JPH04174538A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

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JPH04174538A
JPH04174538A JP90332604A JP33260490A JPH04174538A JP H04174538 A JPH04174538 A JP H04174538A JP 90332604 A JP90332604 A JP 90332604A JP 33260490 A JP33260490 A JP 33260490A JP H04174538 A JPH04174538 A JP H04174538A
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JP
Japan
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macrocell
macro cell
wiring
semiconductor integrated
integrated circuit
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Application number
JP90332604A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Usami
光雄 宇佐美
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Abstract

PURPOSE:To improve yield by arranging test pads in each macrocell, judging whether the macrocell is perfect by comparison, eliminating imperfect macrocells on the basis of the data concerning whether cells are perfect, burying the perfect macrocells, and forming a circuit. CONSTITUTION:Macrocells 11 are regularly arranged in a chip region, and test pads 15 are regularly arranged in each cell 11. A circuit region 12 in a cell is arranged in the central part of the cell 11; pads 14 are arranged on the outer periphery; a shift register circuit part is arranged on the outer periphery of I/O circuit regions 13. At the time of inspection, probes 32 are made to abut against the pads 15, and inspection data are inputted to the circuit in a cell from the pads 15 via the shift register circuit part. Inspection data outputted to the pads 15 from the circuit in a cell are compared with expected values, and whether the cell is perfect is judged. Thus data concerning whether each cell is perfect are obtained. Macrocells which are decided to be imperfect are eliminated by an FIB method or the like, and replaced by perfect macrocells, which are buried. Thereby defects are surely relieved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置の製造技術に関し、特に
、半導体集積回路装置における欠陥救済技術に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a technology for manufacturing semiconductor integrated circuit devices, and particularly to a technology for relieving defects in semiconductor integrated circuit devices.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、半導体ウェハ(以下、ウェハという)スケールの
LSIの欠陥救済技術としては、例えは(1)  日経
マグロウヒル社、1986年4月1日発行、「日経マイ
クロデバイス 1986年4月号」P45.P46、(
2)、アイ・イー・イー、ジャーナル オブ ソリッド
ステイト サーキット。
Conventionally, defect repair techniques for semiconductor wafer (hereinafter referred to as wafer) scale LSI include (1) Nikkei McGraw-Hill, published April 1, 1986, "Nikkei Microdevices April 1986 issue," P45. P46, (
2), I.E., Journal of Solid State Circuits.

ニス シー21巻、5号、1986年10月(IEEE
 JOURNAL OF 5OLID−3TATE C
IRCLllTS、VOL、5C−21゜NO,5,0
CTOBER1986) rシリコン ハイブリッドウ
ェハスケール パッケージ テクノロジー (S11i
con Hybrid Wafer−Scale Pa
ckage Technology)JP845〜P8
51、(31,特開昭62−147746号公報に記載
かある。
Varnish C. Vol. 21, No. 5, October 1986 (IEEE
JOURNAL OF 5OLID-3TATE C
IRCLllTS, VOL, 5C-21°NO, 5,0
CTOBER1986) r Silicon Hybrid Wafer Scale Package Technology (S11i
con Hybrid Wafer-Scale Pa
ckage Technology) JP845~P8
51, (31, JP-A-62-147746).

上記(1)、 (2)の文献には、ウェハスケールの集
積回路(以下、WS I (Wafer 5cale 
Integration)という)における欠陥救済技
術について説明されている。その概要は次の通りである
。まず、ウェハ上のチップ領域のうちの不良チップ領域
を除去し、その除去領域にウェハの主面と裏面とを貫通
する平面四角形状の穴を穿孔する。次いで、そのウェハ
をその主面を下方に向けた状態で所定の台上に載置する
。統いて、不良のない半導体チップ(以下、チップとい
う)をその主面を下方に向けた状態でウェハに穿孔され
た穴に入れる。穴に配置された良チップのチップサイズ
は、例えば4.98mm角程度である。その後、良チッ
プとウェハとの隙間をエポキシ樹脂等により埋める。最
後に、ウェハを裏返して良チップのパッドとウェハ上の
良チツプ領域のパッドとを配線接続してWSIを形成す
る。
In the documents (1) and (2) above, wafer scale integrated circuits (hereinafter referred to as WS I (Wafer 5cale)
Defect repair technology (referred to as "Integration") is explained. The outline is as follows. First, a defective chip area among the chip areas on the wafer is removed, and a hole having a planar rectangular shape passing through the main surface and back surface of the wafer is bored in the removed area. Next, the wafer is placed on a predetermined table with its main surface facing downward. Then, a non-defective semiconductor chip (hereinafter referred to as a chip) is placed into a hole drilled in the wafer with its main surface facing downward. The chip size of a good chip placed in the hole is, for example, about 4.98 mm square. After that, the gap between the good chip and the wafer is filled with epoxy resin or the like. Finally, the wafer is turned over and the pads of the good chips are interconnected to the pads of the good chip area on the wafer to form a WSI.

また、上記(3)の文献においてもWSIの欠陥救済技
術について記載されている。その概要は、上記(1)、
 (21と同様、ウェハ上の不良チップ領域を除去し、
その除去領域に良チップを埋設した後、チップ間を配線
接続してWSIを形成する欠陥救済技術について説明さ
れている。
Further, the document (3) above also describes the WSI defect relief technology. The outline is (1) above,
(Similar to 21, remove the defective chip area on the wafer,
A defect relief technique is described in which a good chip is buried in the removed area and then the chips are interconnected to form a WSI.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、近年、半導体集積回路装置においては、大容
量化や高機能化が進められている。そして、それらによ
り素子の高集積化やチップの大形化か進められている。
Incidentally, in recent years, semiconductor integrated circuit devices are becoming larger in capacity and more sophisticated. As a result, devices are becoming more highly integrated and chips are becoming larger.

しかし、チップか大形化されれば、ウェハ上に形成でき
るチップ領域の数も少なくなる。その上、チップか大形
化され、かつ素子が高集積化されれば、異物等に起図す
る不良発生率も高くなる。これらによって−枚のウェハ
から取得される良品チップの数か非常に低減することに
なる。すなわち、半導体集積回路装置の大容量化や高機
能化に伴って、コスト的に引き合うチップ歩留りの確保
か非常に困難になることか予想される。例えば高集積化
された半導体集積回路装置において欠陥密度か1個/c
arのような状態で2On+m角程度のチップを無欠陥
て製造てきる確率Yは次のようになる。すなわち、Y#
e−’=2%となる。しかし、これては、とても生産に
供することはできない。まして論ffLsIのマスクデ
パックの段階、すなわち論理検証の段階のような開発初
期の極低歩留り期におけるチップをその信頼度を確認す
るのに可能なだけ用意することは極めて困難である。し
たがって、このままではチップ歩留りを確保するために
、集積回路の性能を下げざるを得ないことになる。この
ような観点から半導体集積回路装置の今後の動向として
、如何にして確実性の高い欠陥救済を実現するかか重大
な課題となる。
However, as chips become larger, the number of chip areas that can be formed on a wafer also decreases. Furthermore, as chips become larger and devices become more highly integrated, the incidence of defects caused by foreign objects and the like also increases. These greatly reduce the number of good chips obtained from one wafer. In other words, as the capacity and functionality of semiconductor integrated circuit devices increases, it is expected that it will become extremely difficult to maintain a chip yield that is competitive in terms of cost. For example, in highly integrated semiconductor integrated circuit devices, the defect density is 1/c.
The probability Y of manufacturing a defect-free chip of approximately 2On+m square under conditions such as ar is as follows. That is, Y#
e-'=2%. However, this cannot be used for production. Furthermore, it is extremely difficult to prepare as many chips as possible in the very low yield stage of early development, such as the stage of mask depacking of ffLsI, that is, the stage of logic verification, in order to confirm their reliability. Therefore, if things continue as they are, the performance of integrated circuits will have to be lowered in order to ensure chip yield. From this point of view, as future trends in semiconductor integrated circuit devices, how to achieve highly reliable defect relief will become an important issue.

また、近年、半導体集積回路装置においては、ASIC
等のようなカスタム製品の開発、製造が進められている
。ASIC等のようなカスタム製品は、ユーザーの要求
仕様に従って製造されたチップをユーザーの要求数だけ
製造する。このため、通常、品種は増えるが各品種に対
する生産数量は増えない。すなわち、量産効果による製
品のコストダウンは見込めないことになる。製品のコス
トは、チップ歩留りに大きく左右されることになる。
In addition, in recent years, in semiconductor integrated circuit devices, ASIC
The development and manufacturing of custom products such as For custom products such as ASICs, chips are manufactured in accordance with the user's specifications and in the number of chips requested by the user. For this reason, although the number of types increases, the production quantity for each type does not usually increase. In other words, it is impossible to expect product cost reductions due to mass production effects. The cost of the product will be greatly influenced by the chip yield.

したがって、コスト的に引き合うチップ歩留りを確保す
るために、上記と同様、確実性の高い欠陥救済技術が必
要である。ところか、カスタム製品の場合には、品種か
変われば配線の接続状態等も変わるので、品種毎に不良
モード等も種々変化する。このため、例えば品種か変わ
る度に不良原因を解析しなければならないので、その不
良修正作業は非常に困難である。ましてチップ製造後に
、すなわち配線接続工程が終了した後に、不良原因を解
析するのは困難である。また、チップ製造後にチップ製
造の初期段階で発生した不良を修正するのは不可能に近
い。したかって、このままではチップ歩留りを確保する
ために、集積回路の性能を下げざるを得ないことになる
。このような観点から半導体集積回路装置の今後の動向
として、如何にして種々のチップの修正に対応できる適
用性の高い欠陥救済を実現するかか重大な課題となる。
Therefore, in order to ensure a chip yield that is competitive in terms of cost, a highly reliable defect relief technique is required, similar to the above. On the other hand, in the case of custom products, if the product type changes, the wiring connection state, etc. will also change, so the failure mode etc. will also vary depending on the product type. For this reason, for example, the cause of the defect must be analyzed every time the product type changes, making the task of correcting the defect extremely difficult. Furthermore, it is difficult to analyze the cause of defects after the chip is manufactured, that is, after the wiring connection process is completed. Furthermore, it is nearly impossible to correct defects that occur during the initial stage of chip manufacturing after the chip is manufactured. Therefore, if things continue as they are, the performance of integrated circuits will have to be lowered in order to ensure chip yield. From this point of view, as future trends in semiconductor integrated circuit devices, how to realize defect relief with high applicability that can be applied to various types of chip modifications will become an important issue.

ところが、上記(1)〜(3)の従来の技術においては
、チップ領域の欠陥救済については考慮されていないの
で、その従来技術のままではチップの欠陥救済技術とし
て適用できないという問題かあった。
However, in the conventional techniques (1) to (3) above, defect relief in the chip area is not taken into consideration, so there is a problem that the conventional techniques cannot be applied as chip defect relief techniques.

本発明は上記課題に着目してなされたちのてあり、その
目的は、確実性の高い欠陥救済を実現することのできる
技術を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a technique that can realize highly reliable defect relief.

本発明の他の目的は、適用性の高い欠陥救済を実現する
ことのてきる技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique that can realize defect relief with high applicability.

本発明の他の目的は、集積回路の性能を下げることな(
、チップ歩留りを向上させることのできる技術を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to avoid degrading the performance of the integrated circuit.
The purpose of the present invention is to provide a technology that can improve chip yield.

本発明の他の目的は、半導体集積回路装置の大容量化や
高機能化に対応することのできる技術を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a technology that can accommodate increased capacity and higher functionality of semiconductor integrated circuit devices.

本発明の他の目的は、半導体集積回路装置のカスタム化
に対応することのできる技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique that can support customization of semiconductor integrated circuit devices.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、明
細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

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、以下のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、請求項1記載の発明は、ウェハ上のチップ領
域に所定の半導体集積回路素子を形成した後、第一次配
線工程によって同一回路機能を有する複数のマクロセル
を前記チップ領域内に規則的に配置するとともに、前記
マクロセルの内部に形成されたシフトレジスタ回路部を
介してマクロセル内の主回路部に接続されたテストパッ
ドを各マクロセルに規則的に配置し、統いて、前記チッ
プ領域内の各マクロセルの電気的特性を検査する際に、
前記テストパッドを通じて直列入力された検査データを
シフトレジスタ回路部を介して並列信号に変換してその
信号を主回路部に入力し、その検査データにより主回路
部から並列出力された検出データをシフトレジスタ回路
部を介して直列信号に変換してテストパッドに出力し、
その出力された検出データと期待値とを比較することに
よってマクロセルの良否を判定し、その判定結果に基づ
いてマクロセルの良否情報を作成し、その良否情報に基
づいて不良マクロセルを除去した後、その除去領域に良
マクロセルを埋設し、さらに第二次配線工程によってチ
ップ領域内のマクロセル間を接続してチップ領域内に所
定の半導体集積回路を形成する半導体集積回路装置の製
造方法とするものである。
In other words, the invention as claimed in claim 1 provides that after a predetermined semiconductor integrated circuit element is formed in a chip region on a wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly arranged in the chip region in a first wiring step. At the same time, test pads connected to the main circuit section in the macro cell through a shift register circuit section formed inside the macro cell are regularly arranged in each macro cell, and are unified to control each test pad in the chip area. When inspecting the electrical characteristics of macrocells,
The test data input in series through the test pad is converted into a parallel signal via the shift register circuit section, the signal is input to the main circuit section, and the detection data output in parallel from the main circuit section is shifted using the test data. It is converted into a serial signal via the register circuit section and output to the test pad.
The quality of the macrocell is determined by comparing the output detection data with the expected value, the quality information of the macrocell is created based on the determination result, and the defective macrocell is removed based on the quality information. This is a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, in which good macrocells are buried in the removed region, and macrocells in the chip region are connected through a secondary wiring process to form a predetermined semiconductor integrated circuit in the chip region. .

請求項2記載の発明は、前記マクロセルをチップ領域内
に格子状に配置するとともに、前記マクロセルを検査す
る際、同一直線上に位置する複数のマクロセルを同時に
検査する半導体集積回路装置の製造方法とするものであ
る。
The invention according to claim 2 provides a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, in which the macro cells are arranged in a grid in a chip area, and when testing the macro cells, a plurality of macro cells located on the same straight line are simultaneously tested. It is something to do.

請求項3記載の発明は、前記良マクロセルを検査対象の
ウェハから取得する半導体集積回路装置の製造方法とす
るものである。
A third aspect of the invention provides a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, in which the good macrocells are obtained from a wafer to be inspected.

請求項4記載の発明は、前記不良マクロセルの除去領域
に良マクロセルを埋設する際、その良マクロセルの表面
位とその周囲のマクロセルの表面位とを同一高さに設定
する半導体集積回路装置の製造方法とするものである。
The invention according to claim 4 provides a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which, when burying a good macrocell in the region from which the defective macrocell has been removed, the surface level of the good macrocell and the surface level of surrounding macrocells are set to be the same height. This is a method.

請求項5記載の発明は、前記不良マクロセルの除去領域
に良マクロセルを埋設する際、前記良マクロセルとその
周囲のマクロセルとの間に金属またはその化合物を埋め
込み良マクロセルを固定した後、前記金属またはその化
合物の埋め込み上部をマクロセル表面に合わせて平坦化
する半導体集積回路装置の製造方法とするものである。
In the fifth aspect of the invention, when burying a good macrocell in the region from which the defective macrocell has been removed, a metal or a compound thereof is embedded between the good macrocell and surrounding macrocells, and after the good macrocell is fixed, the metal or The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which the buried upper part of the compound is flattened to match the surface of the macro cell.

請求項6記載の発明は、前記マクロセル間を接続する配
線の断面積をマクロセル内配線の断面積よりも大きくす
る半導体集積回路装置の製造方法とするものである。
According to a sixth aspect of the invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, in which the cross-sectional area of the wiring connecting between the macro cells is made larger than the cross-sectional area of the wiring within the macro cells.

請求項7記載の発明は、半導体層間に絶縁層を備えるS
OI構造の半導体ウェハのチップ領域内に形成されたマ
クロセルに対して前記電気的特性検査を行い、その結果
に基づいて不良マクロセルの外周に前記半導体ウェハの
主面側から前記絶縁層に達する主面側分割溝をフォトリ
ソグラフィ技術により形成する工程と、前記半導体ウェ
ハの裏面側から前記主面側分割溝に達する裏面側分割溝
を形成する工程とにより、前記不良マクロセルを取り出
した後、前記不良マクロセルの取り出し方法と同様にし
て前記半導体ウェハまたは他のSOI構造の半導体ウェ
ハから取り出した良マクロセルを前記不良マクロセルの
除去領域内に配置し固定する半導体集積回路装置の製造
方法とするものである。
The invention according to claim 7 provides an S
The electrical characteristic test is performed on the macrocell formed in the chip region of the OI structure semiconductor wafer, and based on the results, a main surface extending from the main surface side of the semiconductor wafer to the insulating layer is placed on the outer periphery of the defective macrocell. After the defective macrocell is taken out by a step of forming a side dividing groove using a photolithography technique and a step of forming a back side dividing groove reaching the main surface side dividing groove from the back side of the semiconductor wafer, the defective macrocell is removed. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device includes placing and fixing a good macro cell taken out from the semiconductor wafer or another SOI-structured semiconductor wafer in the region from which the bad macro cell is removed in the same manner as in the taking out method.

