEG内の評価素子とは、前記LSIチップの最上層配線を用いて、前記LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されている。
The semiconductor device according to claim 12 is the semiconductor device according to
本発明の請求項1記載の半導体装置によれば、スクライブTEG内の電極端子のうちの少なくとも一つは、スクライブTEG内の評価素子およびLSIチップ内の検査回路と電気的に接続されているので、スクライブTEGにある電極端子をLSIチップにある検査回路に接続することで、スクライブTEG内の電極端子でLSIチップ内の検査回路を評価でき、LSIチップにある内部回路の検査を行うためにLSIチップ内に設けられていた電極端子をLSIチップ内からなくすことができる。このため、LSIチップにある電極端子によるLSIチップ面積の増大と高コスト化を抑制し、LSIチップ面積の縮小と低コスト化を実現することが可能となる。 According to the semiconductor device of the first aspect of the present invention, at least one of the electrode terminals in the scribe TEG is electrically connected to the evaluation element in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip. By connecting the electrode terminal in the scribe TEG to the inspection circuit in the LSI chip, the inspection circuit in the LSI chip can be evaluated with the electrode terminal in the scribe TEG, and the LSI is used to inspect the internal circuit in the LSI chip. The electrode terminals provided in the chip can be eliminated from the LSI chip. For this reason, it is possible to suppress an increase in the LSI chip area and an increase in cost due to the electrode terminals in the LSI chip, and to realize a reduction in the LSI chip area and a reduction in cost.
請求項2では、スクライブTEG内の電極端子のうち少なくとも他の1つは、LSIチップ内の検査回路とのみ電気的に接続されているので、検査回路を直接スクライブTEGの電極端子に接続することができる。
In
請求項3では、スクライブTEG内の評価素子およびLSIチップ内の検査回路と電気的に接続されたスクライブTEG内の電極端子は、切り替えスイッチにより、スクライブTEG内の評価素子もしくはLSIチップ内の検査回路のいずれか一方に接続されるので、スクライブTEG内の評価素子の電極端子とLSIチップ内の検査回路の電極端子を共用することができる。 The electrode element in the scribe TEG electrically connected to the evaluation element in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip is connected to the evaluation element in the scribe TEG or the inspection circuit in the LSI chip by a changeover switch. Therefore, the electrode terminal of the evaluation element in the scribe TEG and the electrode terminal of the inspection circuit in the LSI chip can be shared.
請求項4では、請求項2記載の半導体装置において、LSIチップ内の検査回路とのみ電気的に接続されたスクライブTEG内の電極端子は、検査回路と直接電気的に接続されていることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the second aspect, the electrode terminal in the scribe TEG that is electrically connected only to the inspection circuit in the LSI chip is preferably directly electrically connected to the inspection circuit. .
請求項5では、スクライブTEG内の電極端子とLSIチップ内の検査回路とは、LSIチップの最上層配線を用いて、LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されているので、スクライブTEG内の電極端子とLSIチップ内の検査回路を接続する最上層配線が、シールリングの最上層配線を跨ぐレイアウトに対応できる。
In
本発明の請求項6記載の半導体装置によれば、スクライブTEG内の評価素子のうち少なくとも1つは、LSIチップ内の電極端子と電気的に接続されているので、スクライブTEGにある評価素子をLSIチップにある電極端子に接続することで、スクライブTEGにある電極端子をなくすことができる。このため、スクライブTEGにある電極端子によるLSIチップ面積の増大と高コスト化を抑制し、LSIチップ面積の縮小と低コスト化を実現することが可能となる。
また、LSIチップ内の電極端子とスクライブTEG内の評価素子とは、LSIチップの最上層配線を用いて、LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されているので、LSIチップ内の電極端子とスクライブTEG内の評価素子を接続する最上層配線が、シールリングの最上層配線を跨ぐレイアウトに対応できる。
According to the semiconductor device of the present invention, since at least one of the evaluation elements in the scribe TEG is electrically connected to the electrode terminal in the LSI chip, the evaluation element in the scribe TEG is By connecting to the electrode terminals on the LSI chip, the electrode terminals on the scribe TEG can be eliminated. For this reason, it is possible to suppress the increase in LSI chip area and cost increase due to the electrode terminals in the scribe TEG, and to realize reduction in LSI chip area and cost reduction.
