JPH02116159A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH02116159A
JPH02116159A JP63268028A JP26802888A JPH02116159A JP H02116159 A JPH02116159 A JP H02116159A JP 63268028 A JP63268028 A JP 63268028A JP 26802888 A JP26802888 A JP 26802888A JP H02116159 A JPH02116159 A JP H02116159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
peripheral circuit
section
circuit section
wafer
Prior art date
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Pending
Application number
JP63268028A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Okuma
禎幸 大熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63268028A priority Critical patent/JPH02116159A/ja
Publication of JPH02116159A publication Critical patent/JPH02116159A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置に関し、特に半導体ウェハ上に大
規模な回路システムを集積するウェハ・スケール・イン
テグレーション(WS I: WaferScale 
Integration)に適用して有効な技術に関す
るものである。
〔従来の技術〕
WSIは、−枚のウェハ上に大規模な回路システムを集
積することによって、半導体装置の高集積化、高速化を
実現する技術であり、その概要については、例えば「ジ
ャーナル・オブ・ソリッドステイト・サーキ77(Jロ
URNALロF 5OLID−STATECIRCUI
TS>、VOL、、5c−19,k3.JuNE 19
84 J P 319に記載がある。
上記WSIは、ウェハ上の各チップ領域にLSIを作成
し、これらを配線で接続して回路システムを作成するモ
ノリシックWS■と、配線基板用に作成されたウェハ上
に半導体チップを貼り付けるハイブリッドLSIとに大
別される。
モノリシックWSIの場合は、欠陥部分を含む領域に回
路を集積しなければならないため、冗長回路技術が不可
欠となる。従って、冗長回路構成を採り易いメモリ回路
でシステムを作成する、いわゆるウェハ・スケール・メ
モリ (W S M:11aferScale Mem
ory) が、モノリシックWSIに最適の回路システ
ムとされている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記したウェ
ハ・スケール・メモリ (以下、WSMという)には、
次のような問題がある。
すなわち、上記WSMは、メモリセル部とそれを駆動す
るための周辺回路部とをウェハ上の各チップ領域に形成
するため、メモリセル部または周辺回路部のいずれか一
方が不良になると、他方が正常に動作していてもそのチ
ップ領域は、使用することができない。
ところが、一般にメモリセル部は、周辺回路部に比べて
微細な設計ルールで作成されるため、周辺回路部よりも
遥かに不良率が高い。その結果、周辺回路部が正常に動
作するにもかかわらず、メモリセル部が不良であるため
に使用できないチップ領域が数多く発生することになり
、これがWSMの集積度を低下させる原因となっている
本発明は、上記した問題点に着目してなされたものであ
り、その目的は、WSMの集積度を向上させることので
きる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述ふよび添付図面から明らかになるであろう
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
すなわち、本発明は、半導体ウェハのチップ領域の各々
に、メモリセル部と周辺回路部とを分離形成するととも
に、前記周辺回路部のアドレス空間を前記メモリセル部
の容量よりも大きくしたWSM形の半導体装置である。
〔作用〕
上記した手段によれば、正常に動作するにもかかわらず
使用できない周辺回路部をなくすことができ、かつ、少
ない数の周辺回路部でメモリセル部を駆動させることが
できるので、ウェハ上に占める周辺回路部の面積が低減
され、その分、WSMの集積度を向上させることができ
る。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例である半導体装置が形成さ
れる半導体ウェハの平面図、第2図は、この半導体ウェ
ハのメモリ領域を示す拡大平面図である。
本実施例の半導体装置は、シリ・コン単結晶などからな
る半導体ウェハ1の主面上に所定のメモリ回路システム
を作成したWSMである。
第1図に示すように、ウェハlの主面上には、多数のチ
ップ領域2が格子状に配置されている。
各チップ領域2内には、例えば六つのメモリセル部3と
、一つの周辺回路部4とが分離形成されている。各チッ
プ領域2内のメモリセル部3と周辺回路部4、およびチ
ップ領域2同士は、第1図には図示しない配線を介して
電気的に接続され、これにより、ウェハ1全体が一つの
メモリ回路システムとなっている。
本実施例のWSMを構成するメモリセル部3と周辺回路
部4とは、例えば下記のような条件で作成されている。
メモリセルIS3は、例えばMOS形のグイナミックR
AMからなり、その容量は、例えば4メガビツト(Mb
it)である。また、周辺回路部4は、メモリセル部3
の数倍のアドレス空間を有しており、それは、例えば1
6メガビツトである。すなわち、この場合、一つの周辺
回路部4は、最大口つのメモリセル部3を駆動すること
ができる。
本実施例では、各チップ領域2内の周辺回路部4の周囲
に、例えば六つのメモリセル部3が配置されている。す
なわち、周辺回路部4のアドレス空間以上のメモリセル
部3が配置されている。
その理由は、メモリセル部3が周辺回路部4に比べて微
細な設計ルールで作成されるため、周辺回路部4が正常
に動作する場合でも、メモリセル部3のいくつかは不良
になっていることが考えられるからである。そして、メ
モリセル部3の不良率が、例えば33.3%であれば、
一つの周辺回路部4に、平均穴つのメモリセル部3が必
要となるからである。従って、4メガピツ)MO3形ダ
イナミックRAMの不良率が、50%である場合には、
一つの周辺回路部4に八つのメモリセル部3を配置すれ
ばよい。
上記WSMは、例えば次のような工程に従って製造され
る。
まず、拡散工程では、所定のウェハプロセスに従い、各
チップ領域2内にメモリセル部3および周辺回路部4を
構成する素子を作成する。次の配線工程では、メモリセ
ル[3および周辺回路部4のそれぞれの内部配線のみを