請求項8記載の発明は、ウェハ上のチップ領域に所定の
半導体集積回路素子を形成した後、第一次配線工程によ
って同一回路機能を有する複数のマクロセルを前記チッ
プ領域内に規則的に形成するとともに、前記マクロセル
の内部に形成されたシフトレジスタ回路部を介してマク
ロセル内の主回路部に接続されたテストパッドを各マク
ロセルに規則的に形成し、統いて、゛前記チップ領域内
の各マクロセルの電気的特性を検査する際に、前記テス
トパッドを通じて直列入力された検査データをシフトレ
ジスタ回路部を介して並列信号に変換してその信号を主
回路部に入力し、その検査データにより主回路部から並
列出力された検出データをシフトレジスタ回路部を介し
て直列信号に変換してテストパッドに出力し、その出力
された検出データに基づいてマクロセル情報を作成し、
そのマクロセル情報に基づいて所定のマクロセルを除去
した後、所定の除去領域に異種の回路機能を有するマク
ロセルを埋設し、さらに第二次配線工程によってチップ
領域内のマクロセル間を接続してチップ領域内に所定の
半導体集積回路を形成する半導体集積回路装置の製造方
法とするものである。
In the eighth aspect of the invention, after forming a predetermined semiconductor integrated circuit element in a chip area on a wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly formed in the chip area by a first wiring process. At the same time, test pads connected to the main circuit section in the macro cell through a shift register circuit section formed inside the macro cell are regularly formed in each macro cell, and are unified so as to connect each macro cell in the chip area. When testing the electrical characteristics of the The detection data outputted in parallel from the unit is converted into a serial signal via the shift register circuit unit and outputted to the test pad, and macro cell information is created based on the outputted detection data.
After removing predetermined macrocells based on the macrocell information, macrocells with different types of circuit functions are buried in the predetermined removal area, and the macrocells within the chip area are connected through a secondary wiring process. The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which a predetermined semiconductor integrated circuit is formed in the semiconductor integrated circuit device.

本願の他の発明は、ウェハの主面側においてマクロセル
の周囲には、高精度の加工により主面側分割溝を形成し
、ウェハの裏面側においてマクロセルの周囲には、低精
度の加工により裏面側分割溝を形成してマクロセルを除
去する半導体集積回路装置の製造方法とするものである
Another invention of the present application is to form main surface side dividing grooves around the macro cells on the main surface side of the wafer by high-precision processing, and to form grooves on the back surface around the macro cells on the back surface side of the wafer by low-precision processing. The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which side dividing grooves are formed and macro cells are removed.

本願の他の発明は、SOI構造のウェハのチップ領域内
に複数のマクロセルを形成するためのマクロセル内配線
を形成する前に、前記チップ領域内に形成される各マク
ロセルの外周に、ウェハの主面側からウェハ内部の絶縁
層に達する主面側分割溝形成部材を予め設けておき、マ
クロセル除去工程に際してその主面側分割溝形成部材を
除去することによって、ウェハの主面側からウェハ内部
の絶縁層に達する主面側分割溝を形成する半導体集積回
路装置の製造方法とするものである。
Another invention of the present application is that before forming intra-macrocell wiring for forming a plurality of macrocells in a chip area of a wafer having an SOI structure, a main part of the wafer is provided on the outer periphery of each macrocell to be formed in the chip area. By providing in advance a main surface side dividing groove forming member that reaches the insulating layer inside the wafer from the surface side, and removing the main surface side dividing groove forming member during the macro cell removal process, the inside of the wafer can be formed from the main surface side of the wafer. The present invention is a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which main surface side dividing grooves reaching an insulating layer are formed.

本願の他の発明は、マクロセルの周囲に形成された主面
側分割溝および裏面側分割溝により、良マクロセルと不
良マクロセルとの位置精度が形成されるように分割溝を
形成する半導体集積回路装置の製造方法とするものであ
る。
Another invention of the present application is a semiconductor integrated circuit device in which dividing grooves are formed so that the main surface side dividing grooves and the back side dividing grooves are formed around the macro cell so that the positional accuracy of good macro cells and defective macro cells is formed. The manufacturing method is as follows.

〔作用〕[Effect]

上記した請求項1記載の発明によれば、ウェハプロセス
中の初期の段階、すなわち、微細・高集積なために不良
発生率の高い段階に、チップ領域内の不良部分だけを除
去してその部分を容易に修正することが可能となる。し
たがって、例えば次のようにできる。すなわち、まず、
第一次配線工程まで最先端のプロセス技術でチップ領域
内にマクロセルを形成する。次いで、不良マクロセルが
発生した場合にはそれを除去する。統いて、不良マクロ
セルを除去した領域に最先端のプロセス技術で製造され
た良マクロセルを配置する。このようにすることにより
、半導体集積回路の性能を下げることなく、欠陥救済を
確実に行うことかでき、チップ歩留りを向上させること
か可能となる。また、チップ領域内に所定の半導体集積
回路か形成される前の段階、すなわち、チップ領域か所
定の半導体集積回路として機能を有する前の段階に、し
かも不良が発見された直後に不良修正を行うので、適用
性および確実性の高い欠陥救済を実現することが可能と
なる。
According to the invention described in claim 1, only the defective portions within the chip area are removed at an early stage during the wafer process, that is, at a stage where the defect rate is high due to fineness and high integration. can be easily corrected. Therefore, for example, you can do as follows. That is, first,
Macrocells are formed within the chip area using cutting-edge process technology up to the first wiring step. Next, if a defective macrocell occurs, it is removed. Then, good macrocells manufactured using the most advanced process technology are placed in the area where the defective macrocells have been removed. By doing so, it is possible to reliably repair defects without lowering the performance of the semiconductor integrated circuit, and it is possible to improve the chip yield. Furthermore, defects are corrected at a stage before a predetermined semiconductor integrated circuit is formed in the chip area, that is, before the chip area has a function as a predetermined semiconductor integrated circuit, and immediately after a defect is discovered. Therefore, it becomes possible to realize defect relief with high applicability and certainty.

上記した請求項2記載の発明によれは、マクロセルの検
査に際して複数のマクロセルを同時に検査することによ
り、チップ領域内の全マクロセルの検査を短時間て行う
ことか可能となる。
According to the second aspect of the invention, by simultaneously testing a plurality of macrocells when testing a macrocell, it is possible to test all macrocells in a chip area in a short time.

上記した請求項3記載の発明によれば、不良マクロセル
の除去領域に埋設する交換用の良マクロセルを同一ウェ
ハから取得することにより、その良マクロセルとチップ
領域内の他のマクロセルとにおける素子等の電気的特性
を近似させることか可能となる。
According to the above-mentioned invention as claimed in claim 3, by obtaining a replacement good macrocell from the same wafer to be buried in the removal area of the defective macrocell, the elements etc. between the good macrocell and other macrocells in the chip area can be changed. It becomes possible to approximate electrical characteristics.

上記した請求項4記載の発明によれば、不良マクロセル
の除去領域に埋設する交換用の良マクロセルとそのIf
lWiのマクロセルとの表面位を同一高さに設定するこ
とにより、その良マクロセルを不良マクロセルの除去領
域に埋設した際、その良マクロセルとその周囲のマクロ
セルとの間に、それらのマクロセルの表面位の差に起因
する段差が生じない。このため、その段差に起因するマ
クロセル間を接続するセル間配線の断線等を防止するこ
とが可能となる。
According to the invention described in claim 4, the replacement good macrocell buried in the removal area of the defective macrocell and its If
By setting the surface height of the lWi to the same height as the macrocell, when the good macrocell is buried in the removal area of the defective macrocell, the surface height of those macrocells will be reduced between the good macrocell and the surrounding macrocells. There is no difference in level caused by the difference in Therefore, it is possible to prevent disconnection of inter-cell wiring connecting macro cells due to the step difference.

上記した請求項5記載の発明によれば、不良マクロセル
の除去領域に埋設した交換用の良マクロセルとその周囲
のマクロセルとの間の溝に埋め込まれた材料の上部を平
坦化することにより、不良マクロセルの除去領域に埋設
した良マクロセルとその周囲のマクロセルとの間の溝に
埋め込まれた材料に起因する段差が生じない。このため
、その段差に起因するセル間配線の断線等を防止するこ
とが可能となる。
According to the invention described in claim 5, the upper part of the material buried in the groove between the replacement good macrocell buried in the removal area of the defective macrocell and the surrounding macrocells is flattened. There is no difference in level caused by the material buried in the groove between the good macrocell buried in the macrocell removal area and the surrounding macrocells. Therefore, it is possible to prevent disconnection of inter-cell wiring caused by the step.

上記した請求項6記載の発明によれば、マクロセル間を
接続するセル間配線の断面積をマクロセル内のセル内配
線の断面積よりも大きくすることにより、比較的配線長
が長くなるセル間配線の配線抵抗の増大を抑制すること
かてきる。すなわち、配線遅延等を抑制することが可能
となる。その上、セル間配線の異物感度が緩和されるの
で、第二次配線工程における配線不良を低減することが
可能となる。
According to the invention described in claim 6, the cross-sectional area of the inter-cell wiring connecting macro cells is made larger than the cross-sectional area of the intra-cell wiring within the macro cell, so that the inter-cell wiring becomes relatively long. This can suppress the increase in wiring resistance. That is, it becomes possible to suppress wiring delays and the like. Moreover, since the sensitivity to foreign matter in the inter-cell wiring is alleviated, wiring defects in the secondary wiring process can be reduced.

上記した請求項7記載の発明によれば、主面側分割溝を
フォトリソグラフィ技術の精度て形成するので、不良マ
クロセルの除去領域または良マクロセルの外形寸法精度
等を極めて高くすることかでき、それら寸法等の再現性
も良好にすることができる。また、例えば裏面側分割溝
をエツチングにより形成する際に、SOI構造のウェハ
の絶縁層をストッパ層とすることにより、主面側分割溝
の寸法精度を低下させることもない。すなわち、裏面側
分割溝の形成する際に、不良マクロセル除去領域の寸法
や良マクロセルの寸法精度を低下させることもない。さ
らに、裏面側分割溝の加工精度は主面に比較して低くて
良いのて、主面側分割溝よりも粗い加工が可能となり、
加工方法にも選択の余地が生じる。
According to the invention described in claim 7, since the main surface side dividing grooves are formed with the precision of photolithography technology, the removal area of defective macrocells or the external dimensional accuracy of good macrocells can be made extremely high. It is also possible to improve the reproducibility of dimensions and the like. Further, when forming the back side dividing grooves by etching, for example, by using the insulating layer of the SOI structure wafer as a stopper layer, the dimensional accuracy of the main side dividing grooves will not be reduced. That is, when forming the back side dividing grooves, the dimensions of the defective macrocell removal region and the dimensional accuracy of the good macrocells are not reduced. Furthermore, since the machining accuracy of the back side dividing groove is lower than that of the main side, it is possible to perform rougher machining than the main side dividing groove.
There is also room for choice in processing methods.

上記した請求項8記載の発明によれば、異種の回路機能
を有するマクロセルをチップ領域内に配置することによ
り、半導体集積回路の論理を変更したり、半導体集積回
路の機能を拡張したりすることが可能となる。
According to the invention as set forth in claim 8 above, by arranging macro cells having different types of circuit functions within the chip area, the logic of the semiconductor integrated circuit can be changed or the functions of the semiconductor integrated circuit can be expanded. becomes possible.

〔実施例1〕 第1図は本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す工程図、第2図は第一次配線工程終了直
後のチップ領域を示すウェハの全体平面図、第3図は第
2図に示したチップ領域の拡大平面図、第4図は第3図
に示したチップ領域内に形成されたマクロセルの拡大平
面図、第5図および第6図はテストパッドをずらして配
置した理由を説明するためのマクロセルの拡大平面図、
第7図は第4図に示したマクロセル内に形成されたシフ
トレジスタ回路部を示す回路図、第8図はシフトレジス
タ回路部の同期を取るためのクロック信号のタイミング
チャート、第9図はシフトレジスタ回路部の動作時にお
ける制御線の信号レベルを示す図、第10図は入力用シ
フトレジスタの記号図、第11図は第10図に示した入
力用シフトレジスタの内部回路図、第12図は出力用シ
フトレジスタの記号図、第13図は第12図に示した出
力用シフトレジスタの内部回路図、第14図は第一次配
線工程終了直後のウェハの要部断面図、第15図はマク
ロセル検査工程におけるチップ領域の拡大平面図、第1
6図はマクロセル検査方法の変形例を示すチップ領域の
拡大平面図、第17図はマクロセル検査工程におけるマ
クロセルの拡大平面図、第18図はマクロセル検査工程
におけるウェハの要部断面図、第19図は不良マクロセ
ルを示すチップ領域の拡大平面図、第20図は不良マク
ロセル除去工程におけるウェハの要部断面図、第21図
は不良マクロセル除去領域に良マクロセルを配置する際
のウェハの要部断面図、第22図は不良マクロセル除去
領域に良マクロセルを埋設した状態を示すウェハの要部
断面図、第23図は第二次配線工程終了直後のウェハの
要部断面図である。
[Example 1] Fig. 1 is a process diagram showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is an overall plan view of a wafer showing the chip area immediately after the completion of the first wiring process. , FIG. 3 is an enlarged plan view of the chip area shown in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged plan view of the macrocell formed in the chip area shown in FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 are test samples. An enlarged plan view of the macrocell to explain why the pads are arranged in a staggered manner.
7 is a circuit diagram showing the shift register circuit formed in the macro cell shown in FIG. 4, FIG. 8 is a timing chart of a clock signal for synchronizing the shift register circuit, and FIG. 9 is a shift register circuit. A diagram showing the signal level of the control line during operation of the register circuit section, FIG. 10 is a symbol diagram of the input shift register, FIG. 11 is an internal circuit diagram of the input shift register shown in FIG. 10, and FIG. 12 13 is a symbolic diagram of the output shift register, FIG. 13 is an internal circuit diagram of the output shift register shown in FIG. 12, FIG. 14 is a cross-sectional view of the main part of the wafer immediately after the completion of the first wiring process, and FIG. 15 is an enlarged plan view of the chip area in the macro cell inspection process, the first
6 is an enlarged plan view of a chip area showing a modification of the macro cell inspection method, FIG. 17 is an enlarged plan view of a macro cell in a macro cell inspection process, FIG. 18 is a sectional view of a main part of a wafer in a macro cell inspection process, and FIG. 19 20 is an enlarged plan view of the chip area showing a defective macrocell, FIG. 20 is a cross-sectional view of the main part of the wafer in the process of removing the defective macrocell, and FIG. 21 is a cross-sectional view of the main part of the wafer when placing a good macrocell in the defective macrocell removal area. , FIG. 22 is a sectional view of a main part of a wafer showing a state in which good macrocells are buried in a defective macrocell removal area, and FIG. 23 is a sectional view of a main part of a wafer immediately after the completion of the secondary wiring process.

本実施例1においては、例えば論理LSIチップを製造
する方法について説明する。ただし、対象とする半導体
集積回路は論理LSIに限定されるものではなく種々変
更可能である。
In the first embodiment, a method for manufacturing a logic LSI chip, for example, will be described. However, the target semiconductor integrated circuit is not limited to logic LSI and can be modified in various ways.

第1図に本実施例1の半導体集積回路装置の製造工程を
示す。本実施例1の半導体集積回路装置の製造工程は、
例えば次のへ工程を有している。
FIG. 1 shows the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment. The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device of Example 1 is as follows:
For example, it has the following process.

すなわち、ウェハ製造工程1、拡散工程2、第一次配線
工程3、マクロセル検査工程4、不良マクロセル交換工
程5、第二次配線工程6、ウェハテスト工程7、ウェハ
スクライブ工程8である。
That is, a wafer manufacturing process 1, a diffusion process 2, a primary wiring process 3, a macro cell inspection process 4, a defective macro cell replacement process 5, a secondary wiring process 6, a wafer test process 7, and a wafer scribing process 8.

以下、本実施例1においては、まず、第一次配線工程3
が終了した後のウェハおよびウェハに形成されたチップ
領域を第1図〜第11図により説明する。
Hereinafter, in this embodiment 1, first, the first wiring process 3
The wafer and the chip area formed on the wafer will be explained with reference to FIGS. 1 to 11.