In addition, the electrode terminal in the LSI chip and the evaluation element in the scribe TEG partially cut the uppermost layer wiring of the seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip using the uppermost layer wiring of the LSI chip. Since it is electrically connected through the location, the uppermost layer wiring connecting the electrode terminal in the LSI chip and the evaluation element in the scribe TEG can cope with a layout straddling the uppermost layer wiring of the seal ring.
請求項7では、請求項6記載の半導体装置において、スクライブTEG内の全ての評価素子は、LSIチップ内の電極端子と電気的に接続され、スクライブTEG内には電極端子が存在しないことが好ましい。 According to a seventh aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the sixth aspect, it is preferable that all evaluation elements in the scribe TEG are electrically connected to electrode terminals in the LSI chip, and no electrode terminals exist in the scribe TEG. .
本発明の請求項8記載の半導体装置によれば、LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも1つは、スクライブTEG内の評価素子およびLSIチップ内の検査回路と電気的に接続されているので、スクライブTEGにある評価素子をLSIチップにある電極端子に接続することで、スクライブTEGにある電極端子をなくすことができる。このため、スクライブTEGにある電極端子によるLSIチップ面積の増大と高コスト化を抑制し、LSIチップ面積の縮小と低コスト化を実現することが可能となる。
According to the semiconductor device of
請求項9では、LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも他の1つは、スクライブTEG内の評価素子とのみ電気的に接続されているので、スクライブTEG内の評価素子を直接LSIチップ内の電極端子に接続することができる。 In claim 9, at least the other one of the electrode terminals in the LSI chip is electrically connected only to the evaluation element in the scribe TEG. Therefore, the evaluation element in the scribe TEG is directly connected to the electrode in the LSI chip. Can be connected to a terminal.
請求項10では、スクライブTEG内の評価素子およびLSIチップ内の検査回路と電気的に接続されたLSIチップ内の電極端子は、切り替えスイッチにより、スクライブTEG内の評価素子もしくはLSIチップ内の検査回路のいずれか一方に接続されるので、スクライブTEG内の評価素子の電極端子とLSIチップ内の検査回路の電極端子を共用することができる。 The electrode element in the LSI chip electrically connected to the evaluation element in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip is connected to the evaluation element in the scribe TEG or the inspection circuit in the LSI chip by a changeover switch. Therefore, the electrode terminal of the evaluation element in the scribe TEG and the electrode terminal of the inspection circuit in the LSI chip can be shared.
請求項11では、請求項9記載の半導体装置において、スクライブTEG内の評価素子とのみ電気的に接続されたLSIチップ内の電極端子は、評価素子と直接電気的に接続されていることが好ましい。 According to claim 11, in the semiconductor device according to claim 9, the electrode terminal in the LSI chip that is electrically connected only to the evaluation element in the scribe TEG is preferably directly electrically connected to the evaluation element. .
請求項12では、LSIチップ内の電極端子とスクライブTEG内の評価素子とは、LSIチップの最上層配線を用いて、LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されているので、LSIチップ内の電極端子とスクライブTEG内の評価素子を接続する最上層配線が、シールリングの最上層配線を跨ぐレイアウトに対応できる。 In claim 12, the electrode terminal in the LSI chip and the evaluation element in the scribe TEG use the uppermost layer wiring of the LSI chip to partially connect the uppermost layer wiring of the seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip. Therefore, the top layer wiring that connects the electrode terminal in the LSI chip and the evaluation element in the scribe TEG can cope with the layout straddling the top layer wiring of the seal ring.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置について、図1および図2に基づいて説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施形態に係るLSIチップとスクライブ領域の一部を拡大して模式的に示す平面図である。図2は、図1のスクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにある電極端子とLSIチップにある各内部回路の検査に用いる検査回路を接続したチップの一部を拡大して模式的に示す平面図である。 FIG. 1 is an enlarged plan view schematically showing a part of an LSI chip and a scribe area according to this embodiment. FIG. 2 is a plan view schematically showing an enlarged part of a chip in which the electrode terminals in the scribe TEG formed on the scribe region in FIG. 1 and the inspection circuit used for the inspection of each internal circuit in the LSI chip are connected. FIG.
