JPH0499355A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路装置に関し、特に半導体集積回
路装置を構成する半導体チップに設けた金属配線に関す
る。

〔従来の技術〕

従来のこの種の半導体チップ上における金属配線の構造
を第５図に示す。図において、半導体チップ１０表面に
はボンディングパッド２が形成されており、このボンデ
ィングパッド２から主金属配線３が導出される。さらに
、この主金属配線３からは複数本の枝金属配線４が分校
され、半導体チップ１に形成された半導体素子（図示せ
ず）に接続される。このような金属配線３．４は、通常
半導体チップ全体に金属を１μｍ程度の厚さに蒸着し、
この蒸着金属をフォトマスクを用いて選択的にエツチン
グして製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このように製造される金属配線では、製造工
程における金属蒸着時に、半導体チップ上に異物（通常
は１〜１００μｍ程度の直径）が付着した場合には、異
物付着部分には金属が蒸着されないことになる。また、
フォトマスクに異物が付着したり、フォトマスクのパタ
ーンに傷が付いたりした場合にも、本来金属配線として
残らなければいけない部分までエツチングされてしまう
ことになる。

このような原因により、第５図に示したように、半導体
チップ上の金属配線には所々狭幅部５が生しることがあ
り、異物が大きな場合には金属配線が切断される場合も
ある。

そして、枝金属配線４は一般に電源配線や接地配線で多
数用いられ、したがってこれらの端子に用いられるボン
ディングパッド２に接続された主金属配線３の電流密度
は比較的大きなものとなる。

このため、前記したような狭幅部５が生した半導体チッ
プｌでは、初期的には良品である場合が多いが、長期間
使用すると、狭幅部５の電流密度が大き過ぎるため、エ
レクトロマイグレーションが起きて故障に到ることがあ
る。特に電源や接地端子に接続される主金属配線は電流
値が大きく、前述した故障が発生し易い。

したがって、従来では高信転度を要求される半導体集積
回路装置に使用される半導体チップでは、全数にわたっ
て金属配線を目視検査したり、通電エージング試験を行
ってスクリーニングしている。

しかしながら、この通電エージング試験に際しては通常
と同じ程度の電流を流して試験を行っているために、前
記した不具合を見出すためには試験時間が長くなり、コ
スト的な損失が大になるとともに、不具合チップを確実
に除去することが難しいという問題がある。

本発明の目的は、短時間で試験を行い、かつ不具合チッ
プを確実に除去することを可能にした半導体集積回路装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体集積回路装置は、半導体チ・ノブの表面
に設けたボンディングパッドから導出される主金属配線
の末端部と半導体チップのサブストレートとの間にダイ
オードを接続している。

［作用］ 本発明によれば、ダイオードを利用することで主金属配
線とサブストレートとの間に比較的大きな電流を！流し
た通電エージング試験を可能とし、不具合を短い時間で
しかも確実に見出すことが可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の半導体集積回路装置にかかる半導体チ
ップの第１実施例の模式的な平面図である。第１図にお
いて、１は半導体チップであり、その表面にボンディン
グパッド２が設けられ、このボンディングパッド２から
は主金属配線３が導出される。この主金属配線３には複
数の枝金属配線４が分枝され、半導体チップ１に形成さ
れている図外の半導体素子に接続される。また、半導体
チップ１０表面の他の位置には半導体チップのサブスト
レートに接続された接地用ボンディングパッド６が設け
られる。

そして、前記主金属配線３のボンディングパッド２から
見た端末部にはダイオード１０が接続されている。この
ダイオード１０は、カソードが主金属配線３の端末部に
接続され、アノードが半導体チップ１のサブストレート
に接続されている。

なお、Ｐ型サブストレートを用いる一般的な半導体集積
回路装置においては、サブストレートは接地電位（最低
電位）に接続されているため、図では接地記号で示して
いる。