第一次配線工程3が終了した後のウェハを第2図に示す
。ウェハ9は、例えば単結晶シリコン(Si)からなる
。ウェハ9の直径は、例えば6インチ程度である。ウェ
ハ9の主面上には、例えば3211のチップ領域10が
配置されている。各チップ領域10の大きさは、例えば
20mmX 20mm程度である。
FIG. 2 shows the wafer after the first wiring step 3 has been completed. The wafer 9 is made of, for example, single crystal silicon (Si). The diameter of the wafer 9 is, for example, about 6 inches. For example, 3211 chip regions 10 are arranged on the main surface of the wafer 9. The size of each chip area 10 is, for example, about 20 mm x 20 mm.

そのチップ領域10の拡大平面図を第3図に示す。各チ
ップ領域10内には、例えば400個のマクロセル11
が格子状に配置されている。各マクロセル11の大きさ
は、例えば1mmX1mm程度である。各マクロセル1
1には、同一機能を有するセル内回路(主回路部)か形
成されている。ただし、この段階においては、各マクロ
セル11間は配線接続されていない。すなわち、各マク
ロセル11内に形成されたセル内回路はそれそ・れ回路
的に独立した状態になっている。なお、本実施例1にお
いては図示しないか、各マクロセル11の外周には、各
マクロセル11の半導体集積回路素子間を電気的に分離
するだめの絶縁体が形成されている。
An enlarged plan view of the chip region 10 is shown in FIG. Each chip area 10 includes, for example, 400 macro cells 11.
are arranged in a grid pattern. The size of each macro cell 11 is, for example, about 1 mm x 1 mm. Each macrocell 1
1, an intra-cell circuit (main circuit section) having the same function is formed. However, at this stage, the macro cells 11 are not interconnected by wiring. That is, the intra-cell circuits formed in each macro cell 11 are in a circuit-wise independent state. In the first embodiment, an insulator (not shown) is formed on the outer periphery of each macro cell 11 to electrically isolate the semiconductor integrated circuit elements of each macro cell 11.

そのマクロセル11の拡大平面図を第4図に示す。マク
ロセル11の中央には、例えばセル内回路領域12が配
置されている。セル内回路領域12には、例えば3にゲ
ート程度のゲートアレイ等のようなセル内回路が形成さ
れている。ただし、セル内回路はゲートアレイに限定さ
れるものではな(種々変更可能である。例えばセル内回
路は、16Kb〜64Kb程度のS RA M (St
atic RAM)やアナログ機能を有する回路でも良
い。セル内回路領域12の外周には複数の入出力回路領
域13が配置されている。各入出力回路領域13には、
人出力バッファ等のような所定の入出力回路が形成され
ている。また、各入出力回路領域13には、パッド14
が配置されている。パッド14は、後述する第二次配線
工程6においてマクロセル11間を相互接続するための
パッドである。パッド14′の数Nは、ゲート数をGと
するとレンツ則から、例えばN=1.9G”となる。す
なわち、例えばG=3000ゲートとすると、パッド数
N=232個となる。したがって、各マクロセル11に
は少なくとも232個のパッド14が形成されている。
An enlarged plan view of the macro cell 11 is shown in FIG. In the center of the macro cell 11, for example, an intra-cell circuit region 12 is arranged. In the intra-cell circuit region 12, an intra-cell circuit such as a gate array of approximately 3 gates is formed. However, the circuit within the cell is not limited to the gate array (various changes are possible. For example, the circuit within the cell may be SRAM (St
atic RAM) or a circuit having an analog function. A plurality of input/output circuit areas 13 are arranged around the outer periphery of the intra-cell circuit area 12 . In each input/output circuit area 13,
Predetermined input/output circuits such as human output buffers are formed. In addition, each input/output circuit area 13 has a pad 14.
is located. The pad 14 is a pad for interconnecting the macro cells 11 in a secondary wiring process 6 to be described later. The number N of pads 14' is, for example, N=1.9G'' from Lenz's law, where G is the number of gates. That is, if G=3000 gates, the number N of pads 14' is 232. Therefore, each At least 232 pads 14 are formed in the macrocell 11.

ところで、本実施例1においては、後述するマクロセル
検査工程4において各マクロセル11の電気的特性をブ
ローμ等により検査する。しかし、1 ohm角という
微細なマクロセル11間の232個のパッド14に対し
てプローブ針を当接するのは不可能である。E B (
Electron Beam)テスタを用いても同様で
ある。そこで、本実施例1においては、スキャンテスト
法を応用することによってその問題を解決している。−
船釣なスキャンテスト法については、例えばリアライズ
社(REALIZE・INC,) 、昭和59年2月2
9日発行、[カスタムLSI応用設計ハンドブックJ 
P150〜PI34や特開昭57−69349号公報に
記載があるのでここでは省略する。本実施例1において
は、テストパッド15とセル内回路との間に後述するシ
フトレジスタ回路部が介在されている。そして、結果と
して本実施例1においては、少数個(例えば5〜111
1程度)のテストパッド15を通じてセル内回路の電気
的特性を検査することが可能になっている。以下、まず
、テストパッド15について説明した後、シフトレジス
タ回路部について説明する。
In the first embodiment, the electrical characteristics of each macro cell 11 are tested by blow μ or the like in macro cell test step 4, which will be described later. However, it is impossible to bring the probe needle into contact with the 232 pads 14 between the minute macrocells 11 of 1 ohm square. E B (
The same is true when using an Electron Beam (Electron Beam) tester. Therefore, in the first embodiment, this problem is solved by applying a scan test method. −
Regarding the boat fishing scan test method, for example, REALIZE INC., February 2, 1980.
Published on the 9th, [Custom LSI Application Design Handbook J]
Since it is described in P150 to PI34 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-69349, it will be omitted here. In the first embodiment, a shift register circuit section, which will be described later, is interposed between the test pad 15 and the intra-cell circuit. As a result, in the first embodiment, a small number (for example, 5 to 111
It is possible to test the electrical characteristics of the circuit within the cell through the test pad 15 (approximately 1). Hereinafter, first, the test pad 15 will be explained, and then the shift register circuit section will be explained.

各テストパッド15は、例えば各マクロセル11のセル
内回路領域12上に配置されている。テストパッド15
の数は、例えば5〜11m程度である。この程度のパッ
ド数であれば、1mm角のマクロセル11上であっても
プローブ針を当接するのに充分な大きさのテストパッド
15を形成することが可能である。各テストパッド15
の大きさは、例えば508mX50μm程度である。テ
ストパッド15はマクロセル11上に規則的に配置され
ている。すなわち、本実施例1においては、マクロセル
11がチップ領域10内に規則的に配置され、かつテス
トパッド15が各マクロセルll内に規則的に配置され
ている。その結果、マクロセル11の検査に際し、各マ
クロセル11のテストパッド15に対してプローブ針を
規則的に当接することが可能になっている。したがって
、全マクロセルIIの検査を速やかに、かつ能率的に行
えるようになっている。
Each test pad 15 is arranged, for example, on the intra-cell circuit area 12 of each macro cell 11. test pad 15
The number is, for example, about 5 to 11 m. With this number of pads, it is possible to form a test pad 15 large enough to abut with a probe needle even on a 1 mm square macrocell 11. Each test pad 15
The size is, for example, about 508 m x 50 μm. Test pads 15 are regularly arranged on macrocell 11. That is, in the first embodiment, the macro cells 11 are regularly arranged within the chip region 10, and the test pads 15 are regularly arranged within each macro cell 11. As a result, when testing the macrocells 11, it is possible to regularly bring the probe needles into contact with the test pads 15 of each macrocell 11. Therefore, all macrocells II can be tested quickly and efficiently.

また、本実施例1においては、例えば第4図に示すよう
に、テストパッド15をずらして配置している。これは
、次の理由による。マクロセル11の検査に際してテス
トパッド15にプローブ針が当接されるとテストパッド
!5の上部がへこみ、その部分に段差が生じる。ところ
が、そのようなテストパッド15の直上層にマクロセル
11間を接続するためのセル間配線を形成すると、その
セル間配線がテストパッド上面の段差によって断線する
場合がある。これを防止するため、第5図に示すように
、セル間配線16をテストパッド15間上に形成するこ
とが考えられる。しかし、テストパッド15を単純に一
列に配列してしまうとテストパッド15間が狭くなり、
その間に配置できるセル間配線16の数が少なくなって
しまう。そこで、本実施例1においては、第6図に示す
ように、テストパッド15の位置をずらすことにより、
隣接するテストパッド15の間隔を確保している。
Further, in the first embodiment, the test pads 15 are arranged in a shifted manner, as shown in FIG. 4, for example. This is due to the following reason. When the probe needle comes into contact with the test pad 15 when testing the macro cell 11, the test pad! The upper part of 5 is depressed, and a step is created in that part. However, if an inter-cell interconnect for connecting macro cells 11 is formed directly above such a test pad 15, the inter-cell interconnect may be disconnected due to a step on the upper surface of the test pad. In order to prevent this, it is conceivable to form inter-cell wiring 16 between test pads 15, as shown in FIG. However, if the test pads 15 are simply arranged in a row, the space between the test pads 15 will become narrower.
The number of inter-cell wiring lines 16 that can be arranged between them is reduced. Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 6, by shifting the position of the test pad 15,
A distance between adjacent test pads 15 is ensured.

その結果、隣接するテストパッド15間に形成できるセ
ル間配線16の数を増加させるようにしている。
As a result, the number of inter-cell interconnections 16 that can be formed between adjacent test pads 15 is increased.

次に、上記したシフトレジスタ回路部について説明する
。シフトレジスタ回路部は、第4図に示した入出力回路
領域13の外周に配置されている。
Next, the shift register circuit section described above will be explained. The shift register circuit section is arranged on the outer periphery of the input/output circuit area 13 shown in FIG.

第7図に示すように、シフトレジスタ回路部17は、複
数のシフトレジスタ18が配線りによって直列に接続さ
れ構成されている。
As shown in FIG. 7, the shift register circuit section 17 includes a plurality of shift registers 18 connected in series by wiring.

配線CKO,CKIは、第8図に示すようなりロック信
号を各シフトレジスタ18に伝送するための配線である
Wiring CKO and CKI are wiring for transmitting a lock signal to each shift register 18 as shown in FIG.

また、第7図に示す配線TM、O3は、シフトレジスタ
回路部17の動作を制御するための制御線である。配線
TMには、シフトレジスタ回路部17をテストモードに
変換するための信号が伝送されるようになっている。配
線O8には、セル内回路からの検出データをシフトレジ
スタ17にセットするための信号が伝送されるようにな
っている。シフトレジスタ回路部17の動作時における
制御線の信号レベルを第9図に示す。
Further, the wirings TM and O3 shown in FIG. 7 are control lines for controlling the operation of the shift register circuit section 17. A signal for converting the shift register circuit section 17 into a test mode is transmitted to the wiring TM. A signal for setting detection data from the intra-cell circuit in the shift register 17 is transmitted to the wiring O8. FIG. 9 shows the signal levels of the control lines when the shift register circuit section 17 is in operation.

第7図に示すシフトレジスタ18には、入力用シフトレ
ジスタと出力用シフトレジスタとがある。
The shift register 18 shown in FIG. 7 includes an input shift register and an output shift register.

第10図に入力用シフトレジスタ18aの記号を示す。FIG. 10 shows the symbol of the input shift register 18a.

配線Slはシフトイン配線、配線SOはシフトアウト配
線である。これら配線ST、Soは、第7図に示した配
線りにあたる。配線GOはセル内回路と接続されている
。第11図に入力用シフトレジスタ18aの内部回路を
示す。配線CKI。
The wiring SL is a shift-in wiring, and the wiring SO is a shift-out wiring. These wirings ST and So correspond to the wiring shown in FIG. The wiring GO is connected to the intra-cell circuit. FIG. 11 shows the internal circuit of the input shift register 18a. Wiring CKI.

CKOは、それぞれAND19a、19bの入力に接続
されている。また、配線O8もAND 19a、19b
の他の入力に接続されている。AND19a、19bの
出力は、それぞれAND20 a。
CKO is connected to the inputs of AND19a and 19b, respectively. Also, the wiring O8 is also AND 19a, 19b
connected to other inputs. The outputs of AND19a and 19b are AND20a, respectively.

20bの入力に接続されている。配線SlはAND20
aを介してフリップフロップ(以下、F/Fと略す)2
1aに接続されている。F/F 21aの出力はAND
20bを介してF/F 2 l bに接続されている。
20b. Wiring Sl is AND20
Flip-flop (hereinafter abbreviated as F/F) 2 via a
1a. The output of F/F 21a is AND
It is connected to F/F 2 l b via 20b.

F/F21bの出力は、AND22の入力および配線S
Oに接続されている。配線TMはAND22およびAN
D23の入力に接続されている。AND22.23の出
力は0R24を介して配線GOに接続されている。すな
わち、配線O8に“L“信号を入力するとAND 19
 a。
The output of F/F21b is the input of AND22 and the wiring S
Connected to O. Wiring TM is AND22 and AN
Connected to the input of D23. The outputs of AND22 and 23 are connected to the wiring GO via 0R24. That is, when an "L" signal is input to the wiring O8, AND 19
a.

19bか動作してAND20a、20bl:クロック信
号が伝送されるようになっている。そして、配線Slか
ら入力された検査データはそのクロック信号に同期して
F/F21a、2]bにシフトインされるようになって
いる。この際、配線TMに“H”信号を入力すると、A
ND22が動作してセル内回路に検査データを入力する
ようになっている。一方、配線O8に“H”信号を入力
するとAND19a、19bは非動作となり、検査デー
タはシフトしないようになっている。
19b is activated and AND20a and 20bl: a clock signal is transmitted. The inspection data input from the wiring Sl is shifted into the F/Fs 21a, 2]b in synchronization with the clock signal. At this time, if an "H" signal is input to the wiring TM, A
The ND22 operates to input test data to the circuit within the cell. On the other hand, when an "H" signal is input to the wiring O8, ANDs 19a and 19b become inactive, and the test data is not shifted.

次いて、第12図に圧力用シフトレジスタ18bの記号
を示す。配線G1はセル内回路に接続されている。第1
3図に出力用シフトレジスタ18bの内部回路を示す。
Next, FIG. 12 shows the symbol of the pressure shift register 18b. The wiring G1 is connected to the intra-cell circuit. 1st
FIG. 3 shows the internal circuit of the output shift register 18b.

配線SIはAND25の入力に接続されている。配線O
8はAND25およびAND26の入力に接続されてい
る。AND 25.26の出力は0R27を介してAN
D 28 aの入力に接続されている。AND 28 
aの他の入力には配線CKIが接続されている。AND
28aの出力はF/F21aを介してAND 28 b
の入力に接続されている。AND28bの他の入力には
配線CKOか接続されている。AND 28 bの出力
はF/F 2 l bを介して配線SOに接続されてい
る。セル内回路に接続された配線(、Iは、バッファ2
9を介してAND26の入力およびバッド14に接続さ
れている。すなわち、配線O8に“L″信号を入力する
とAND25が動作し、配線STから入力された検査デ
ータかクロック信号に同期してF/F21a、21bに
シフトインされるようになっている。一方、配線O8に
“H“信号を入力するとAND25は非動作となり、代
わりにAND26か動作して配線Glに伝送されたセル
内回路からの検出データがクロック信号に同期してF/
F21a、21bにシフトインするようになっている。
The wiring SI is connected to the input of AND25. Wiring O
8 is connected to the inputs of AND25 and AND26. AND 25.26 output is AN via 0R27
Connected to the input of D28a. AND 28
A wiring CKI is connected to the other input of a. AND
The output of 28a is ANDed through F/F21a 28b
is connected to the input of The other input of AND28b is connected to the wiring CKO. The output of AND 28 b is connected to wiring SO via F/F 2 l b. The wiring connected to the circuit in the cell (I is the buffer 2
9 to the input of AND 26 and to pad 14. That is, when an "L" signal is input to the wiring O8, the AND 25 operates, and the test data input from the wiring ST is shifted into the F/Fs 21a and 21b in synchronization with the clock signal. On the other hand, when an "H" signal is input to the wiring O8, AND25 becomes inactive, and instead, AND26 operates, and the detection data from the circuit in the cell transmitted to the wiring Gl is synchronized with the clock signal to the F/
It is designed to shift into F21a and F21b.

゛この段階て、再び、配線O3に“L“信号入力すると
、出力用シフトレジスタ18bから検出データが配線S
Oに出力するようになっている。なお、配線TM、O3
の信号レベルかともに“L“レベルの際には、シフトレ
ジスタ回路部17は動作しないようになっている。
゛At this stage, when the "L" signal is input to the wiring O3 again, the detection data is transferred from the output shift register 18b to the wiring S.
It is designed to output to O. In addition, the wiring TM, O3
When both the signal level and the signal level are "L" level, the shift register circuit section 17 does not operate.