図1に示すように、1はLSIチップ、2はLSIチップにある電極端子、3はLSIチップの外周に沿って形成されたシールリング、4はスクライブ領域、5はスクライブTEG、6はスクライブTEGの電極端子、7はスクライブTEGの電極端子とLSIチップにある各内部回路の検査に用いる検査回路を接続する配線である。 As shown in FIG. 1, 1 is an LSI chip, 2 is an electrode terminal on the LSI chip, 3 is a seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip, 4 is a scribe region, 5 is a scribe TEG, and 6 is a scribe TEG. The electrode terminals 7 and 7 are wirings that connect the electrode terminals of the scribe TEG and an inspection circuit used for inspection of each internal circuit in the LSI chip.
LSIチップ1はウエハ面上に格子状に形成され、LSIチップ1の周辺にはチップを切断するためのスクライブ領域4が形成されている。LSIチップ1には、図示は省略するがトランジスタなどの回路素子とその回路素子に接続された電極端子2もしくは回路素子と接続されていない電極端子2が形成されている。
The
LSIチップ1の外周に沿って決められた拡散層とその上層にはCu配線層と最上層にはアルミ配線層からなるシールリング3が形成されている。シールリング3はLSIチップ1を囲むように形成されているもので、その外側のスクライブ領域4上にはスクライブTEG5が形成されており、スクライブTEG5には評価素子と電極端子6が形成されている。スクライブTEG5にある電極端子6の一部はLSIチップ1にある各内部回路の検査に用いる検査回路に配線7によって接続されている。
A diffusion layer determined along the outer periphery of the
図2に示すように、8はLSIチップ、9はLSIチップにある電極端子、10はLSIチップの外周に沿って形成されたシールリング、11はスクライブTEG、12a,12bはスクライブTEG内の電極端子、13はスクライブTEGの評価素子、14はLSIチップにある各内部回路と電極端子を接続する配線、15はスクライブTEGの評価素子と電極端子を接続する配線、16はスクライブTEGの電極端子とLSIチップにある各内部回路の検査に用いる検査回路を接続する配線、17は切り替えスイッチである。
As shown in FIG. 2, 8 is an LSI chip, 9 is an electrode terminal on the LSI chip, 10 is a seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip, 11 is a scribe TEG, and 12a and 12b are electrodes in the scribe TEG. Terminal, 13 is an evaluation element of the scribe TEG, 14 is a wiring for connecting each internal circuit in the LSI chip and the electrode terminal, 15 is a wiring for connecting the evaluation element of the scribe TEG and the electrode terminal, 16 is an electrode terminal of the scribe
LSIチップ8にある各内部回路の検査に用いる検査回路をスクライブTEGの評価素子13が接続された電極端子12aに接続する場合に、接続切り替え手段として切り替えスイッチ17を接続し、切り替えスイッチ17により入出力信号を制御し所定の測定を実施する。すなわち、切り替えスイッチ17によりスクライブTEG11の評価素子13もしくはLSIチップ8にある各内部回路の検査に用いる検査回路のどちらかが選択される。切り替えスイッチ17は入力インピーダンス制御回路や出力インピーダンス制御回路で構成されている。
When an inspection circuit used for inspecting each internal circuit in the
LSIチップ8にある各内部回路の検査に用いる検査回路をスクライブTEGの評価素子13に接続されていない電極端子12bに接続する場合には、切り替えスイッチ17は不要であり、直接スクライブTEGの電極端子12bに接続される。
When an inspection circuit used to inspect each internal circuit in the
また、スクライブTEGの電極端子12a,12bとLSIチップ8にある各内部回路の検査に用いる検査回路を接続する配線16はアルミ配線で形成されており、LSIチップ8の外周に沿って形成されたシールリング10の最上層にあるアルミ配線を跨ぐレイアウトになるため、シールリング10の最上層にあるアルミ配線層は接続配線16がシールリング10を跨ぐ近接付近で切断する。これにより、スクライブTEG内の電極端子12a,12bとLSIチップ8内の検査回路とは、LSIチップ8の最上層配線を用いて、シールリング10の最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されている。
The
本実施形態によると、スクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにある電極端子をLSIチップにある各内部回路の検査に用いる検査回路に接続することで、LSIチップにある内部回路の検査を行うためにLSIチップ内に設けられていた電極端子をLSIチップ内からなくすことができるため、LSIチップの面積を縮小しウエハ上のLSIチップ取れ数が増大し低コスト化が実現することができる。 According to the present embodiment, by connecting the electrode terminals in the scribe TEG formed on the scribe region to the inspection circuit used for inspecting each internal circuit in the LSI chip, the internal circuit in the LSI chip is inspected. In addition, since the electrode terminals provided in the LSI chip can be eliminated from the LSI chip, the area of the LSI chip can be reduced, the number of LSI chips obtained on the wafer can be increased, and the cost can be reduced.
