JPH047851A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
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- JPH047851A JPH047851A JP2111228A JP11122890A JPH047851A JP H047851 A JPH047851 A JP H047851A JP 2111228 A JP2111228 A JP 2111228A JP 11122890 A JP11122890 A JP 11122890A JP H047851 A JPH047851 A JP H047851A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明はバイアホールを備えた半導体装置のバイアホ
ール部の電気的導通可否が判定できる半導体装置の構造
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a structure of a semiconductor device that can determine whether or not there is electrical continuity in a via hole portion of a semiconductor device provided with a via hole.
第5図は従来のバイアホールを有するC;aAsFET
のウェハプロービング状態を示す上面図、第6図は第5
図中のVI−Vl線部の断面図を示す。Figure 5 shows C; aAsFET with conventional via holes.
6 is a top view showing the state of wafer probing.
A sectional view taken along line VI-Vl in the figure is shown.
図において、1はバイアホール構造を有するソース電極
、2はドレイン電極、3はゲート電極、4は半導体基板
5を貫通するバイアホールを介してソース電極1と電気
的接続された裏面電極、6はウエハプローバのステージ
、7はウエハブローバのプローブ針を示す。In the figure, 1 is a source electrode having a via hole structure, 2 is a drain electrode, 3 is a gate electrode, 4 is a back electrode electrically connected to the source electrode 1 via a via hole penetrating the semiconductor substrate 5, and 6 is a back electrode. The stage 7 of the wafer prober indicates a probe needle of the wafer prober.
表面および裏面処理工程が完了したウェハ8は各チップ
9対応で電気的選別が実施される。ステージ6上に載置
されたウェハ8は、通常、ウェハの裏面電極4と電気的
に接続し接地されている。The wafer 8 that has undergone the front and back surface processing steps is subjected to electrical sorting for each chip 9. The wafer 8 placed on the stage 6 is normally electrically connected to the back electrode 4 of the wafer and grounded.
一方、ウェハ表面のドレイン電極2およびゲート電極3
には個々にプローブ針7により、バイアスが印加される
。ソース電極1はバイホールを介して、ウェハの裏面電
極4と電気的に接続されているため、ステージ6を通じ
て接地されている。電気的選別時のバイアスは、ドレイ
ン電極2が正、ゲート電極3が負、ソース電極1が接地
され、選別項目としてはドレイン電極2とソース電極1
間の電流、ゲート電極3のリーク電流、およびゲート電
極3バイアスによるドレイン−ソース間電流の遮断等が
規定される。On the other hand, the drain electrode 2 and gate electrode 3 on the wafer surface
A bias is applied to each by the probe needle 7. The source electrode 1 is electrically connected to the back electrode 4 of the wafer through a by-hole, and is therefore grounded through the stage 6. Bias during electrical selection is positive for drain electrode 2, negative for gate electrode 3, and grounded for source electrode 1. The selection items are drain electrode 2 and source electrode 1.
The current between the gate electrode 3, the leakage current of the gate electrode 3, and the interruption of the drain-source current due to the bias of the gate electrode 3 are defined.
従来のGaAsFETチップ9の個々のソース電極1の
接地はバイアホール、ウェハ裏面電極4を介してステー
ジ6に接続されなるため、ソース電極1が全てウェハ裏
面電極4と電気的に接続されていない場合、すなわち第
7図に示すようにソース電極1がオープンの場合には、
ソース−ドレイン間に電流が流れないため不良品と判定
できる。Since the grounding of each source electrode 1 of a conventional GaAsFET chip 9 is connected to the stage 6 via a via hole and the wafer back electrode 4, if all the source electrodes 1 are not electrically connected to the wafer back electrode 4. That is, when the source electrode 1 is open as shown in FIG.
Since no current flows between the source and drain, it can be determined that the product is defective.
しかしながら、島状の複数のソース電極】が例えば50
コより構成されるFETの場合、そのうち1コがオープ
ン不良品であったとしても、ソース−ドレイン間電流は
1150=0.02 (2%)程度しか低くならないた
め、正常晶の電流分布のバラツキの中に含まれてしまい
、不良品として判定することは不可能となる。However, if the number of island-shaped source electrodes is, for example, 50
In the case of a FET consisting of two FETs, even if one of them is an open defective product, the source-drain current will only decrease by about 1150 = 0.02 (2%), so the current distribution of normal crystals will vary. This makes it impossible to determine that the product is defective.