このように本実施例1においては、テストバッド15お
よび配線りを通じて直列入力された検査データをシフト
レジスタ回路部17を介して並列信号に変換してセル内
回路に伝送することが可能になっている。また、セル内
回路から並列出力された検出データをシフトレジスタ回
路部17を介して直列信号に変換し、その信号をテスト
パッド15から取り出すことが可能になっている。この
ため、例えば5〜11個程度の少数個のテストパッド1
5を通じてセル内回路の検査を行うことが可能になって
いる。
In this way, in the first embodiment, test data input in series through the test pad 15 and wiring can be converted into parallel signals via the shift register circuit section 17 and transmitted to the circuit within the cell. There is. Furthermore, it is possible to convert the detection data outputted in parallel from the intra-cell circuits into a serial signal via the shift register circuit section 17, and to take out the signal from the test pad 15. For this reason, a small number of test pads 1, for example about 5 to 11
5, it is possible to inspect the circuit inside the cell.

次に、本実施例1の半導体集積回路装置の製造方法を第
1図〜第25図により説明する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of Example 1 will be explained with reference to FIGS. 1 to 25.

まず、第1図に示した拡散工程2おいて、例えばMOS
 −FET等のような半導体素子のソース、ドレイン領
域を形成する。その後、第一次配線工程3においては、
上記半導体素子間を結線してウェハ9のチップ領域10
内に上記したマクロセル11を形成する。本実施例1に
おいては、上記したようにマクロセル11をチップ領域
lO内に、例えば格子状に配置する。その際のウェハ9
の要部断面図を第14図に示す。図の破線はマクロセル
11の境界を示している。上記したセル内回路および入
出力回路等は、セル内配線30によって形成されている
。セル内配線30の寸法は、例えば次の通りである。す
なわち、配線幅は2μm程度、配線厚は0.5μm程度
、配線ピッチは2.5μm程度である。
First, in the diffusion step 2 shown in FIG.
- Form source and drain regions of semiconductor devices such as FETs. After that, in the first wiring process 3,
The chip area 10 of the wafer 9 is connected by connecting the semiconductor elements.
The above-mentioned macrocell 11 is formed inside. In the first embodiment, as described above, the macro cells 11 are arranged in the chip region IO, for example, in a grid pattern. Wafer 9 at that time
A cross-sectional view of the main part is shown in FIG. The broken lines in the figure indicate the boundaries of the macrocells 11. The above-described intra-cell circuit, input/output circuit, etc. are formed by intra-cell wiring 30. The dimensions of the intra-cell wiring 30 are, for example, as follows. That is, the wiring width is approximately 2 μm, the wiring thickness is approximately 0.5 μm, and the wiring pitch is approximately 2.5 μm.

統いて、マクロセル検査工程4においては、例えばブロ
ーμにより各マクロセル11の電気的特性を検査する。
In the macro cell testing step 4, the electrical characteristics of each macro cell 11 are tested using, for example, a blow μ.

検査項目は、例えば次の通りである。すなわち、DCフ
ァンクションテスト、入出力端子のDCパラメータテス
ト、ACスイッチングテスト等である。検査は、例えば
第15図に示すように、プローブカード31aを各マク
ロセル11に移動して行う。また、マクロセル11か格
子状に配置されていることを利用して、例えば次のよう
にしても良い。すなわち、第16図に示すように、長手
状のプローブカード31bによって列方向に沿って配置
された複数のマクロセル11を同時に検査しても良い。
The inspection items are as follows, for example. That is, the tests include a DC function test, a DC parameter test of input/output terminals, and an AC switching test. The inspection is performed by moving the probe card 31a to each macro cell 11, as shown in FIG. 15, for example. Further, by utilizing the fact that the macro cells 11 are arranged in a lattice pattern, the following may be performed, for example. That is, as shown in FIG. 16, a plurality of macro cells 11 arranged along the column direction may be simultaneously tested using a longitudinal probe card 31b.

この場合、マクロセル11毎に検査を行う場合よりも検
査時間を短縮することが可能となる。第17図および第
18図にマクロセル検査工程4におけるプローブ針32
の状態を示す。検査に瞭しては、まず、プローブ針32
をテストパッド】5に当接する。統いて、検査データを
テストパッド15から上記したシフトレジスタ回路部1
7(第7図参照)を介してセル内回路に入力する。そし
て、その検査データによりセル内回路からシフトレジス
タ回路部17を介してテストパッド15に出力された検
出データと期待値とを比較する。その比較情報に基づい
てそのマクロセル11の良否を判定する。この際、マク
ロセル11の良否情報を作成する。その良否情報には、
不良マクロセルや良マクロセルの位置床□標等の情報が
記されている。第19図に検査の結果不良と判定された
不良マクロセルllaを斜線で示す。
In this case, it becomes possible to shorten the inspection time compared to the case where the inspection is performed for each macro cell 11. FIG. 17 and FIG. 18 show the probe needle 32 in macro cell inspection step 4.
Indicates the status of The first thing that is obvious during the inspection is the probe needle 32.
Touch the test pad】5. The test data is transferred from the test pad 15 to the shift register circuit section 1 described above.
7 (see FIG. 7) to the intra-cell circuit. Then, based on the test data, the detection data outputted from the in-cell circuit to the test pad 15 via the shift register circuit section 17 is compared with the expected value. Based on the comparison information, the quality of the macro cell 11 is determined. At this time, quality information of the macro cell 11 is created. The quality information includes
Information such as the location markings of defective macrocells and good macrocells is recorded. In FIG. 19, a defective macro cell lla determined to be defective as a result of the inspection is indicated by diagonal lines.

次いで、不良マクロセル交換工程5においては、例えば
次の処理を行う。
Next, in the defective macro cell replacement step 5, for example, the following process is performed.

まず、不良マクロセルllaを、第20図に示すように
、ウェハ9の主面からF I B (FocusedI
on Beam)加工法等によって精度良く、かつ可及
的速やかに除去する。この際のFIBの液体金属イオン
源は、例えばガリウム(Ga)である。また、加速エネ
ルギーは、例えば30KeV程度である。また、除去領
域の深さは、例えば20μm程度である。ただ゛し、不
良マクロセルllaはウェハ9の裏面か、ら除去しても
良いし、ウェハ9の両面から除去しても良い。また、不
良マクロセル11aの除去処理はFIB加工法に限定さ
れるものではない。すなわち、不良マクロセルIlaを
速やかに除去でき、かつ周囲の他のマクロセルllに損
傷を与えない加工法ならば種々変更可能である。例えば
化学的な加工法や機械的な加工法あるいは超音波を使用
した加工法等でも良い。また、これらの加工法とFIB
加工法とを組み合わせても良い。・ 不良マクロセルllaを除去した後゛、第21図に示す
ように、交換′用の良マクロセルllbを不良マクロセ
ルllaの除去領域に配置する。交換用の良マクロセル
llbは他のウェハから取得しても良いし、同一のウェ
ハ9から取得しても良い。
First, as shown in FIG.
Remove with high precision and as quickly as possible using a processing method such as on-beam processing. The liquid metal ion source of the FIB at this time is, for example, gallium (Ga). Further, the acceleration energy is, for example, about 30 KeV. Further, the depth of the removed region is, for example, about 20 μm. However, the defective macrocell lla may be removed from the back side of the wafer 9 or from both sides of the wafer 9. Furthermore, the process for removing the defective macrocell 11a is not limited to the FIB processing method. That is, various modifications can be made as long as the processing method can quickly remove the defective macrocell Ila and does not damage other surrounding macrocells ll. For example, a chemical processing method, a mechanical processing method, a processing method using ultrasonic waves, etc. may be used. In addition, these processing methods and FIB
It may be combined with a processing method. - After removing the defective macrocell lla, as shown in FIG. 21, a good macrocell llb for replacement is placed in the removed area of the defective macrocell lla. The replacement good macrocell llb may be obtained from another wafer or from the same wafer 9.

交換用の良マクロセルllbを同一のウェハ9から取得
する場合には、例えば次のようにしても良い。すなわち
、その交換用の良マクロセルIlbを取得するための交
換用マクロセル領域(図示せず)を各チップ領域lOの
近傍に配置しておく。
When obtaining a good macro cell llb for replacement from the same wafer 9, the following may be used, for example. That is, a replacement macrocell region (not shown) for obtaining a good replacement macrocell Ilb is arranged in the vicinity of each chip region IO.

そして、不良マクロセルllaの交換に際しては不良マ
クロセルllaが発生したチップ領域lOの近傍におけ
る交換用マクロセル領域内から交換用の良マクロセルl
lbを取得する。その結果、不良マクロセルllaの除
去領域に埋設した交換用の良マクロセルllbと、その
他のマクロセル11との素子等の電気的特性を近似させ
ることが可能となる。
When replacing the defective macrocell lla, a good macrocell lla for replacement is extracted from within the replacement macrocell area near the chip area lO where the defective macrocell lla has occurred.
Get lb. As a result, it becomes possible to approximate the electrical characteristics of the elements, etc. of the replacement good macrocell llb buried in the removal area of the defective macrocell lla and the other macrocells 11.

交換用の良マクロセルllbは、例えばFIB加工法等
によりウェハ9から取得し、裏面研磨等によりその厚さ
を設定する。その際、交換用の良マクロセルllbの厚
さは、不良マクロセル11aの除去領域の深さと同一に
する。これにより、交換用の良マクロセルllbを除去
領域に埋設した際、交換用の良マクロセルllbの表面
位とその周囲のマクロセル11の表面位とか同一高さと
なる。したがって、交換用の良マクロセルllbとその
周囲のマクロセル11との境界部に段差か生じない。そ
の結果、その段差に起因するセル間配線16の断線等を
防止することか可能となる。
A good macro cell llb for replacement is obtained from the wafer 9 by, for example, FIB processing, and its thickness is set by back surface polishing or the like. At this time, the thickness of the replacement good macrocell llb is made to be the same as the depth of the removed region of the defective macrocell 11a. As a result, when the replacement good macrocell Ilb is buried in the removal area, the surface level of the replacement good macrocell Ilb and the surface level of the surrounding macrocells 11 are at the same height. Therefore, no step occurs at the boundary between the good replacement macrocell llb and the surrounding macrocells 11. As a result, it becomes possible to prevent disconnection of the inter-cell wiring 16 caused by the step.

交換用の良マクロセルIlbを不良マクロセル11aの
除去領域に配置した後、第22図に示すように、交換用
の良マクロセルllbとその周囲のマクロセル11との
間の溝を埋め込む。溝埋め込みは、例えば光CVD法に
より行う。すなわち、例えばモリブデンカルホニウムを
低温150 ’C前後てレーザ熱分解することにより、
溝部分を埋め込む。この際、例えば埋め込みの終点検出
を行うことによって溝埋め込み処理を自動化する。とこ
ろて、溝埋め込みを行うと、埋め込み上部33か隆起し
てしまう。しかし、これはセル間配線16の断線を誘発
する。そこで、本実施例1においては、溝埋め込み処理
後、例えばモニタリングしながら埋め込み上部33をF
IB加工法等により削り、その部分を平坦化する。以上
のようにしてチップ領域10内に良のマクロセル11の
みを配置することが可能となる。すなわち、この段階ま
で、良のチップ領域10のみをウェハ9上に形成するこ
とが可能となる。
After placing the replacement good macrocell Ilb in the removal area of the defective macrocell 11a, the groove between the replacement good macrocell Ilb and the surrounding macrocells 11 is filled in, as shown in FIG. The trench filling is performed by, for example, a photo-CVD method. That is, for example, by laser pyrolyzing molybdenum carbonium at a low temperature of around 150'C,
Fill in the groove. At this time, the groove embedding process is automated by, for example, detecting the end point of embedding. However, when filling the groove, the upper part 33 of the filling ends up rising. However, this induces disconnection of the inter-cell wiring 16. Therefore, in the first embodiment, after the groove embedding process, for example, while monitoring, the embedding upper part 33 is
The area is planarized by cutting using the IB processing method or the like. As described above, it is possible to arrange only good macro cells 11 within the chip area 10. That is, up to this stage, only good chip regions 10 can be formed on the wafer 9.

その後、第二次配線工程6においては、各マクロセル1
°1間をセル間配線16によって接続する。
After that, in the second wiring process 6, each macro cell 1
1 is connected by an inter-cell wiring 16.

そして、チップ領域10内に所定の論理LSIを形成す
る。その際のウェハ9の要部断面図を第23図に示す。
Then, a predetermined logic LSI is formed within the chip area 10. A sectional view of the main part of the wafer 9 at that time is shown in FIG.

この際のセル間配線16の寸法は、例えば次の通りであ
る。すなわち、配線幅は4μm程度、配線厚は1μm程
度、配線ピッチは5μm程度である。本実施例1におい
ては、例えばセル間配線16の寸法を上記したセル内配
線30の寸法より大きく設定している。これは、例えば
次の二つの理由からである。第一は、セル間配線16の
配線抵抗を低減するためである。セル間配線16は、マ
クロセル11間を接続するのでセル内配線30よりも配
線長が長くなる。しかし、配線長か長くなれば配線抵抗
も増大する。そこで、セル間配線16の寸法をセル内配
線30の寸法よりも大きく設定することにより、配線抵
抗を低減している。第二は、第二次配線工程6終了後に
おける配線不良を低減するためである。すなわち、セル
間配線16の異物感度を緩和することによって、第二次
配線工程6中における配線不良の発生を低減するためで
ある。この結果、不良マクロセル交換工程5以降の配線
不良に起因するチップ歩留りの低下を抑制することか可
能となる。ところで、交換用の良マクロセルllbは、
後からウェハ9に埋設したのて多少位置ずれか生じてい
る。しかし、その位置ずれによって交換用の良マクロセ
ル11bとチップ領域10内の他のマクロセル11とが
接続できない場合か生じる。そこで、本実施例1におい
ては、例えば電子線直接描画装置によって配線パターン
をフォトレジストに転写する前に、例えば次のようなデ
ータ処理を行う。すなわち、まず、不良マクロセルll
aの除去領域に埋設された交換用の良マクロセルllb
の位置デ−夕を作成する。次いで、そのデータに基づい
て位置ずれ補正データを作成する。そして、その位置ず
れ補正データに基づいて電子線直接描画装置の配線パタ
ーンデータを修正する。また、セル間配線16の接続不
良を防止する他の方法として、例えばパッド14の平面
寸法を位置ずれ分を見込んで初めから大きめに設定して
おいても良い。
The dimensions of the inter-cell wiring 16 at this time are, for example, as follows. That is, the wiring width is approximately 4 μm, the wiring thickness is approximately 1 μm, and the wiring pitch is approximately 5 μm. In the first embodiment, for example, the dimensions of the inter-cell wiring 16 are set larger than the dimensions of the intra-cell wiring 30 described above. This is, for example, for the following two reasons. The first reason is to reduce the wiring resistance of the inter-cell wiring 16. Since the inter-cell wiring 16 connects the macro cells 11, the wiring length is longer than that of the intra-cell wiring 30. However, as the wiring length increases, the wiring resistance also increases. Therefore, the wiring resistance is reduced by setting the dimensions of the inter-cell wiring 16 to be larger than the dimensions of the intra-cell wiring 30. The second purpose is to reduce wiring defects after the completion of the secondary wiring process 6. That is, the purpose is to reduce the occurrence of wiring defects during the secondary wiring process 6 by alleviating the sensitivity of the inter-cell wiring 16 to foreign matter. As a result, it becomes possible to suppress a decrease in chip yield due to wiring defects after the defective macro cell replacement step 5. By the way, the good macrocell llb for replacement is
Since it was later embedded in the wafer 9, some positional deviation occurred. However, due to the positional deviation, the replacement good macrocell 11b may not be able to be connected to other macrocells 11 in the chip area 10. Therefore, in the first embodiment, before the wiring pattern is transferred onto the photoresist using, for example, an electron beam direct drawing device, the following data processing is performed, for example. That is, first, the defective macrocell ll
Replacement good macro cell llb buried in the removal area of a.
Create position data. Next, positional deviation correction data is created based on the data. Then, the wiring pattern data of the electron beam direct writing apparatus is corrected based on the positional deviation correction data. Further, as another method for preventing poor connection of the inter-cell wiring 16, for example, the planar dimensions of the pads 14 may be set to be larger from the beginning in consideration of positional deviation.

統いて、ウェハテスト工程7においては、各チップ領域
10毎に論理LSIの電気的特性を検査する。そして、
各チップ領域10の良否を判定する。その後、ウェハス
クライブ工程8を経てウェハ9から良のチップ領域10
を分割してチップ製造を終了する。
In the wafer test step 7, the electrical characteristics of the logic LSI are tested for each chip region 10. and,
The quality of each chip area 10 is determined. After that, a wafer scribing process 8 is performed to form a good chip area 10 from the wafer 9.
and end chip production.