また、スクライブ領域においては、スクライブTEGの電極端子とLSIチップにある内部回路の検査を行うための電極端子を共用することで、スクライブTEGの電極端子数を増大させる事なくLSIチップ内の内部回路を検査するための電極端子を増大できるものとなる。
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置について、図3および図4に基づいて説明する。
In the scribe region, the electrode terminals of the scribe TEG and the electrode terminals for inspecting the internal circuit in the LSI chip are shared, so that the internal circuit in the LSI chip is not increased without increasing the number of electrode terminals of the scribe TEG. It is possible to increase the number of electrode terminals for inspecting.
(Second Embodiment)
A semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図3は、本実施形態に係るLSIチップとスクライブ領域の一部を拡大して模式的に示す平面図である。図4は、図3のLSIチップにある電極端子とスクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにある評価素子を接続したチップの一部を拡大して模式的に示す平面図である。 FIG. 3 is an enlarged plan view schematically showing a part of the LSI chip and the scribe area according to the present embodiment. FIG. 4 is a plan view schematically showing an enlarged part of a chip in which an electrode terminal in the LSI chip in FIG. 3 and an evaluation element in a scribe TEG formed on a scribe region are connected.
図3に示すように、21はLSIチップ、22はLSIチップにある電極端子、23はLSIチップの外周に沿って形成されたシールリング、24はスクライブ領域、25はスクライブTEG、26はスクライブTEGの評価素子とLSIチップにある電極端子を接続する配線である。 As shown in FIG. 3, 21 is an LSI chip, 22 is an electrode terminal on the LSI chip, 23 is a seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip, 24 is a scribe region, 25 is a scribe TEG, and 26 is a scribe TEG. This wiring connects the evaluation element and the electrode terminal on the LSI chip.
LSIチップ21はウエハ面上に格子状に形成され、LSIチップ21の周辺にはチップを切断するためのスクライブ領域24が形成されている。LSIチップ21には、図示は省略するがトランジスタなどの回路素子とその回路素子に接続された電極端子22もしくは回路素子と接続されていない電極端子22が形成されている。
The
LSIチップの外周に沿ってシールリング23が形成され、その外側のスクライブ領域にはスクライブTEG25が形成されており、スクライブTEG25には評価素子が形成されており、評価素子を接続するための電極端子は形成されていない。スクライブTEG25にある評価素子はLSIチップ21にある電極端子22に接続されている。
A
図4に示すように、27はLSIチップ、28a,28bはLSIチップにある電極端子、29はLSIチップの外周に沿って形成されたシールリング、30はスクライブTEG、31はLSIチップにある各内部回路と電極端子を接続する配線、32a,32bはスクライブTEGの評価素子、33はスクライブTEGの評価素子とLSIチップにある電極端子を接続する配線、34a,34bは切り替えスイッチである。 As shown in FIG. 4, 27 is an LSI chip, 28a and 28b are electrode terminals on the LSI chip, 29 is a seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip, 30 is a scribe TEG, and 31 is an LSI chip. Wirings for connecting the internal circuit and the electrode terminals, 32a and 32b are evaluation elements for the scribe TEG, 33 is a wiring for connecting the evaluation element for the scribe TEG and the electrode terminals on the LSI chip, and 34a and 34b are changeover switches.