以上のように、従来構造では、正常晶の電流分布から大
きくはずれたソース電極1のオープン不良のみが検出さ
れるにすぎず、電流分布内のオープン不良は合格品と判
定されるため、チップ内での温度分布変動や特性の劣化
、低下を生じていた。As described above, in the conventional structure, only an open defect in the source electrode 1 that deviates significantly from the current distribution of a normal crystal is detected, and an open defect within the current distribution is determined to be an acceptable product. This was causing temperature distribution fluctuations and deterioration and deterioration of characteristics.
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、複数の島状ソース電極のオープン不良を検出
でき、不良品として判定することができ、特性の均一性
向上を実現できる半導体装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can detect open defects in multiple island-shaped source electrodes, determine them as defective products, and improve the uniformity of characteristics. The purpose is to obtain a semiconductor device.
〔課題を解決するため手段]
本発明に係る半導体装置は、該装置内に保有している主
たる機能を満たすバイアホールまたは別途チップ内に形
成した開口部サイズが上記バイアホールの大きさと同等
以下のダミーバイアホールの表面に導電性金属を設け、
これをチップ表面側に形成したプローブ用パッドと電気
的に接続し、該プローブパッドを通じてこれらのバイア
ホールのオープン不良を検出するようにしたものである
。[Means for Solving the Problems] The semiconductor device according to the present invention has a via hole that satisfies the main function possessed within the device or an opening formed separately in the chip whose size is equal to or smaller than the size of the via hole. A conductive metal is provided on the surface of the dummy via hole,
This is electrically connected to a probe pad formed on the front surface of the chip, and open defects in these via holes are detected through the probe pad.
本発明におけるオープン検出用のダミーバイアホールは
開口部サイズが半導体装置の主たる機能を満たすバイア
ホールと同等以下に設定されるため、そのバイアホール
の深さは一般に浅く形成される。したがって、プローブ
パッドを通じてダミーバイアホールのオープン不良を検
出した結果、ダミーバイアホールが裏面電極と接続され
ていれば、主たるバイアホールは確実に接続しているも
のと考えられ、また間口サイズが同等以下であれば、裏
面電極との接触面積も同等以下となり、裏面電極との接
触状態すなわちコンタクト抵抗等も主たるバイアホール
よりも厳しい状況におかれるので、ダミーバイアホール
のオープン検出結果を裏面電極と主たるバイアホールと
の電気的な接触状態に反映させることができる。また、
主たるバイアホール自身のオープン検出を行うようにし
た際には、直接、該バイアホールと裏面電極との接続状
態を検出できる。Since the opening size of the dummy via hole for open detection in the present invention is set to be equal to or smaller than the via hole that satisfies the main function of the semiconductor device, the depth of the via hole is generally formed shallow. Therefore, if the dummy via hole is connected to the back electrode as a result of detecting an open defect in the dummy via hole through the probe pad, it is considered that the main via hole is securely connected, and the opening size is the same or smaller. If so, the contact area with the back electrode will be the same or less, and the contact condition with the back electrode, that is, the contact resistance, etc. will be in a more severe situation than with the main via hole. This can be reflected in the state of electrical contact with the via hole. Also,
When the open state of the main via hole itself is detected, the connection state between the via hole and the back electrode can be directly detected.
以下、本発明の一実施例を図について説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の半導体装置の一実施例によるオープン
検出用のダミーバイアホールを有する半導体装置を示す
図、第2図は第1図中の■−■線での断面構造を示す図
である。図において、従来例と同一符号は同一部分を示
し、11はオープン検出用ダミーバイアホールで表面に
は導電性金属が設けられている。12はオープン検出用
プローブ用パッド、13はオープン検出用プローブ針、
18はウェハ、19はチップである。FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor device having a dummy via hole for open detection according to an embodiment of the semiconductor device of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure taken along the line ■-■ in FIG. be. In the figure, the same symbols as in the conventional example indicate the same parts, and 11 is a dummy via hole for open detection, the surface of which is provided with conductive metal. 12 is a probe pad for open detection, 13 is a probe needle for open detection,
18 is a wafer, and 19 is a chip.
第1図、第2図に示すように、本実施例の構造は従来例
のFETのソ・−スミ極1の外側に開口部のサイズが同
等以下のオープン検出用ダミーバイアホール11とプロ
ーブパッドI2およびプローブ針13を付加したもので
ある。As shown in FIGS. 1 and 2, the structure of this embodiment consists of a dummy via hole 11 for open detection with an opening size equal to or smaller than that of the conventional FET, and a probe pad on the outside of the S-Sumi pole 1. I2 and probe needle 13 are added.
表面および裏面処理工程が完了したウェハ18は、各チ
ップ19対応で電気的選別が実施される。The wafer 18 that has undergone the front and back surface processing steps is subjected to electrical sorting for each chip 19.