このように本実施例1によれば、以下の効果を得ること
が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, it is possible to obtain the following effects.

(1)、ウェハプロセス中の初期の段階、すなわち、微
細・高集積なために不良発生率の高い段階にチップ領域
10内の不良部分だけを除去してその部分を容易に修正
することが可能となる。したがって、例えば次のように
てきる。すなわち、まず、最先端のプロセス技術によっ
てチップ領域10内に高集積、かつ高性能のマクロセル
11を形成する。次いで、マクロセル11を検査して不
良は除去する。統いて、不良マクロセルllaに代えて
最先端のプロセス技術によって作成された良マクロセル
llbをチップ領域10内に配置する。すなわち、この
段階まで、チップ領域lOを最先端のプロセス技術によ
って作成された高集積、かつ高性能のマクロセル11に
よって構成することか可能となる。その後、マクロセル
11間を接続して大規模論理LSIをチップ領域10内
に形成する。このようにすることにより、論理LSIの
性能を下げることなく、欠陥救済を確実に行うことがで
き、チップ歩留りを向上させることが可能となる。
(1) It is possible to remove only the defective portions within the chip area 10 and easily correct them at an early stage during the wafer process, that is, at a stage where the defect rate is high due to fineness and high integration. becomes. So, for example, we can do something like this: That is, first, a highly integrated and high-performance macrocell 11 is formed in the chip region 10 using the most advanced process technology. Next, the macrocell 11 is inspected and defects are removed. Then, a good macrocell llb created using the most advanced process technology is placed in the chip area 10 in place of the defective macrocell lla. That is, up to this stage, it is possible to configure the chip region IO with highly integrated and high-performance macrocells 11 created using the most advanced process technology. Thereafter, a large-scale logic LSI is formed within the chip area 10 by connecting the macro cells 11. By doing so, it is possible to reliably repair defects without degrading the performance of the logic LSI, and it is possible to improve the chip yield.

(2)、上記(11により、半導体集積回路装置の大チ
ップ・高集積化に起因するチップ歩留りの低下を抑制す
ることが可能となる。したがって、半導体集積回路装置
の大容量化や高機能化に対応することが可能となる。こ
のため、例えばコンピュータシステムの1チツプ化を促
進することも可能となる。
(2) and (11) above, it is possible to suppress the decline in chip yield caused by larger chips and higher integration of semiconductor integrated circuit devices.Therefore, it is possible to increase the capacity and high functionality of semiconductor integrated circuit devices. Therefore, for example, it becomes possible to promote the integration of computer systems into a single chip.

(3)、チップ領域10内に論理LSIが形成される前
の段階、すなわち、チップ全体が所定の半導体集積回路
としての機能を有する前の段階に、しかも不良か発見さ
れた直後に不良修正を行うので、適用性および確実性の
高い欠陥救済を実現することか可能となる。
(3) Correct the defect before the logic LSI is formed in the chip area 10, that is, before the entire chip has the function of a predetermined semiconductor integrated circuit, and immediately after the defect is discovered. Therefore, it becomes possible to realize defect relief with high applicability and certainty.

(4)、上記(3)により、半導体集積回路のカスタム
化に対応することが可能となる。
(4) With (3) above, it becomes possible to respond to customization of semiconductor integrated circuits.

(5)、上記(21,(31により、大規模論理LSI
における開発初期の低歩留り期においてもその論理の検
証を推進することが可能となる。
(5), above (21, (31), large-scale logic LSI
It becomes possible to proceed with the verification of the logic even during the low yield period in the early stage of development.

(6)、マクロセル11およびテストパッド15を規則
的に配置したことにより、チップ領域10内の全マクロ
セル11の検査を短時間で行うことが可能となる。特に
、マクロセル11を格子状に配置し、マクロセル検査工
程4に際して同一直線上に位置する複数のマクロセル1
1を同時に検査することにより、チップ領域lO内の全
マクロセル11の検査をさらに短時間で行うことが可能
となる。
(6) By regularly arranging the macro cells 11 and the test pads 15, it is possible to test all the macro cells 11 in the chip area 10 in a short time. In particular, the macro cells 11 are arranged in a grid pattern, and a plurality of macro cells 1 are located on the same straight line during the macro cell inspection step 4.
By testing all macrocells 11 at the same time, it becomes possible to test all macrocells 11 in the chip area 10 in a shorter time.

(7)、テストパッド15を通じて入力された検査デー
タをシフトレジスタ回路部17を介して並列信号に変換
してその信号をセル内回路に入力し、その検査データに
よりセル内回路から並列出力された検出データをシフト
レジスタ回路部17を介して直列信号に変換してテスト
パッド15に出力することにより、テストパッド15の
数を大幅に低減することが可能となる。このため、テス
トパッド15の大きさをプローブ検査するのに必要な大
きさに設定することが可能となる。この結果、高集積、
かつ微細なマクロセル11の電気的特性を検査すること
が可能となる。
(7) The test data input through the test pad 15 is converted into a parallel signal via the shift register circuit section 17, the signal is input to the circuit within the cell, and the test data is output in parallel from the circuit within the cell. By converting the detected data into a serial signal via the shift register circuit section 17 and outputting it to the test pads 15, the number of test pads 15 can be significantly reduced. Therefore, the size of the test pad 15 can be set to the size necessary for probe testing. As a result, high integration,
Moreover, it becomes possible to inspect the electrical characteristics of the fine macrocell 11.

(8)、交換用の良マクロセルllbを不良マクロセル
llaを除去したウェハ9から取得することにより、交
換用の良マクロセルllbとチップ領域10内の他のマ
クロセル11との素子等の電気的特性を近似させること
が可能となる。
(8) By obtaining a good macro cell llb for replacement from the wafer 9 from which the bad macro cell lla has been removed, the electrical characteristics of the elements, etc. of the good macro cell llb for replacement and the other macro cells 11 in the chip area 10 are evaluated. It becomes possible to approximate.

(9)、交換用の良マクロセルllbとその周囲のマク
ロセル11との表面位を同一高さに設定することにより
、それらマクロセル11.llbの間に段差が生じない
。このため、その段差に起因するセル間配線16の断線
等を防止することが可能となる。
(9) By setting the surface level of the replacement good macro cell llb and the surrounding macro cells 11 at the same height, those macro cells 11. There is no difference in level between llb. Therefore, it is possible to prevent disconnection of the inter-cell wiring 16 due to the step.

頭、交換用の良マクロセルllbとその周囲のマクロセ
ル11との間にモリブデンカルボニウム等を埋め込み、
交換用の良マクロセルllbを固定した後、その埋め込
み上部33を平坦化することにより、その埋め込み上部
33に起因する段差が生しない。このため、その段差に
起因するセル間配線16の断線等を防止することが可能
となる。
Molybdenum carbonium or the like is embedded between the head and the good replacement macrocell llb and the surrounding macrocell 11,
After fixing the good macro cell llb for replacement, the buried upper part 33 is flattened, so that no step is caused by the buried upper part 33. Therefore, it is possible to prevent disconnection of the inter-cell wiring 16 due to the step.

αD、セル間配線16の断面積をセル内配線30の断面
積よりも大きく設定することにより、比較的配線長が長
くなるセル間配線16の抵抗増大を抑制することが可能
となる。すなわち、配線遅延等を抑制することが可能と
なる。その上、セル間配線16の異物感度か緩和される
のて、セル間配線16の不良を低減することか可能とな
る。
αD, by setting the cross-sectional area of the inter-cell wiring 16 to be larger than the cross-sectional area of the intra-cell wiring 30, it is possible to suppress an increase in resistance of the inter-cell wiring 16, which has a relatively long wiring length. That is, it becomes possible to suppress wiring delays and the like. Furthermore, the sensitivity of the inter-cell wiring 16 to foreign matter is alleviated, making it possible to reduce defects in the inter-cell wiring 16.

0z、上記(9)〜αυにより、不良マクロセル交換工
程5以降の配線不良を低減することが可能となる。
0z, the above (9) to αυ make it possible to reduce wiring defects after the defective macro cell replacement step 5.

すなわち、不良マクロセル交換工程5以降の配線不良に
起因するチップ歩留りの低下を抑制することか可能とな
る。
In other words, it is possible to suppress a decrease in chip yield due to wiring defects after the defective macro cell replacement step 5.

α3.上記(2)、α2により、製品コストを低減する
ことか可能となる。
α3. The above (2), α2, makes it possible to reduce product costs.

〔実施例2〕 第24図は本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す工程図、第25図は第一次配線工程
終了直後のウェハの要部断面図、第26図および第27
図はウェハ主面側分割溝形成工程を説明するだめのウェ
ハの要部断面図、第28図は第27図に示したウェハの
要部平面図、第29図はウェハ裏面側分割溝形成工程を
説明するためのウェハの要部断面図、第30図はウニノ
ー裏面側分割溝形成方法の変形例を説明するためのウェ
ハの要部断面図、第31図は不良マクロセル除去工程終
了直後のウェハの要部断面図、第32図は交換用良マク
ロセルの組み込み工程を説明するためのウェハの要部断
面図、第33図は良マクロセル固定工程を説明するため
のウェハの要部断面図、第34図はウェハ主面側溝埋め
込み工程を説明するためのウェハの要部断面図、第35
図はウェハ主面側平坦化工程終了直後のウェハの要部断
面図である。
[Embodiment 2] FIG. 24 is a process diagram showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention, FIG. Figures 26 and 27
The figure is a cross-sectional view of a main part of the wafer for explaining the process of forming dividing grooves on the wafer main surface, FIG. 28 is a plan view of the main parts of the wafer shown in FIG. 27, and FIG. FIG. 30 is a cross-sectional view of a main part of a wafer to explain a modification of the method for forming the dividing grooves on the back side of UNINO. FIG. FIG. 32 is a cross-sectional view of the main part of the wafer for explaining the process of assembling a good macro cell for replacement. FIG. 33 is a cross-sectional view of the main part of the wafer for explaining the process of fixing the good macro cell. Figure 34 is a cross-sectional view of the main part of the wafer for explaining the process of burying side grooves on the main surface of the wafer;
The figure is a sectional view of the main part of the wafer immediately after the planarization process on the main surface of the wafer is completed.

本実施例20半導体集積回路装置の製造工程を第24図
に示す。不良マクロセル交換工程5以外の工程は前記実
施例1と同一である。不良マクロセル交換工程5は、例
えば工程5a〜5gの七工程を育し・ている。
FIG. 24 shows the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device of Example 20. The steps other than the defective macrocell replacement step 5 are the same as in the first embodiment. The defective macro cell replacement process 5 includes seven processes, for example, processes 5a to 5g.

以下、本実施例2の半導体集積回路装置の製造方法を第
24図に示す工程に従って第25図〜第35図により説
明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment will be explained in accordance with the steps shown in FIG. 24 with reference to FIGS. 25 to 35.

第一次配線工程3の終了直後におけるウェハ9の要部断
面図を第25図に示す。本実施例2のウェハ9は、例え
ばS OI (Silicon On In5ulat
or)構造のウェハである。半導体層9aは、例えば単
結晶Siからなる。半導体層9aの上には、絶縁層(ウ
ェハ内部の絶縁層)9bか形成されている。絶縁層9b
は、例えばS iO*からなり、その厚さは、例えば0
.5μm程度である。絶縁層9bの上には、半導体層9
Cか形成されている。半導体層9Cは、例えば単結晶S
iからなり、例えば、エピタキシャル成長方によって形
成されている。半導体層9Cには、半導体集積回路素子
か形成されており、その層厚は、例えば2〜3μm程度
である。また、半導体層9Cには、マクロセル間素子分
離用の絶縁体(主面側分割溝形成部材)34が各マクロ
セル11の外周に沿って形成されている。絶縁体34は
、例えばS i O*からなる。
A cross-sectional view of the main part of the wafer 9 immediately after the completion of the first wiring process 3 is shown in FIG. The wafer 9 of the second embodiment is, for example, SOI (Silicon On In5ulat).
or) structure wafer. The semiconductor layer 9a is made of, for example, single crystal Si. An insulating layer (insulating layer inside the wafer) 9b is formed on the semiconductor layer 9a. Insulating layer 9b
is made of, for example, SiO*, and its thickness is, for example, 0
.. It is about 5 μm. A semiconductor layer 9 is formed on the insulating layer 9b.
C is formed. The semiconductor layer 9C is made of, for example, single crystal S.
i, and is formed by, for example, epitaxial growth. A semiconductor integrated circuit element is formed in the semiconductor layer 9C, and the layer thickness thereof is, for example, about 2 to 3 μm. Further, in the semiconductor layer 9C, an insulator (principal surface side dividing groove forming member) 34 for element isolation between macro cells is formed along the outer periphery of each macro cell 11. The insulator 34 is made of, for example, S i O*.

絶縁体34の幅は、例えば0.5μm程度てあり、絶縁
体34の深さは絶縁層9bよりも僅かに深い位置にまで
達している。半導体層9Cの上には、多層配線層9dが
形成されている。多層配線層9dには、セル内配線30
か形成されている。多層配線層9dの厚さは、例えは3
〜5μm程度である。多層配線19dを含めたウェハ9
の厚さは、例えば500μm程度である。なお、第25
図の破線はマクロセル11の境界を示している。
The width of the insulator 34 is, for example, about 0.5 μm, and the depth of the insulator 34 reaches a position slightly deeper than the insulating layer 9b. A multilayer wiring layer 9d is formed on the semiconductor layer 9C. The multilayer wiring layer 9d includes intra-cell wiring 30.
or is formed. The thickness of the multilayer wiring layer 9d is, for example, 3
~5 μm. Wafer 9 including multilayer wiring 19d
The thickness is, for example, about 500 μm. In addition, the 25th
The broken lines in the figure indicate the boundaries of the macrocells 11.

このようなウェハ9に対してマクロセル検査工程4にお
いては、前記実施例1と同様に、各マクロセル11のテ
ストパット15にプローブ針32(第18図参照)を当
接して各マクロセル11の良否を判定する。この際、例
えば不良マクロセル11aの位置データ等を電子線直接
描画装置(図示せず)のパターンデータ格納領域内に伝
送する。
In the macro cell inspection step 4 for such a wafer 9, similarly to the first embodiment, the probe needle 32 (see FIG. 18) is brought into contact with the test pad 15 of each macro cell 11 to check the quality of each macro cell 11. judge. At this time, for example, position data of the defective macrocell 11a and the like are transmitted to a pattern data storage area of an electron beam direct lithography apparatus (not shown).

次いで、不良マクロセル交換工程5においては、第24
図に示す工程5a〜5fに従って不良マクロセルlla
を後述する交換用の良マクロセルに交換する。
Next, in the defective macrocell replacement step 5, the 24th
Defective macrocell lla according to steps 5a to 5f shown in the figure
is replaced with a good macro cell as described below.

ウェハ主面側分割溝形成工程5aにおいては、次の処理
を行う。
In the wafer main surface side dividing groove forming step 5a, the following processing is performed.

まず、第26図に示すように、多層配線層9aの上に、
例えば電子線直接描画用のレジスト35を塗布した後、
そのレジスト35を電子線直接描画法によりパターンデ
ータする。この際のパターンデータは、上述の不良マク
ロセルllaの位置データに基づいて自動的に作成する
。すなわち、不良マクロセルllaの外周に位置するレ
ジスト部分のみを除去する。レジスト除去領域の輻は、
例えば2〜3μm程度である。
First, as shown in FIG. 26, on the multilayer wiring layer 9a,
For example, after applying the resist 35 for electron beam direct writing,
Pattern data is formed on the resist 35 by an electron beam direct writing method. The pattern data at this time is automatically created based on the position data of the defective macrocell lla described above. That is, only the resist portion located at the outer periphery of the defective macrocell lla is removed. The convergence of the resist removal area is
For example, it is about 2 to 3 μm.

統いて、第27図に示すように、レジスト35をマスク
として主面側U溝(主面側分割溝)36を形成する。主
面側U溝36は、例えばSi○。
Then, as shown in FIG. 27, a main surface side U-groove (main surface side dividing groove) 36 is formed using the resist 35 as a mask. The main surface side U groove 36 is made of, for example, Si○.