LSIチップ27にある各内部回路に接続された電極端子28aをスクライブTEGの評価素子32aに接続する場合、スクライブTEGの評価素子32aと接続する切り替えスイッチ34aを接続し、LSIチップ27にある各内部回路と接続する切り替えスイッチ34bを切断して、切り替えスイッチ34a,34bにより入出力信号を制御し所定の測定を実施する。すなわち、切り替えスイッチ34a,34bによりスクライブTEGの評価素子32aもしくはLSIチップ27にある各内部回路のどちらかが選択される。切り替えスイッチ34a,34bは入力インピーダンス制御回路や出力インピーダンス制御回路で構成されている。
When the electrode terminal 28a connected to each internal circuit in the
LSIチップ27にある各内部回路に接続されていない電極端子28bとスクライブTEGの評価素子32bを接続する場合には、切り替えスイッチ34a,34bは不要であり、直接LSIチップの電極端子28bに接続される。
When the electrode terminal 28b not connected to each internal circuit on the
また、スクライブTEGの評価素子32a,32bとLSIチップにある電極端子28a,28bを接続する配線33はアルミ配線で形成されており、LSIチップ27の外周に沿って形成されたシールリング29の最上層にあるアルミ配線を跨ぐレイアウトになるため、シールリング29の最上層にあるアルミ配線層は接続配線33がシールリング29を跨ぐ近接付近で切断する。これにより、LSIチップ27内の電極端子28a,28bとスクライブTEG内の評価素子32a,32bとは、LSIチップの最上層配線を用いて、シールリング29の最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されている。
Further, the wiring 33 that connects the evaluation elements 32 a and 32 b of the scribe TEG and the electrode terminals 28 a and 28 b on the LSI chip is formed of aluminum wiring, and is the outermost of the
本実施形態によると、スクライブ領域上に形成されたスクライブTEGにある評価素子をLSIチップにある電極端子に接続することで、チップ切断されるスクライブ領域上に形成されるスクライブTEGにある電極端子をなくすことができるため、スクライブ領域の面積を増大することなくスライブTEGにある評価素子面積と評価素子数が増大でき、また、同時にスクライブ領域面積の縮小もできるため、ウエハ上のLSIチップ取れ数が増大し低コスト化が実現することができる。 According to the present embodiment, by connecting the evaluation element in the scribe TEG formed on the scribe region to the electrode terminal in the LSI chip, the electrode terminal in the scribe TEG formed on the scribe region to be cut is cut. Therefore, the evaluation element area and the number of evaluation elements in the scribe TEG can be increased without increasing the area of the scribe region, and the scribe region area can be reduced at the same time. The cost can be increased and the cost can be reduced.
また、チップ切断されるスクライブ領域上に形成されるスクライブTEGにある金属材料が大面積を占める電極端子がなくなり、ダイシング加工の際にスクライブ領域切断による金属膜からのチップ汚染防止の向上となる。 In addition, there is no electrode terminal occupying a large area of the metal material in the scribe TEG formed on the scribe region to be cut, so that prevention of chip contamination from the metal film by cutting the scribe region during dicing is improved.
なお、第2の実施形態において、スクライブTEG内の評価素子のうち少なくとも1つは、LSIチップ内の電極端子と電気的に接続されており、その他の評価素子は第1の実施形態と同様にスクライブTEG内にある電極端子に接続してもよい。また、LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも1つは、スクライブTEG内の評価素子およびLSIチップ内の検査回路と電気的に接続されており、その他のLSIチップ内の電極端子はLSIチップ内の内部回路に接続するかまたは接続されない構成にしてもよい。 In the second embodiment, at least one of the evaluation elements in the scribe TEG is electrically connected to the electrode terminal in the LSI chip, and the other evaluation elements are the same as in the first embodiment. You may connect to the electrode terminal in scribe TEG. At least one of the electrode terminals in the LSI chip is electrically connected to the evaluation element in the scribe TEG and the inspection circuit in the LSI chip, and the other electrode terminals in the LSI chip are connected to the LSI chip. You may make it the structure connected to an internal circuit or not connected.