第２図は第１図に示した半導体チップ１をスクリーニン
グする方法を説明するための図である。

すなわち、ボンディングバンド２と接地パッド６にはそ
れぞれの間に電源８とスイッチ９を接続した第１と第２
の探針７Ａ、７Ｂを接触させる。

ここで電源８には定電流源を用いているが、これは電流
制限機能を有した定電圧源でも良い。電源８の電圧極性
は、ボンディングパッド２に対して接地パッド６側が高
電位となるように設定する。

スイッチ９を「接」にすると、電源８よりスイッチ９、
第２の探針８７、接地パッド６、サブストレート、ダイ
オード１０、主金属配線３、ボンディングパッド２、第
１の探針７への経路で電流が流れる。この電流値を適宜
に設定することにより、主金属配線３の狭幅部５におけ
る電流密度が過大となり、この部分の主金属配線が短時
間に溶断する。主金属配線３が溶断すれば、半導体チッ
プの回路が動作しなくなり、特性検査を行えば容易に不
具合チップを除去することができる。

ここで、電源８の電流値は、通常この半導体チップ１が
動作している時に主金属配線３に流れている電流値より
も大きく設定する必要があり、１０〜１００倍程度が良
程度ある。このように大きな電流を通流しても、この電
流は殆どがダイオード１０を通流されるため、素子に大
電流が印加されて素子破壊を生じることはない。

なお、ダイオード１０は一般的に用いられているコレク
タ領域−サブストレート間の接合を用いることができる
が、枝金属配線４の先端にもコレクターサブストレート
接合が存在する場合には、ダイオード１０にはショット
キバリアダイオードを用いることにより、ダイオード１
０のみに大きな電流を流すことができる。これはショッ
トキバリアダイオードの順方向電圧が小さいためである
。

また、接地パッド６は本来半導体チップ１上に存在する
ものなので、チップ面積の増大は殆どない。

第３図は本発明の第２実施例であり、第１実施例と同一
部分には同一符号を付しである。この実施例においては
、ボンディングパッド２から導出される主金属配線３自
身が途中で２本に分校しており、これら分校の各末端部
にそれぞれダイオード１０を接続している。なお、この
例では接地パッド６は２個であるが、１個でもよいこと
は勿論である。

第４図は第３図の実施例をスクリーニングする方法であ
り、電源８およびスイッチ９をそれぞれ２個用いている
。スイッチ９を組合わせれば、電源８は１台で実現でき
る。

本実施例においても、主金属配線３に狭幅部が存在して
いれば、探針を用いて通電を行った際に主金属配線の狭
幅部が溶断され、特性検査により容易に不具合チップを
除去することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ボンディングパッドから
導出される主金属配線の末端部と半導体チップのサブス
トレートとの間にダイオードを接続しているので、主金
属配線とサブストレートとの間に比較的大きな電流を通
流することができ、金属配線に狭幅部が存在していたと
きにはこの部分が溶断されることにより、半導体チップ
のスクリーニングを短時間でしかも確実に行うことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体集積回路装置にかかる半導体チ
ップの第１実施例の模式的な平面図、第２図は第１図の
半導体チップのスクリーニング方法を説明するための図
、第３図は本発明にかかる半導体チップの第２実施例の
模式的な平面図、第４図は第３図の半導体チップのスク
リーニング方法を説明するための図、第５図は従来の半
導体チップの模式的な平面図である。 １・・・半導体チップ、２・・・ボンディングパッド、
３・・・主金属配線、４・・・枝金属配線、５・・・狭
幅部、６・・・接地ボンディングパッド、７Ａ、７Ｂ・
・・探針、８・・・電源、９・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、半導体素子を形成した半導体チップの表面に、ボン
   ディングパッドと、このボンディングパッドから導出さ
   れる主金属配線と、この主金属配線から分枝されて半導
   体素子に接続される枝金属配線とを備え、前記主金属配
   線の末端部と前記半導体チップのサブストレートとの間
   にダイオードを接続したことを特徴とする半導体集積回
   路装置。