のみを選択的にエツチングするように条件設定したRI
E法等により、レジスト除去領域下部の多層配線層9d
およびマクロセル間素子分離用の絶縁体34をエツチン
グ除去して形成する。この処理後のウェハ9の平面図を
第28図に示す。第28図に示すように、不良マクロセ
ルllaの外周のみに主面側U溝36を形成する。この
ように本実施例2においては、主面側U溝36をフォト
リソグラフィ技術の加工精度で形成する。このため、主
面側U溝36の平面および断面形状や加工寸法、不良マ
クロセルllaの除去領域の寸法等を極めて高精度(±
0.1μm)に加工することかできる。
RI with conditions set to selectively etch only
The multilayer wiring layer 9d under the resist removed area is removed by the E method or the like.
Then, the insulator 34 for element isolation between macro cells is removed by etching. A plan view of the wafer 9 after this treatment is shown in FIG. As shown in FIG. 28, a main surface side U-groove 36 is formed only on the outer periphery of the defective macrocell lla. As described above, in the second embodiment, the main surface side U-groove 36 is formed with the processing precision of photolithography technology. For this reason, the plane and cross-sectional shape and processing dimensions of the main surface side U-groove 36, the dimensions of the removal area of the defective macrocell lla, etc. are controlled with extremely high precision (±
0.1 μm).

そして、主面側U溝36の形状や寸法、不良マクロセル
llaの除去領域の寸法等を良好に再現することができ
る。したがって、後述する交換用の良マクロセルの位置
合せや組み込みを常に極めて良好に行うことが可能とな
る。
Then, the shape and dimensions of the main surface side U-groove 36, the dimensions of the removed region of the defective macrocell lla, etc. can be reproduced well. Therefore, it is possible to always perform extremely good alignment and installation of a good macro cell for replacement, which will be described later.

次いで、ウェハ裏面側分割溝形成工程5bにおいては、
第29図に示すように、ウェハ9の裏面側から主面側U
溝36に達する裏面側U溝(裏面側分割溝)37を形成
する。裏面111U溝37を形成するには、図示しない
レジストをマスクとして、例えばSiのみを選択的にエ
ツチングするように条件設定したRIE法等により形成
する。ところで、ウェハ9を構成する絶縁層9bはSt
ow等からなるので、裏面側U溝37を形成する際にエ
ツチングストッパ層として作用する。このため、裏面側
U溝37を形成する際に、主面側U溝36の断面形状が
変形したり、主面側U溝36の加工寸法や不良マクロセ
ル除去領域の加工寸法等が変動したりすることもない。
Next, in the wafer back side dividing groove forming step 5b,
As shown in FIG. 29, from the back surface side of the wafer 9 to the main surface side U
A back side U groove (back side dividing groove) 37 reaching the groove 36 is formed. In order to form the back surface 111U groove 37, a resist (not shown) is used as a mask and is formed by, for example, an RIE method under conditions such that only Si is selectively etched. By the way, the insulating layer 9b constituting the wafer 9 is St
Since it is made of ow etc., it acts as an etching stopper layer when forming the U-groove 37 on the back side. For this reason, when forming the backside U-groove 37, the cross-sectional shape of the main-surface side U-groove 36 may be deformed, or the machining dimensions of the main-surface side U-groove 36, the machining dimensions of the defective macrocell removal area, etc. may change. There's nothing to do.

したがって、交換用の良マクロセルの位置合わせや組み
込みの優位性か損なわれることもない。また、裏面側U
溝37を形成する際、絶縁層9aによりマクロセル11
および不良マクロセルlla内の半導体集積回路素子に
損傷を与えるということもない。したがって、このマク
ロセル取り出し方法を交換用の良マクロセルの製造方法
とすることが可能である。このようにウェハ9の裏面側
から溝37を形成する理由は、ウェハ9の裏面側はウェ
ハ主面側に比して溝加工精度が低くて良い(±5μm)
ので、後述するように溝の加工方法に選択余地があり、
溝加工時間の短縮を図れるからである。裏面111U溝
37を形成する方法としては、RIE等のようなドライ
エツチング方法のみに限定されるものではなく種々変更
可能であり、例えば次のようにしても良い。まず、第3
0図に示すように、半導体層9aの途中位置、例えばウ
ェハ9の裏面から深さ450μm程度の位置まで、直径
1〜2mtn程度のダイシング刃によりU溝37aを形
成する。その後、Siのみを選択的にエツチングするよ
うに条件設定したRIE法等により残りの半導体層9a
をエツチング除去して第29図に示した裏面側U溝3了
する。この場合、裏面側U溝37の形成時間を短縮でき
る。また、第30図のU溝27aをウェットエツチング
法により形成した後、残りの部分をドライエツチング法
によって除去しても良い。
Therefore, the advantages of positioning and incorporating a good macrocell for replacement are not impaired. Also, the back side U
When forming the groove 37, the macro cell 11 is
Furthermore, there is no possibility of damage to the semiconductor integrated circuit elements in the defective macrocell lla. Therefore, this macro cell extraction method can be used as a method for manufacturing good macro cells for replacement. The reason why the grooves 37 are formed from the back side of the wafer 9 in this way is that the groove processing accuracy on the back side of the wafer 9 is lower than that on the wafer main surface side (±5 μm).
Therefore, as will be explained later, there is some choice in the groove machining method.
This is because the groove machining time can be shortened. The method for forming the back surface 111U groove 37 is not limited to dry etching methods such as RIE, and can be modified in various ways, for example, the following method may be used. First, the third
As shown in FIG. 0, a U-groove 37a is formed in the middle of the semiconductor layer 9a, for example, from the back surface of the wafer 9 to a depth of about 450 μm using a dicing blade with a diameter of about 1 to 2 mtn. Thereafter, the remaining semiconductor layer 9a is etched by RIE, etc., with conditions set so that only Si is selectively etched.
is removed by etching to complete the U-groove 3 on the back side shown in FIG. In this case, the time required to form the backside U-groove 37 can be shortened. Alternatively, after forming the U groove 27a in FIG. 30 by wet etching, the remaining portion may be removed by dry etching.

さらに、裏面側U溝37の他の形成方法として、例えば
超音波加工法やレーザー加工法等を用いても良い。
Furthermore, as another method for forming the back side U-groove 37, for example, an ultrasonic processing method, a laser processing method, etc. may be used.

次いで、不良マクロセル除去工程5Cにおいては、ウェ
ハ9から分割された不良マクロセル11aを除去する。
Next, in the defective macrocell removal step 5C, the defective macrocells 11a divided from the wafer 9 are removed.

この工程5cの終了直後におけるウェハ9の要部断面図
を第31図に示す。
FIG. 31 shows a sectional view of the main part of the wafer 9 immediately after the completion of this step 5c.

続く、良マクロセル組み込み工程5dにおいては、第3
2図に示すように、交換用の良マクロセルllbを不良
マクロセル除去領域に配置する。
In the subsequent good macrocell integration step 5d, the third
As shown in FIG. 2, a good macrocell llb for replacement is placed in the defective macrocell removal area.

良マクロセルllbは、上述したように不良マクロセル
llaの取り出し方法と同様にして他のS01構造のウ
ェハから取り出す。良マクロセルllbを不良マクロセ
ル除去領域に配置するには、例えば次のようにする。ま
ず、不良マクロセル11aか除去されたウェハ9をXY
θステージ38上に載置する。統いて、スティック39
の下面と良マクロセルllbの主面とを所定の接着剤4
0により仮に接着した状態で、良マクロセルllbをウ
ェハ9の不良マクロセル除去領域の上方に移動する。良
マクロセルllbの保持方法としては、例えば真空パッ
ドを使用しても良い。その後、位置合せを行い、良マク
ロセルllbを第32図の下方に移動して不良マクロセ
ル除去領域内に配置する。
The good macrocell llb is taken out from another S01 structure wafer in the same manner as the bad macrocell lla as described above. In order to arrange the good macrocell llb in the bad macrocell removal area, for example, the following procedure is performed. First, the wafer 9 from which the defective macrocell 11a has been removed is
It is placed on the θ stage 38. Take control, stick 39
A predetermined adhesive 4 is applied to the lower surface of the good macrocell Ilb and the main surface of
0, the good macrocell Ilb is moved above the defective macrocell removal area of the wafer 9. As a method for holding the good macrocell llb, for example, a vacuum pad may be used. Thereafter, alignment is performed, and the good macrocell llb is moved downward in FIG. 32 and placed in the defective macrocell removal area.

良マクロセル固定工程5eにおいては、第33図に示す
ように、例えばポリイミド等のような樹脂41を裏面側
U溝37内に充填して良マクロセルllbを固定する。
In the good macrocell fixing step 5e, as shown in FIG. 33, a resin 41 such as polyimide is filled into the backside U-groove 37 to fix the good macrocell llb.

ただし、樹脂41は、ポリイミドに限定されるものでは
なく種々変更可能であり、例えば熱膨張係数かSiに近
い、裏面側U溝内に充填し易い、熱伝導率か高い等のよ
うな性質を育する材料か好ましい。
However, the resin 41 is not limited to polyimide, and can be changed in various ways. For example, the resin 41 may have properties such as a coefficient of thermal expansion close to that of Si, ease of filling into the U groove on the back side, and high thermal conductivity. Which material is preferred?

次いで、主面側分割溝埋め込み工程5fにおいては、第
34図に示すように、例えばS IOを等からなる絶縁
膜42をウェハ9の主面上にCVD法等により堆積して
主面側U溝36を埋め込む。
Next, in the main surface side dividing trench burying step 5f, as shown in FIG. Fill the groove 36.

続く、ウェハ主面側平坦化工程5gにおいては、例えば
次の処理を行う。まず、第34図に示すように、絶縁膜
42上に平坦化絶縁膜43を堆積する。この際、平坦化
絶縁膜43をその上面か略平坦になる程度に堆積する。
In the subsequent wafer main surface side flattening step 5g, for example, the following process is performed. First, as shown in FIG. 34, a planarizing insulating film 43 is deposited on the insulating film 42. Then, as shown in FIG. At this time, the planarizing insulating film 43 is deposited to such an extent that the upper surface thereof becomes substantially flat.

その後、例えばRIE法により平坦化絶縁膜43をエッ
チバックし、第35図に示すように、絶縁膜42の上面
を平坦化する。
Thereafter, the planarizing insulating film 43 is etched back by, for example, RIE, and the upper surface of the insulating film 42 is planarized as shown in FIG. 35.

その後、第二次配線工程6に移行する。第二次配線工程
6およびそれ以降の工程は前記実施例1と同一である。
Thereafter, the process moves to a second wiring process 6. The secondary wiring step 6 and subsequent steps are the same as in the first embodiment.

このように本実施例2によれば、以下の効果を得ること
か可能となる。
As described above, according to the second embodiment, it is possible to obtain the following effects.

(1)、主面側U溝36をフォトリングラフィ技術の精
度(±0.1μm)で形成するので、不良マクロセルl
laの除去領域の寸法および交換用の良マクロセルll
bの加工寸法の精度を極めて高くすることができ、それ
らの寸法等の再現性も良好にすることが可能となる。ま
た、裏面側U溝37をエツチングにより形成する際に、
絶縁層9bをエツチングストッパ層とすることにより、
主面側U溝36の加工寸法精度を低下させることもない
(1) Since the U-groove 36 on the main surface side is formed with the precision of photolithography technology (±0.1 μm), defective macrocells
Dimensions of removal area of la and good macrocell for replacement
The precision of the processing dimensions b can be made extremely high, and the reproducibility of those dimensions etc. can also be improved. Also, when forming the back side U groove 37 by etching,
By using the insulating layer 9b as an etching stopper layer,
There is no reduction in the machining dimensional accuracy of the main surface side U-groove 36.

したがって、良マクロセルllbを不良マクロセル除去
領域に配置する際に、その位置合せや組み込み等を常に
極めて良好に行うことか可能となる。
Therefore, when arranging the good macrocell llb in the defective macrocell removal area, it is possible to always perform its alignment, integration, etc. very well.

(2)、上記(1)により、組み込まれた良マクロセル
11bとその周囲のマクロセル11との平坦性も極めて
良好にすることが可能となる。
(2) According to (1) above, it is possible to make the flatness of the incorporated good macrocell 11b and the surrounding macrocells 11 extremely good.

(3)、上記fl+、 (2)により、信頼性の高い良
マクロセル組み込み技術を提供することか可能となる。
(3), above fl+, (2) makes it possible to provide a highly reliable and good macro cell integration technology.

(4)、不良マクロセルllbの除去に際して不良マク
ロセルllbの外周のみ溝堀加工すれば良いので、前記
実施例1の場合よりも除去加工領域を大幅に低減するこ
とが可能となる。したかって、不良マクロセルllaの
除去時間を前記実施例1よりも大幅に短縮することか可
能となる。
(4) When removing the defective macro cell Ilb, only the outer periphery of the defective macro cell Ilb needs to be grooved, so that the area to be removed can be significantly reduced compared to the case of the first embodiment. Therefore, the time required to remove the defective macrocell lla can be significantly shortened compared to the first embodiment.

(5)、裏面側U溝37の加工は、主面側に比して加工
精度か低くて(±5μm)良いので、主面側よりも粗い
加工が可能となり、加工方法にも選択の余地がある。こ
のため、裏面側から溝を形成することにより、例えば加
工方法の選択によって溝加工時間を大幅に短縮すること
が可能となる。
(5) Machining of the U-groove 37 on the back side requires lower machining accuracy (±5 μm) than that on the main surface side, so it is possible to perform rougher machining than on the main surface side, and there is room for choice in the machining method. There is. Therefore, by forming grooves from the back side, it is possible to significantly shorten the groove processing time, for example, by selecting a processing method.

(6)、マクロセル11内部に損傷を与えることなくウ
ェハ9からマクロセル11を取り出せるので、不良マク
ロセルI1gの除去と同一方法て良マクロセルllbを
製造することが可能となる。すなわち、不良マクロセル
llaの除去プロセスと良マクロセルllbの製造プロ
セスとを共通化することか可能となる。
(6) Since the macrocell 11 can be taken out from the wafer 9 without damaging the inside of the macrocell 11, it becomes possible to manufacture a good macrocell Ilb by the same method used to remove the defective macrocell I1g. That is, it becomes possible to make the removal process for the defective macrocell lla and the manufacturing process for the good macrocell llb common.

(7)、上記(4)〜(6)により、高スループツト化
を実現することが可能となる。
(7) With the above (4) to (6), it is possible to achieve high throughput.

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1.2に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲て種々
変更可能であることはいうまでもない。
The invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples above, but the present invention is not limited to Examples 1 and 2, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Needless to say.

例えば前記実施例1.2においては、不良マクロセルの
代わりに交換用の良マクロセルをチップ領域内に配置し
た場合について説明したか、これに限定されるものでは
なく、例えば異種のマクロセルをチップ領域内に配置し
ても良い。すなわち、異なる回路機能を有するマクロセ
ルを配置することによって論理機能を変換したり、回路
機能を拡張したりすることか可能となる。例えば第36
図および第37図に示すようにCMO3回路からなるR
 I S C(Reduced In5tructio
n Set Computor)プロセッサ等のような
チップ44に、0EIC(Optical Elect
ronics Integrated C1rcuit
s)セル45を埋め込むことも可能である。0EICセ
ル45は不良マクロセル除去領域に配置しても良いし、
他に配置しても良い。この場合、チップ44とメインメ
モリや外部メモリとの間の信号伝送経路に光ファイバ4
6を用いることにより、それらの間で超高速のデータ転
送か可能となる。したがって、そのチップ44を、例え
ばワークステーションに用いることにより、ワークステ
ーションの性能を格段に向上させることか可能となる。
For example, in Embodiment 1.2, a case has been described in which a good replacement macro cell is placed in the chip area instead of a defective macro cell, but the invention is not limited to this. It may be placed in That is, by arranging macro cells having different circuit functions, it becomes possible to convert the logic function or expand the circuit function. For example, the 36th
As shown in the figure and Fig. 37, the R
ISC (Reduced In5truccio)
0EIC (Optical Elect) is installed on the chip 44, such as a
ronics Integrated C1rcuit
s) It is also possible to embed the cell 45. The 0EIC cell 45 may be placed in the defective macro cell removal area, or
It may be placed elsewhere. In this case, an optical fiber 4 is used in the signal transmission path between the chip 44 and the main memory or external memory.
By using 6, it becomes possible to transfer data at extremely high speed between them. Therefore, by using the chip 44 in, for example, a workstation, it is possible to significantly improve the performance of the workstation.

すなわち、新たな製品価値を創造することか可能となる
In other words, it becomes possible to create new product value.

また、前記実施例1.2においては、マクロセル検査工
程に際してプローバを用いた場合について説明したが、
これに限定されるものてはなく、例えばEBテスタを用
いても良い。
In addition, in Example 1.2, a case was explained in which a prober was used in the macro cell inspection process.
The method is not limited to this, and for example, an EB tester may be used.