本発明の半導体装置は、LSIチップ面積の縮小と低コスト化を実現するものであり、LSIチップの微細化等に有用である。 The semiconductor device of the present invention realizes reduction of LSI chip area and cost reduction, and is useful for miniaturization of LSI chips.
1,8,21,27,40,46 LSIチップ
2,9,22,28a,28b,41,47 LSIチップにある電極端子
3,10,23,29,42,48 LSIチップの外周に沿って形成されたシールリング
4,24,43 スクライブ領域
5,11,25,30,44,49 スクライブTEG
6,12a,12b,45,50 スクライブTEGの電極端子
7,16 スクライブTEGの電極端子とLSIチップにある各内部回路の検査に用いる検査回路を接続する配線
13,32a,32b,52 スクライブTEGの評価素子
14,31,51 LSIチップにある各内部回路と電極端子を接続する配線
15,53 スクライブTEGの評価素子と電極端子を接続する配線
17,34a,34b 切り替えスイッチ
26,33 スクライブTEGの評価素子とLSIチップにある電極端子を接続する配線
1, 8, 21, 27, 40, 46
6, 12a, 12b, 45, 50 Scribing
Claims (12)
前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子と電極端子が形成されたスクライブTEGとを備え、
前記スクライブTEG内の電極端子のうちの少なくとも一つは、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 An LSI chip formed by integrating an internal circuit composed of semiconductor elements and an inspection circuit used for the inspection of the internal circuit;
A scribe TEG formed on a scribe region around the LSI chip and having an evaluation element and an electrode terminal;
At least one of electrode terminals in the scribe TEG is electrically connected to an evaluation element in the scribe TEG and an inspection circuit in the LSI chip.
前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子が形成されたスクライブTEGとを備え、
前記スクライブTEG内の評価素子のうち少なくとも1つは、前記LSIチップ内の電極端子と電気的に接続され、
前記LSIチップ内の電極端子と前記スクライブTEG内の評価素子とは、前記LSIチップの最上層配線を用いて、前記LSIチップの外周に沿って形成されたシールリングの最上層配線を部分的に切断した箇所を通して電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 An LSI chip in which internal circuits made of semiconductor elements are integrated and formed with electrode terminals;
A scribe TEG formed on a scribe region around the LSI chip and formed with an evaluation element;
At least one of the evaluation elements in the scribe TEG is electrically connected to an electrode terminal in the LSI chip ,
The electrode terminal in the LSI chip and the evaluation element in the scribe TEG use the uppermost layer wiring of the LSI chip, and partially the uppermost layer wiring of the seal ring formed along the outer periphery of the LSI chip. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is electrically connected through the cut portion .
前記スクライブTEG内には電極端子が存在しない請求項6記載の半導体装置。 All the evaluation elements in the scribe TEG are electrically connected to electrode terminals in the LSI chip,
The semiconductor device according to claim 6, wherein no electrode terminal exists in the scribe TEG.
前記LSIチップ周辺のスクライブ領域上に形成され、評価素子が形成されたスクライブTEGとを備え、
前記LSIチップ内の電極端子のうち少なくとも1つは、前記スクライブTEG内の評価素子および前記LSIチップ内の検査回路と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 An LSI chip in which an internal circuit made of semiconductor elements and an inspection circuit used for inspection of the internal circuit are integrated and formed with electrode terminals;
A scribe TEG formed on a scribe region around the LSI chip and formed with an evaluation element;
At least one of the electrode terminals in the LSI chip is electrically connected to an evaluation element in the scribe TEG and an inspection circuit in the LSI chip.
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