主たるGaAsFETの電気的選別および選別項目は従
来例と同等である。しかしながら、本実施例では、主た
るGaAsFETを選別する前に、ソース電極1接地用
のバイアホールのオープン不良を選別する。The main electrical selection and selection items for GaAsFETs are the same as in the conventional example. However, in this embodiment, before selecting the main GaAsFET, open defects in the via hole for grounding the source electrode 1 are screened.
すなわち、プローブ針13より、正または負のバイアス
を印加し、プローブパッド12、オープン検出用ダミー
バイアホール11の表面に設けた導電性金属、裏面電極
4を介してブローμのステージ6に接地される導通経路
のオープン不良を検出する。That is, a positive or negative bias is applied from the probe needle 13 and grounded to the stage 6 of the blow μ via the probe pad 12, the conductive metal provided on the surface of the open detection dummy via hole 11, and the back electrode 4. Detects open defects in conduction paths.
かかる後に、オープン不良でないチップエ9の電気的選
別を実施する。After this, the chips 9 that are not open defective are electrically selected.
このような本実施例においては、オープン検出用ダミー
バイアホール11の開口部サイズがソース電極1接地用
のバイアホールと同等以下であるため、そのバイアホー
ルの深さは一般に浅く形成される。したがって、ブロー
ブバッドエ2を通じてオープン検出用ダミーバイアホー
ル11のオープン不良を検出した結果、ダミーバイアホ
ール11が裏面電極4と接続されていれば、ソース電極
1接地用のバイアホールは確実に接続しているものと考
えられる。In this embodiment, since the opening size of the open detection dummy via hole 11 is equal to or smaller than the via hole for grounding the source electrode 1, the depth of the via hole is generally formed shallow. Therefore, as a result of detecting an open defect in the dummy via hole 11 for open detection through the probe pad 2, if the dummy via hole 11 is connected to the back electrode 4, the via hole for grounding the source electrode 1 is surely connected. It is thought that the
またオープン検出用ダミーバイアホール11の開口部サ
イズがソース電極1接地用のバイアホールと同等以下で
あれば、裏面電極との接触面積も同等以下となり、オー
プン検出用バイアホール11と裏面電極との接触状態す
なわちコンタクト抵抗等も、ソース電極l接地用のバイ
アホールよりも厳しい状況におかれることとなる。従っ
て、オープン検出用ダミーバイアホール11と裏面電極
4のコンタクト抵抗を検出することにより、裏面電極と
ソース電極1接地用のバイアホールとの電気的な接触状
態を推定することができる。In addition, if the opening size of the open detection dummy via hole 11 is equal to or smaller than the via hole for grounding the source electrode 1, the contact area with the back electrode will be the same or smaller, and the contact area between the open detection via hole 11 and the back electrode will be the same or smaller. The contact condition, ie, contact resistance, etc., will also be in a more severe situation than in the via hole for grounding the source electrode. Therefore, by detecting the contact resistance between the open detection dummy via hole 11 and the back electrode 4, it is possible to estimate the electrical contact state between the back electrode and the via hole for grounding the source electrode 1.
さらに、このようにチップ19の電気的選別を実施する
前に、ソース電極1接地用のバイアホールのオープン検
出を実施して、オープン不良のものを選別しておくこと
により、電気的選別を実施する時間が削減できる。Furthermore, before performing electrical selection of the chip 19 in this way, open detection of the via hole for grounding the source electrode 1 is performed, and those with open defects are selected, thereby performing electrical selection. You can reduce the amount of time you spend doing this.
また、これらのオープン検出用ダミーバイアホール11
は、チップ19の四隅に配置しであるので、それぞれ同
等の効果が期待できるとともに、さらにはそれぞれのオ
ープン検出用バイアホール11はFETを構成している
ソース電極1接地用のバイアホールからの距離が遠いた
め、チップ19内の半導体基板5の厚み分布の保証にも
使用できる。In addition, these open detection dummy via holes 11
Since they are arranged at the four corners of the chip 19, the same effect can be expected for each, and furthermore, each open detection via hole 11 is located at a distance from the via hole for grounding the source electrode 1 constituting the FET. Since it is far away, it can also be used to guarantee the thickness distribution of the semiconductor substrate 5 within the chip 19.
なお、上記実施例ではチップ19内にダミーバイアホー
ル11を設け、ダミーバイアホールのオープン不良をオ
ープン検出用プローブ用パッドにより検出し、この結果
により主たるバイアホールのオープン不良の可否を判定
する例について示したが、FETの集積度が低く、ソー
ス電極1から直接オープン検出用プローブ用パッド12
が引き出せるならば、チップの表面に、ソース電極1に
電気的に接続してプローブ用パッド12のみを設け、ソ
ース電極1接地用のバイアホールのオープン不良を検出
を直接行ってもよい。In the above embodiment, a dummy via hole 11 is provided in the chip 19, an open defect in the dummy via hole is detected by an open detection probe pad, and based on this result, it is determined whether or not the main via hole has an open defect. However, since the integration degree of the FET is low, the probe pad 12 for open detection is directly connected to the source electrode 1.