また、前記実施例1においては、マクロセル検査工程に
よって不良と判定された不良マクロセルを除去する場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
例えば次のようにしても良い。すなわち、予めチップ領
域内に予備のマクロセルを配置しておく。予備のマクロ
セルは、例えばチップ領域内に分散配置しておく。統い
て、前記実施例と同様、マクロセル検査工程によってマ
クロセルの良否情報を作成する。その後、第二次配線工
程に際しては、マクロセルの良否情報に基づいて不良マ
クロセルには配線処理を行わない。
Furthermore, in the first embodiment, a case has been described in which a defective macro cell determined to be defective in the macro cell inspection process is removed, but the present invention is not limited to this.
For example, you may do as follows. That is, a spare macro cell is placed in advance in the chip area. The spare macrocells are distributed, for example, within the chip area. Similarly to the embodiments described above, macro cell quality information is created through a macro cell inspection process. Thereafter, in the secondary wiring process, wiring processing is not performed on defective macrocells based on the quality information of the macrocells.

そして、不良マクロセルに代えて予備のマクロセルのう
ちの良マクロセルを使用する。このようにしてチップ領
域内に所定の半導体集積回路を形成する。
Then, a good macrocell among the spare macrocells is used in place of the defective macrocell. In this way, a predetermined semiconductor integrated circuit is formed within the chip area.

また、例えば次のようにしても良い。すなわち、チップ
領域内における各マクロセル内のセル内配線を検査し、
セル内配線に断線や短絡等の不良が発見された場合には
、その不良箇所をFIB加工法等により修正する。統い
て、チップ領域内のマクロセルの良否情報を作成する。
Alternatively, for example, the following may be used. In other words, the intra-cell wiring within each macro cell in the chip area is inspected,
If a defect such as a disconnection or a short circuit is found in the intra-cell wiring, the defective location is corrected using an FIB processing method or the like. It also creates pass/fail information for macro cells within the chip area.

そして、第二次配線工程に際しては、その良否情報に基
づいて良マクロセル間を配線接続して所定の半導体集積
回路を形成する。いずれの場合もウニハブロセスの初期
の段階で不良を取り除くので、確実性および適用性の高
い欠陥救済技術を実現することか可能となる。しかも、
不良マクロセルの除去処理や交換用の良マクロセルの埋
設処理等を行わないので、その分、工数を低減てきる。
In the second wiring process, a predetermined semiconductor integrated circuit is formed by connecting good macrocells with wires based on the quality information. In either case, defects are removed at an early stage of the sea urchin process, making it possible to realize a highly reliable and highly applicable defect repair technique. Moreover,
Since the process of removing defective macrocells and burying good macrocells for replacement are not performed, the number of man-hours can be reduced accordingly.

また、前記実施例2においては、ウェハの主面側から先
に分割溝を形成した場合について説明したか、これに限
定されるものてはなく、例えばウェハの裏面側から先に
SOIウェハの絶縁層に達する分割溝を形成しても良い
。この場合もSOIウェハの絶縁層をエツチングストッ
パ層とすると良い。
In addition, in the second embodiment, the case where the dividing grooves are formed first from the main surface side of the wafer has been described, but the invention is not limited to this. For example, the insulation of the SOI wafer is first formed from the back surface side of the wafer. A dividing groove may be formed that reaches the layer. In this case as well, it is preferable to use the insulating layer of the SOI wafer as an etching stopper layer.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

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。
Among the inventions disclosed in this application, the effects obtained by typical inventions are briefly described below.

(1)、すなわち、上記した請求項1記載の発明によれ
ば、ウェハプロセス中の初期の段階、すなわち、微細・
高集積なために不良発生率の高い段階で、チップ領域内
の不良部分だけを除去してその部分を容易に修正するこ
とか可能となる。したがって、例えば次のようにてきる
。すなわち、まず、第一次配線工程まで最先端のプロセ
ス技術でチップ領域内にマクロセルを形成する。次いて
、不良マクロセルが発生した場合にはそれを除去する。
(1), that is, according to the invention of claim 1 described above, in the initial stage of the wafer process, that is, the fine
Because of the high degree of integration, it is possible to remove only the defective portion within the chip area and easily repair the defective portion at a stage where the defect occurrence rate is high. So, for example, we can do something like this: That is, first, a macro cell is formed within the chip area using the most advanced process technology up to the first wiring process. Next, if a defective macrocell occurs, it is removed.

統いて、不良マクロセルを除去した領域に最先端のプロ
セス技術て製造された良マクロセルを配置する。
Then, good macrocells manufactured using the most advanced process technology are placed in the area where the defective macrocells have been removed.

このようにすることにより、半導体集積回路の性能を下
げることな(、欠陥救済を確実に行うことかでき、チッ
プ歩留りを向上させることか可能となる。この結果、半
導体集積回路装置の大形化・高集積化に起因するチップ
歩留りの低下を抑制することがてき、半導体集積回路装
置の大容量化や高機能化に対応することが可能となる。
By doing this, it is possible to reliably repair defects without degrading the performance of the semiconductor integrated circuit, and it is possible to improve the chip yield.As a result, it is possible to increase the size of semiconductor integrated circuit devices. - It is possible to suppress the decline in chip yield due to higher integration, and it becomes possible to respond to larger capacity and higher functionality of semiconductor integrated circuit devices.

したかって、例えばコンピュータシステムの1チツプ化
を促進することも可能となる。また、チップ領域内に所
定の半導体集積回路か形成される前の段階、すなわち、
チップ領域全体か所定の半導体集積回路としての機能を
有する前に、しかも不良が発見された直後に不良修正を
行うので、適用性および確実性の高い欠陥救済を実現す
ることか可能となる。この結果、半導体集積回路装置の
カスタム化に対応することが可能となる。
Therefore, for example, it becomes possible to promote the integration of computer systems into a single chip. In addition, at a stage before a predetermined semiconductor integrated circuit is formed in the chip area, that is,
Since the defect is repaired before the entire chip area has a function as a predetermined semiconductor integrated circuit and immediately after the defect is discovered, it is possible to realize defect repair with high applicability and reliability. As a result, it becomes possible to respond to customization of semiconductor integrated circuit devices.

(2)、上記した請求項2記載の発明によれば、マクロ
セルの検査に際して複数のマクロセルを同時に検査する
ことにより、チップ領域内の全マクロセルの検査を短時
間て行うことか可能となる。
(2) According to the invention described in claim 2, by simultaneously testing a plurality of macrocells when testing a macrocell, it is possible to test all macrocells in a chip area in a short time.

(3)、上記した請求項3記載の発明によれば、不良マ
クロセルの除去領域に埋設する交換用の良マクロセルを
同一ウェハから取得することにより、交換用の良マクロ
セルとチップ領域内の他のマクロセルとにおける素子等
の電気的特性を近似させることか可能となる。
(3) According to the above-mentioned invention as claimed in claim 3, by obtaining a good macro cell for replacement to be buried in the removal area of the defective macro cell from the same wafer, the good macro cell for replacement and other good macro cells in the chip area are It becomes possible to approximate the electrical characteristics of elements, etc. in the macro cell.

(4)、上記した請求項4記載の発明によれば、不良マ
クロセルの除去領域に埋設する交換用の良マクロセルと
その周囲のマクロセルとの表面位を同一高さに設定する
ことにより、その良マクロセルを不良マクロセルの除去
領域に埋設した際、その良マクロセルとその周囲のマク
ロセルとの間にそれらのマクロセルの表面位の差に起因
する段差が生しない。このため、その段差に起因するセ
ル間配線の断線等を防止することか可能となる。したが
って、第二次配線工程における配線不良を低減すること
ができ、不良マクロセル交換工程後の配線不良に起因す
るチップ歩留りの低下を抑制することが可能となる。
(4) According to the invention set forth in claim 4 above, by setting the surface level of the replacement good macrocell buried in the removal area of the defective macrocell and the surrounding macrocells to be at the same height, the good macrocell is removed. When a macrocell is buried in a region from which a defective macrocell has been removed, no step is created between the good macrocell and surrounding macrocells due to the difference in surface position of those macrocells. Therefore, it is possible to prevent disconnection of inter-cell wiring caused by the step. Therefore, it is possible to reduce wiring defects in the secondary wiring process, and it is possible to suppress a decrease in chip yield due to wiring defects after the defective macro cell replacement process.

(5)、上記した請求項5記載の発明によれば、不良マ
クロセルの除去領域に埋設した交換用の良マクロセルと
その周囲のマクロセルとの間の溝に埋め込まれた材料の
上部を平坦化することにより、不良マクロセルの除去領
域に埋設した良マクロセルとその周囲のマクロセルとの
間に埋め込み材料に起因する段差か生じない。このため
、その段差に起因するセル間配線の断線等を防止するこ
とか可能となる。したがって、第二次配線工程における
配線不良を低減することかでき、不良マクロセル交換工
程後の配線不良に起因するチップ歩留りの低下を抑制す
ることか可能となる。
(5) According to the invention set forth in claim 5 above, the upper part of the material buried in the groove between the replacement good macrocell buried in the defective macrocell removal area and the surrounding macrocells is flattened. As a result, there is no difference in level caused by the buried material between the good macrocell buried in the removal area of the defective macrocell and the surrounding macrocells. Therefore, it is possible to prevent disconnection of inter-cell wiring caused by the step. Therefore, it is possible to reduce wiring defects in the secondary wiring process, and it is possible to suppress a decrease in chip yield due to wiring defects after the defective macro cell replacement process.

(6)、上記した請求項6記載の発明によれば、セル間
配線の断面積をセル内配線より大きくすることにより、
比較的配線長か長くなるセル間配線の配線抵抗の増大を
抑制することかできる。すなわち、配線遅延等を抑制す
ることか可能となる。その上、セル間配線の異物感度か
緩和されるのて、第二次配線工程における配線不良を低
減することか可能となる。したかって、不良マクロセル
交換工程後の配線不良に起因するチップ歩留りの低下を
抑制することか可能となる。
(6) According to the invention described in claim 6, by making the cross-sectional area of the inter-cell wiring larger than that of the intra-cell wiring,
It is possible to suppress an increase in the wiring resistance of the inter-cell wiring, which has a relatively long wiring length. That is, it becomes possible to suppress wiring delays and the like. Furthermore, the sensitivity to foreign substances in the inter-cell wiring is alleviated, making it possible to reduce wiring defects in the secondary wiring process. Therefore, it is possible to suppress a decrease in chip yield due to wiring defects after the defective macrocell replacement step.

(7)、上記(1)〜(6)により、チップ歩留りを大
幅に向上させることかでき、半導体集積回路装置のコス
トを低減することか可能となる。
(7) With the above (1) to (6), it is possible to significantly improve the chip yield and reduce the cost of semiconductor integrated circuit devices.

(8)、上記した請求項7記載の発明によれば、主面側
分割溝をフォトリソグラフィ技術の精度で形成するので
、不良マクロセルの除去領域または良マクロセルの寸法
精度等を極めて高くすることかでき、それら寸法の再現
性も良好にすることかできる。また、裏面側分割溝の形
成する際に、絶縁層をストッパ層とすることにより、主
面側分割溝寸法精度を低下させることもない。すなわち
、裏面側分割溝の形成の際に、不良マクロセル除去領域
や良マクロセルの寸法精度等か低下することもない。し
たがって、良マクロセルを不良マクロセル除去領域に配
置する際に、その位置合せや組み込み等を極めて良好に
行うことが可能となる。さらに、裏面側分割溝の加工精
度は主面に比較して低(て良いので、主面側分割溝より
も粗い加工か可能となり、加工方法にも選択の余地が生
じる。この結果、分割溝形成時間を大幅に短縮すること
が可能となる。
(8) According to the invention set forth in claim 7, since the main surface side dividing groove is formed with the precision of photolithography technology, the dimensional accuracy of the defective macrocell removal area or the good macrocell can be extremely high. The reproducibility of these dimensions can also be improved. Furthermore, by using the insulating layer as a stopper layer when forming the back side dividing grooves, the dimensional accuracy of the main side dividing grooves is not reduced. That is, when forming the back-side dividing grooves, the dimensional accuracy of the defective macrocell removal area and the good macrocells does not deteriorate. Therefore, when arranging a good macrocell in the defective macrocell removal area, it is possible to perform alignment, integration, etc. extremely well. Furthermore, the machining accuracy of the back side dividing groove is lower than that of the main side, so it is possible to process the dividing groove rougher than that of the main side dividing groove, and there is room for choice in the machining method.As a result, the dividing groove It becomes possible to significantly shorten the formation time.