作成し、メモリセル部3と周辺回路部4とを接続する外
部配線は、作成しないでおく。
そして、ウェハプロセス完了後に電気検査を行って不良
箇所を検出した後、正常に動作するメモリセル部3と周
辺回路部4との間に、第2図に示す配線5をパターン形
成する。配線5を形成するには、例えばEB(電子ビー
ム)描画法を用いればよい。なお、第2図において、X
印を付したメモリセル部3は、上記電気検査で不良が見
い出されたメモリセル部である。
次に、上記のようにして作成されたWSMの集積度を従
来技術と比較する。ここで、4メガピツトのアドレス空
間を有する周辺回路部の面積を、例えばa(μゴ)と仮
定し、16メガビツトのアドレス空間を有する周辺回路
部4の面積を2a(μml)と仮定する。また、メモリ
セル部30面積を、例えば6a(μrn’)と仮定し、
ウェハ1の有効面積を、例えば1000a (μm″)
とする。さらに、メモリセル部3の不良率は、例えば3
3゜3%であると仮定する。
すると、一つのチップ領域に4メガピツトのメモリセル
11S3と4メガピツトの周辺回路部とを配置する従来
方式では、一つのチップ領域の面積が、5a+a=7a
 (μゴ)必要となるため、ウェハl上には、最大10
00a+7a=143個のチップ領域が形成される。こ
こで、メモリセル部3に不良が生じているチップ領域は
、たとえその周辺回路部が正常に動作していても使用で
きないので、143個のチップ領域のうち、使用可能な
チップ領域の数は、メモリセル部3の不良率(33゜3
%)から、143X (1−0,333>−95になる
すなわち、従来方式でWSMを作成すると、その集積度
は、4メガビフトX95=380メガビツトになる。
一方、本実施例の方式では、一つのチップ領域2の面積
が、(6aX6)+2a=38a (pm’)必要とな
るため、ウェハ1上には、最大1000a÷38aq’
26個のチップ領域2が形成される。ここで、各チップ
領域2内のメモリセル部3の33.3%(二つ)が不良
であっても、残りの四つのメモリセル部3は使用できる
ため、ウェハ1全体で使用できるメモリセル部3の数は
、26×4=104である。すなわち、本実施例の方式
でWSMを作成すると、その集積度は、4メガピツ)X
104=416メガビツトとなり、同−設計ルールのW
SMを従来方式で作成した場合(380メガビツト)よ
りも、その集積度が約9%向上することになる。
このように、本実施例によれば、従来、正常に動作する
にもかかわらず使用することができない周辺回路部をな
くすことができ、かつ、従来よりも少ない数の周辺回路
部でメモリセル部を駆動させることができるので、ウェ
ハ上に占める周辺回路部の面積が低減され、その分、W
SMの集積度が向上する。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
例えば、メモリセル部や周辺回路部のアドレス空間は、
前記実施例の値に限定されるものではなく、周辺回路部
の駆動能力がメモリセル部よりも大きい範囲内で適宜変
更することができる。
また、前記実施例では、ウェハプロセス完了後の工程で
、正常に動作するメモ1ノセル部と周辺回路部との間に
EB描画法を用いて配線を形成したが、これに限定され
るものではなく、例えばウェハプロセスで周辺回路部と
その周囲の全てのメモリセル部との間に配線を形成する
とともに、各配線の一部にヒユーズ回路を設けておき、
後の電気検査で不良が検出されたメモリセル部と、これ
に接続された周辺回路部との間のヒユーズを、例えば集
束イオンビームなどを用いて切断してもよい。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
すなわち、半導体ウェハのチップ領域の各々に、メモリ
セル部と周辺回路部とを分離形成するとともに、前記周
辺回路部のアドレス空間を前記メモリセル部の容量より
も大きくした本発明のWSM形半導体装置によれば、正
常に動作するにもかかわらず使用できない周辺回路部を
なくすことができ、かつ、少ない数の周辺回路部でメモ
リセル部駆動させることができるので、ウェハ上に占め
る周辺回路部の面積が低減され、その分、集積度が向上
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である半導体装置が形成され
る半導体ウェハの平面図、 第2図はこの半導体ウェハのメモリ領域を示す拡大平面
図である。 1・・・半導体ウェハ、2・二・チップ領域、3・・・
メモリセル部、4・・・周辺回V&部、5・・・配線。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、半導体ウェハ上に所定のメモリ回路システムを集積
    したウェハ・スケール・メモリ形の半導体装置であって
    、前記半導体ウェハのチップ領域の各々に、メモリセル
    部と周辺回路部とを分離形成するとともに、前記周辺回
    路部のアドレス空間を前記メモリセル部の容量よりも大
    きくし、1つ当たりの周辺回路部で複数のメモリセル部
    を駆動可能にしたことを特徴とする半導体装置。
JP63268028A 1988-10-26 1988-10-26 半導体装置 Pending JPH02116159A (ja)

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JP63268028A JPH02116159A (ja) 1988-10-26 1988-10-26 半導体装置

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JP63268028A JPH02116159A (ja) 1988-10-26 1988-10-26 半導体装置

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JPH02116159A true JPH02116159A (ja) 1990-04-27

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ID=17452885

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JP63268028A Pending JPH02116159A (ja) 1988-10-26 1988-10-26 半導体装置

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JP (1) JPH02116159A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078096A (en) * 1997-03-31 2000-06-20 Sharp Kabushiki Semiconductor integrated circuit device having a short circuit preventing circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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