If it is possible to draw out the probe pad 12, which is electrically connected to the source electrode 1, only the probe pad 12 may be provided on the surface of the chip, and an open failure of the via hole for grounding the source electrode 1 may be directly detected.
即ち、第3図はソース電極l接地用バイアホールを利用
してオープン不良の検出を行った場合を示しており、第
4図にIV−IV線での断面構造を示す。図において、
従来例と同一符号は同−又は相当部分であり、ソース電
極1接地用バイアホールに電気的に接続されたオープン
検出用プローブ用パッドが基板5の表面に設けられてい
る0本実施例においては、チップ19の電気的選別を実
施する前に、プローブパッド12を通じてソース電極l
接地用バイアホールのオープン不良を検出し、ソース電
極1接地用のバイアホールは確実に接続しているかどう
かを判別し、選別しておくもので、当然ながら、本実施
例においても上記実施例と同様の効果が得られる。That is, FIG. 3 shows a case where an open defect is detected using a via hole for grounding the source electrode l, and FIG. 4 shows a cross-sectional structure taken along the line IV--IV. In the figure,
The same reference numerals as in the conventional example indicate the same or corresponding parts, and in this embodiment, an open detection probe pad electrically connected to the grounding via hole of the source electrode 1 is provided on the surface of the substrate 5. , before electrically selecting the chip 19, the source electrode l is connected through the probe pad 12.
The purpose is to detect an open failure in the grounding via hole, determine whether the grounding via hole for source electrode 1 is securely connected, and select it. Naturally, this embodiment is similar to the above embodiment. A similar effect can be obtained.
この発明においては、該装置内の主たる機能を満たすバ
イアホールまたは別途チップ内に設けた開口部サイズが
上記バイアホールの大きさと同等以下のオープン検出用
ダミーバイアホールの表面に導電性金属を設けるととも
に、これをチップ表面側に電気的に接続されたプローブ
用パッドと接続し、該プローブパッドを通じてバイアホ
ールまたはダミーバイアホールのオープン不良を検出す
るようにしたので、チップの電気的選別を実施する前に
主たるバイアホールのオープン不良の検出あるいは推定
を実施することができ、電気的選別を実施する時間の短
縮化が図れるとともに、素子特性の均一性の向上を図る
ことができる効果がある。In this invention, a conductive metal is provided on the surface of a via hole that fulfills the main function in the device or a dummy via hole for open detection whose opening size is equal to or smaller than the size of the via hole separately provided in the chip. This is connected to a probe pad that is electrically connected to the front surface of the chip, and an open defect in a via hole or dummy via hole is detected through the probe pad. Open defects in the main via holes can be detected or estimated, the time required for electrical selection can be shortened, and the uniformity of device characteristics can be improved.
第1図は本発明の一実施例による半導体装置におけるオ
ープン検出用バイアホールを備えたFEなお、図中、同
一符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 shows an FE equipped with a via hole for open detection in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
するためのバイアホールを備えた半導体装置において、 該バイアホールの表面、または該バイアホールの外側に
設けたこれと同等以下の開口部サイズのダミーバイアホ
ールの表面に設けた導電性金属膜と、 該導電性金属膜と電気的に接続して基板表面側に形成し
たプローブ用パッドとを備え、 該プローブ用パッドを通じて上記バイアホールのあるい
は上記ダミーバイアホールの導通チェックを行うように
したことを特徴とする半導体装置。(1) In a semiconductor device equipped with a via hole for electrically connecting the front side electrode and the back side electrode of the substrate, a device with an equivalent or smaller size provided on the surface of the via hole or on the outside of the via hole A conductive metal film provided on the surface of a dummy via hole having the size of an opening, and a probe pad formed on the surface side of the substrate to be electrically connected to the conductive metal film, and the via hole is connected to the via hole through the probe pad. A semiconductor device characterized in that a conduction check of the hole or the dummy via hole is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2111228A JPH047851A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2111228A JPH047851A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH047851A true JPH047851A (en) | 1992-01-13 |
Family
ID=14555799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2111228A Pending JPH047851A (en) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH047851A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7078920B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-07-18 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor substrate and test pattern for the same |
JP2010056278A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device inspecting method |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2111228A patent/JPH047851A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7078920B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-07-18 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor substrate and test pattern for the same |
JP2010056278A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device inspecting method |
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