(9)、上記した請求項8記載の発明によれば、異種の
回路機能を有するマクロセルをチップ領域内に配置する
ことにより、半導体集積回路の論理機能を変換したり、
半導体集積回路の機能を拡張したりすることが可能とな
る。したがって、新たな製品価値を創造することが可能
となる。
(9) According to the invention as set forth in claim 8 above, by arranging macro cells having different types of circuit functions in the chip area, the logical function of the semiconductor integrated circuit is converted;
It becomes possible to expand the functions of semiconductor integrated circuits. Therefore, it becomes possible to create new product value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す工程図、 第2図は第一次配線工程終了後のチップ領域を示すウェ
ハの全体平面図、 第3図は第2図に示したチップ領域の拡大平面図、 第4図は第3図に示したチップ領域内に形成されたマク
ロセルの拡大平面図、 第5図および第6図はテストパッドをずらして配置した
理由を説明するためのマクロセルの拡大平面図、 第7図は第4図に示したマクロセル内に形成されたシフ
トレジスタ回路部を示す回路図、第8図はシフトレジス
タ回路部の同期を取るためのクロック信号のタイミング
チャート、第9図はシフトレジスタ回路部の動作時にお
ける制御線の信号レベルを示す図、 第1O図は入力用シフトレジスタの記号図、第11図は
第10図に示した入力用シフトレジスタの内部回路図、 第12図は出力用シフトレジスタの記号図、第13図は
第12図に示した出力用シフトレジスタの内部回路図、 第14図は第一次配線工程終了直後のウェハの要部断面
図、 第15図はマクロセル検査工程におけるチップ領域の拡
大平面図、 第16図はマクロセル検査方法の変形例を示すチップ領
域の拡大平面図、 第17図はマクロセル検査工程におけるマクロセルの拡
大平面図、 第18図はマクロセル検査工程におけるウェハの要部断
面図、 第19図は不良マクロセルを示すチップ領域の拡大平面
図、 第20図は不良マクロセル除去工程におけるウェハの要
部断面図、 第21図は不良マクロセル除去領域に交換用マクロセル
を配置する際のウェハの要部断面図、第22図は不良マ
クロセル除去領域に交換用マクロセルを埋設した状態を
示すウェハの要部断面図、 第23図は第二次配線工程終了直後のウェハの要部断面
図、 第24図は本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す工程図、 第25図は第一次配線工程終了直後のウェハの要部断面
図、 第26図および第27図はウェハ主面側分割溝形成工程
を説明するためのウェハの要部断面図、第28図は第2
7図に示したウェハの要部平面図、 第29図はウェハ裏面側分割溝形成工程を説明するため
のウェハの要部断面図、 第30図はウェハ裏面側分割溝形成方法の変形例を説明
するためのウェハの要部断面図、第31図は不良マクロ
セル除去工程終了直後のウェハの要部断面図、 第32図は交換用良マクロセルの組み込み工程を説明す
るためのウェハの要部断面図、第33図は良マクロセル
固定工程を説明するためのウェハの要部断面図、 第34図はウェハ主面側溝埋め込み工程を説明するため
のウェハの要部断面図、 第35図はウェハ主面側平坦化工程終了直後のウェハの
要部断面図、 第36図は本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法によって製造されたチップ領域の平面図、 第37図は第36図に示したチップ領域の側面図である
。 1・・・ウェハ製造工程、2・・・拡散工程、3・・・
第一次配線工程、4・・・マクロセル検査工程、5・・
・不良マクロセル交換工程、5a・・・ウェハ主面側分
割溝形成工程、5b・・・ウェハ裏面側分割溝形成工程
、5c・・・不良マクロセル除去工程、5d・・・良マ
クロセル組み込み工程、5e・・・良マクロセル固定工
程、5f・・・ウェハ主面側分割溝埋め込み工程、5g
・・・ウェハ主面側平坦化工程、6・・・第二次配線工
程、7・・・ウェハテスト工程、8・・・ウェハスクラ
イブ工程、9・・・ウェハ、9a・・・半導体層、9b
・・・絶縁層、9C・・・半導体層、9d・・・多層配
線層、10・・・チップ領域、11・・・マクロセル、
lla・・・不良マクロセル、llb・・・交換用の良
マクロセル、12・・・セル内回路領域、13・・・入
出力回路領域、14・・・パッド、15・・・テストパ
ッド、16・・・セル間配線、17・・・シフトレジス
タ回路部、18・・・シフトレジスタ、18a・・・入
力用シフトレジスタ、+8b・・・出力用シフトレジス
タ、19a、19b、20a、20b、22,23,2
5,26.28a。 28b−−−AND、21a、21b=フリツプフロツ
プ、24.27・・・OR,29・・・バッファ、30
・・・セル内配線、31a、31b・・・プローブカー
ド、32・・・プローブ針、33・・・埋め込み上部、
34・・・絶縁体(主面側分割溝形成部材)、35・・
・レジスト、36・・・主面側U溝(主面側分割溝)、
37・・・裏面側U溝(裏面側分割溝)、37a・・・
U溝、38・・・XYθステージ、39・・・スティッ
ク、40・・・接着剤、41・・・樹脂、42・・・絶
縁膜、43・・・平坦化絶縁膜、44・・・チップ、4
5・・・0EICセル、46・・・光ファイバ、D、C
KO,CKI、OS。 TM、Sl、So、Gl、Go・・・配線。 代理人 弁理士 筒 井 大 和 第1図 第2図 11:マク0セル 第3図 第4図 15:テストパッド 第8図 第10図 第1]図 第16図 第17図 〕J  14 第24図
FIG. 1 is a process diagram showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall plan view of a wafer showing the chip area after the completion of the first wiring process, and FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view of the chip area shown in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged plan view of the macrocell formed in the chip area shown in FIG. 3, and FIGS. Fig. 7 is a circuit diagram showing the shift register circuit formed in the macro cell shown in Fig. 4, and Fig. 8 is an enlarged plan view of the macrocell to explain the reason why the shift register circuit is synchronized. Fig. 9 is a diagram showing the signal level of the control line during operation of the shift register circuit section, Fig. 1O is a symbol diagram of the input shift register, Fig. 11 is shown in Fig. 10. Figure 12 is a symbolic diagram of the output shift register, Figure 13 is the internal circuit diagram of the output shift register shown in Figure 12, Figure 14 is the primary wiring process. 15 is an enlarged plan view of the chip area in the macro cell inspection process; FIG. 16 is an enlarged plan view of the chip area showing a modification of the macro cell inspection method; FIG. 17 is the macro cell inspection process. FIG. 18 is an enlarged plan view of the macrocell in the process. FIG. 18 is a sectional view of the main part of the wafer in the macrocell inspection process. FIG. 19 is an enlarged plan view of the chip area showing a defective macrocell. FIG. 21 is a cross-sectional view of the main part of the wafer when a replacement macro cell is placed in the defective macro cell removal area, and FIG. 22 is a main part of the wafer showing a state in which the replacement macro cell is buried in the defective macro cell removal area. 23 is a sectional view of a main part of the wafer immediately after the completion of the secondary wiring process; FIG. 24 is a process diagram showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention; FIG. 25 26 and 27 are sectional views of the main parts of the wafer for explaining the process of forming dividing grooves on the main surface of the wafer, and FIG.
7 is a plan view of the main part of the wafer, FIG. 29 is a sectional view of the main part of the wafer for explaining the step of forming dividing grooves on the back side of the wafer, and FIG. 30 shows a modification of the method for forming the dividing grooves on the back side of the wafer. FIG. 31 is a cross-sectional view of the main part of the wafer immediately after the defective macro cell removal process is completed, and FIG. 32 is a cross-sectional view of the main part of the wafer to explain the process of installing a good replacement macro cell. Figure 33 is a cross-sectional view of the main part of the wafer to explain the process of fixing a good macro cell, Figure 34 is a cross-sectional view of the main part of the wafer to explain the process of filling side grooves on the main surface of the wafer, and FIG. 36 is a cross-sectional view of a main part of the wafer immediately after the end of the surface-side planarization process, FIG. FIG. 37 is a side view of the chip area shown in FIG. 36; 1... Wafer manufacturing process, 2... Diffusion process, 3...
Primary wiring process, 4... Macro cell inspection process, 5...
- Defective macro cell replacement step, 5a... Wafer main surface side dividing groove forming step, 5b... Wafer back side dividing groove forming step, 5c... Defective macro cell removal step, 5d... Good macro cell integration step, 5e ... Good macro cell fixing process, 5f... Wafer main surface side dividing groove filling process, 5g
...Wafer main surface side flattening process, 6...Second wiring process, 7...Wafer test process, 8...Wafer scribing process, 9...Wafer, 9a...Semiconductor layer, 9b
... Insulating layer, 9C... Semiconductor layer, 9d... Multilayer wiring layer, 10... Chip area, 11... Macro cell,
lla... Defective macro cell, llb... Good macro cell for replacement, 12... Circuit area in cell, 13... Input/output circuit area, 14... Pad, 15... Test pad, 16... ... Inter-cell wiring, 17... Shift register circuit section, 18... Shift register, 18a... Input shift register, +8b... Output shift register, 19a, 19b, 20a, 20b, 22, 23,2
5, 26.28a. 28b---AND, 21a, 21b=flip-flop, 24.27...OR, 29...buffer, 30
... Wiring inside the cell, 31a, 31b... Probe card, 32... Probe needle, 33... Embedded upper part,
34...Insulator (main surface side dividing groove forming member), 35...
・Resist, 36...Main surface side U groove (main surface side dividing groove),
37...Back side U groove (back side dividing groove), 37a...
U groove, 38...XYθ stage, 39...stick, 40...adhesive, 41...resin, 42...insulating film, 43...flattening insulating film, 44...chip , 4
5...0EIC cell, 46...Optical fiber, D, C
KO, CKI, OS. TM, Sl, So, Gl, Go... wiring. Agent Patent Attorney Daiwa Tsutsui Figure 1, Figure 2, 11: Mac0 Cell, Figure 3, Figure 4, Figure 15: Test Pad, Figure 8, Figure 10, Figure 1, Figure 16, Figure 17, J 14, 24 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体ウェハ上のチップ領域に所定の半導体集積回
路素子を形成した後、第一次配線工程によって同一回路
機能を有する複数のマクロセルを前記チップ領域内に規
則的に配置するとともに、前記マクロセルの内部に形成
されたシフトレジスタ回路部を介してマクロセル内の主
回路部に接続されたテストパッドを各マクロセルに規則
的に配置し、続いて、前記チップ領域内の各マクロセル
の電気的特性を検査する際に、前記テストパッドを通じ
て直列入力された検査データをシフトレジスタ回路部を
介して並列信号に変換してその信号を主回路部に入力し
、その検査データにより主回路部から並列出力された検
出データをシフトレジスタ回路部を介して直列信号に変
換してテストパッドに出力し、その出力された検出デー
タと期待値とを比較することによってマクロセルの良否
を判定し、その判定結果に基づいてマクロセルの良否情
報を作成し、その良否情報に基づいて不良マクロセルを
除去した後、その除去領域に良マクロセルを埋設し、さ
らに第二次配線工程によってチップ領域内のマクロセル
間を接続してチップ領域内に所定の半導体集積回路を形
成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法
。 2、前記マクロセルをチップ領域内に格子状に配置する
とともに、前記マクロセルを検査する際、行方向または
列方向に配置された複数のマクロセルを同時に検査する
ことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の
製造方法。 3、前記良マクロセルを検査対象の半導体ウェハから取
得することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路
装置の製造方法。 4、前記不良マクロセルの除去領域に良マクロセルを埋
設する際、その良マクロセルの表面位とその周囲のマク
ロセルの表面位とを同一高さに設定することを特徴とす
る請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 5、前記不良マクロセルの除去領域に良マクロセルを埋
設する際、前記良マクロセルとその周囲のマクロセルと
の間に金属またはその化合物を埋め込み良マクロセルを
固定した後、前記金属またはその化合物の埋め込み上部
をマクロセル表面に合わせて平坦化することを特徴とす
る請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 6、前記マクロセル間を接続する配線の断面積をマクロ
セル内の配線の断面積よりも大きくすることを特徴とす
る請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 7、半導体層間に絶縁層を備えるSOI構造の半導体ウ
ェハのチップ領域内に形成されたマクロセルに対して前
記電気的特性検査を行い、その結果に基づいて不良マク
ロセルの外周に前記半導体ウェハの主面側から前記絶縁
層に達する主面側分割溝をフォトリソグラフィ技術によ
り形成する工程と、前記半導体ウェハの裏面側から前記
主面側分割溝に達する裏面側分割溝を形成する工程とに
より、前記不良マクロセルを取り出した後、前記不良マ
クロセルの取り出し方法と同様にして前記半導体ウェハ
または他のSOI構造の半導体ウェハから取り出した良
マクロセルを前記不良マクロセルの除去領域内に配置し
固定することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回
路装置の製造方法。 8、半導体ウェハ上のチップ領域に所定の半導体集積回
素子を形成した後、第一次配線工程によって同一回路機
能を有する複数のマクロセルを前記チップ領域内に規則
的に形成するとともに、前記マクロセルの内部に形成さ
れたシフトレジスタ回路部を介してマクロセル内の主回
路部に接続されたテストパッドを各マクロセルに規則的
に形成し、続いて、前記チップ領域内の各マクロセルの
電気的特性を検査する際に、前記テストパッドを通じて
直列入力された検査データをシフトレジスタ回路部を介
して並列信号に変換してその信号を主回路部に入力し、
その検査データにより主回路部から並列出力された検出
データをシフトレジスタ回路部を介して直列信号に変換
してテストパッドに出力し、その出力された検出データ
に基づいてマクロセル情報を作成し、そのマクロセル情
報に基づいて所定のマクロセルを除去した後、所定の除
去領域に異種の回路機能を有するマクロセルを埋設し、
さらに第二次配線工程によってチップ領域内のマクロセ
ル間を接続してチップ領域内に所定の半導体集積回路を
形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 9、半導体ウェハ上のチップ領域に所定の半導体集積回
路素子を形成した後、第一次配線工程によって同一回路
機能を有する複数のマクロセルを前記チップ領域内に規
則的に形成するとともに、前記マクロセルの内部に形成
されたシフトレジスタ回路部を介してマクロセル内の主
回路部に接続されたテストパッドを各マクロセルに規則
的に形成し、統いて、前記チップ領域内の各マクロセル
の電気的特性を検査する際に、前記テストパッドを通じ
て直列入力された検査データをシフトレジスタ回路部を
介して並列信号に変換してその信号を主回路部に入力し
、その検査データにより主回路部から並列出力された検
出データをシフトレジスタ回路部を介して直列信号に変
換してテストパッドに出力し、その出力された検出デー
タと期待値とを比較することによってマクロセルの良否
を判定し、その判定結果に基づいてマクロセルの良否情
報を作成した後、第二次配線工程によってチップ領域内
の良マクロセル間を前記良否情報に基づいて接続してチ
ップ領域内に所定の半導体集積回路を形成する際、予め
チップ領域内に形成された予備用のマクロセルのうちの
良マクロセルを不良マクロセルに代えて用いることを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 10、半導体ウェハ上のチップ領域に所定の半導体集積
回路素子を形成した後、第一次配線工程によって同一回
路機能を有する複数のマクロセルを前記チップ領域内に
規則的に形成するとともに、前記マクロセルの内部に形
成されたシフトレジスタ回路部を介してマクロセル内の
主回路部に接続されたテストパッドを各マクロセルに規
則的に形成し、続いて、前記チップ領域内の各マクロセ
ルの電気的特性を検査する際に、前記テストパッドを通
じて直列入力された検査データをシフトレジスタ回路部
を介して並列信号に変換してその信号を主回路部に入力
し、その検査データにより主回路部から並列出力された
検査データをシフトレジスタ回路部を介して直列信号に
変換してテストパッドに出力し、その出力された検出デ
ータと期待値とを比較することによってマクロセルの良
否を判定するとともに、マクロセル内配線の検査を行い
、その検査の結果、マクロセル内配線に不良が発見され
た場合にはその配線の不良箇所を修正した後、マクロセ
ルの良否情報を作成し、その後、第二次配線工程によっ
てチップ領域内の良マクロセル間を前記良否情報に基づ
いて接続してチップ領域内に所定の半導体集積回路を形
成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法
[Claims] 1. After forming a predetermined semiconductor integrated circuit element in a chip area on a semiconductor wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly arranged in the chip area through a first wiring process. At the same time, test pads connected to the main circuit section in the macro cell through a shift register circuit section formed inside the macro cell are regularly arranged in each macro cell, and then test pads are connected to the main circuit section in the macro cell through a shift register circuit section formed inside the macro cell. When testing the electrical characteristics of the Converts the detection data output in parallel from the unit into a serial signal via the shift register circuit unit and outputs it to the test pad, and determines the quality of the macro cell by comparing the output detection data with the expected value, Based on the determination result, macrocell pass/fail information is created, and after removing the defective macrocell based on the pass/fail information, good macrocells are buried in the removed area, and a second wiring process is performed between the macrocells in the chip area. 1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: forming a predetermined semiconductor integrated circuit within a chip region by connecting the two. 2. The semiconductor according to claim 1, wherein the macro cells are arranged in a grid in a chip area, and when testing the macro cells, a plurality of macro cells arranged in a row direction or a column direction are simultaneously tested. A method of manufacturing an integrated circuit device. 3. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the good macrocell is obtained from a semiconductor wafer to be inspected. 4. The semiconductor integrated device according to claim 1, wherein when burying a good macrocell in the region from which the defective macrocell has been removed, the surface level of the good macrocell and the surface level of surrounding macrocells are set to be the same height. A method of manufacturing a circuit device. 5. When burying a good macrocell in the region from which the defective macrocell has been removed, a metal or its compound is embedded between the good macrocell and the surrounding macrocells, and after the good macrocell is fixed, the buried upper part of the metal or its compound is buried. 2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the planarization is performed to match the surface of the macro cell. 6. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the wiring connecting between the macro cells is made larger than the cross-sectional area of the wiring within the macro cell. 7. The electrical characteristic test is performed on the macrocell formed in the chip area of the SOI structure semiconductor wafer having an insulating layer between the semiconductor layers, and based on the result, the main surface of the semiconductor wafer is placed on the outer periphery of the defective macrocell. The defects are eliminated by a step of forming a main surface side dividing groove reaching the insulating layer from the side using a photolithography technique, and a step of forming a back side dividing groove reaching the main surface side dividing groove from the back side of the semiconductor wafer. After the macrocell is taken out, a good macrocell taken out from the semiconductor wafer or another SOI structure semiconductor wafer is placed and fixed in the removal area of the bad macrocell in the same manner as the method for taking out the bad macrocell. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1. 8. After forming a predetermined semiconductor integrated circuit element in a chip region on a semiconductor wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly formed in the chip region by a first wiring process, and Test pads connected to the main circuit section in the macro cell through the internally formed shift register circuit section are regularly formed in each macro cell, and then the electrical characteristics of each macro cell in the chip area are tested. When testing, the test data input serially through the test pad is converted into a parallel signal via a shift register circuit section, and the signal is input into the main circuit section;
Based on the test data, the detection data output in parallel from the main circuit section is converted into a serial signal via the shift register circuit section and output to the test pad, and macro cell information is created based on the output detection data. After removing a predetermined macro cell based on macro cell information, burying a macro cell having different types of circuit functions in a predetermined removal area,
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, further comprising connecting macro cells within the chip region in a second wiring step to form a predetermined semiconductor integrated circuit within the chip region. 9. After forming a predetermined semiconductor integrated circuit element in a chip area on a semiconductor wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly formed in the chip area by a first wiring process, and the macro cells are Test pads connected to the main circuit section in the macro cell through the internally formed shift register circuit section are regularly formed in each macro cell and are unified to test the electrical characteristics of each macro cell in the chip area. When doing so, the test data input serially through the test pad is converted into a parallel signal via the shift register circuit section, the signal is input to the main circuit section, and the test data is output in parallel from the main circuit section. The detected data is converted into a serial signal via the shift register circuit and output to the test pad, and the quality of the macro cell is determined by comparing the output detected data with the expected value, and based on the determination result. After creating macrocell quality information, when forming a predetermined semiconductor integrated circuit in the chip area by connecting good macrocells in the chip area based on the quality information in a secondary wiring process, 1. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, characterized in that a good macrocell out of spare macrocells formed in the first step is used in place of a defective macrocell. 10. After forming a predetermined semiconductor integrated circuit element in a chip area on a semiconductor wafer, a plurality of macro cells having the same circuit function are regularly formed in the chip area by a first wiring process, and the macro cells are Test pads connected to the main circuit section in the macro cell through the internally formed shift register circuit section are regularly formed in each macro cell, and then the electrical characteristics of each macro cell in the chip area are tested. When doing so, the test data input in series through the test pad is converted into a parallel signal via the shift register circuit section, the signal is input to the main circuit section, and the test data is output in parallel from the main circuit section. The test data is converted into a serial signal via the shift register circuit and output to the test pad, and the output detection data is compared with the expected value to determine the quality of the macro cell, as well as to inspect the wiring within the macro cell. As a result of the inspection, if a defect is found in the wiring within the macrocell, the defective part of the wiring is corrected, and then pass/fail information for the macrocell is created.Then, the second wiring process is performed to inspect the wiring within the chip area. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, characterized in that a predetermined semiconductor integrated circuit is formed in a chip region by connecting good macro cells based on the quality information.
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