DE102006008454A1 - Kontaktstellenstruktur, Kontaktstellen-Layoutstruktur, Halbleiterbauelement und Kontaktstellen-Layoutverfahren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktstellenstruktur und eine Kontaktstellen-Layoutstruktur sowie auf ein zugehöriges Halbleiterbauelement und Kontaktstellen-Layoutverfahren. DOLLAR A Erfindungsgemäß beinhaltet eine Layoutstruktur von Kontaktstellen, die auf einem Halbleiterbauelement ausgebildet sind und zum Testen und/oder Drahtbonden des Halbleiterbauelements verwendet werden, einen ersten Subsatz (PD502, ...) der Kontaktstellen, die Nicht-Drahtbondkontaktstellen sind, welche zum Testen des Bauelements und nicht zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, und einen zweiten Subsatz (PD501, PD503, ...) der Kontaktstellen, die Drahtbondkontaktstellen sind, welche zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, wobei die Nicht-Drahtbondkontaktstellen jeweils ein ersten Oberflächengebiet aufweisen, das kleiner als ein zweites Oberflächengebiet jedes der Drahtkontaktstellen ist. DOLLAR A Verwendung z. B. in der Halbleiterspeicherbauelementtechnologie.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktstellenstruktur und eine Kontaktstellen-Layoutstruktur ebenso wie auf ein zugehöriges Halbleiterbauelement und ein Kontaktstellen-Layoutverfahren.
  • In Halbleiterbauelementen, insbesondere Halbleiterspeicherbauelemente, sind Kontaktstellen (pads) dazu vorgesehen, ein Halbleiterspeicherbauelement mit externen Bauelementen elektrisch zu verbinden. Durch die Kontaktstellen werden Signale einschließlich Befehlssignalen, Datenlesesignalen und Datenschreibsignalen dem Bauelement zugeführt oder von diesem ausgegeben.
  • Es gibt einen fortwährenden Trend zu Hochintegration in Halbleiterspeicherbauelementen und eine zugehörige Reduktion der Auslegungsregel. Eine derartige hohe Integration reduziert die Abmessung eines Halbleiterspeicherbauelements, wobei die Anzahl von aus einem Halbleiterwafer erzeugten Nettoeinzelchips vergrößert wird und dadurch die Kosten reduziert werden.
  • Selbst wenn der Integrationsgrad von Bauelementen zunimmt, zum Beispiel auf das Doppelte, nimmt jedoch die Anzahl von Kontaktstellen im Allgemeinen nicht mit der gleichen Rate wie die Anzahl von Bauelementen zu. Wenn der Integrationsgrad um die Hälfte reduziert wird, wird außerdem die Anzahl an Kontaktstellen nicht mit der gleichen Rate wie die Anzahl von Bauelementen reduziert. So ist in einem hochintegrierten Bauelement die von den Kontaktstellen belegte Fläche im Allgemeinen kein signifikanter Gesichtspunkt, in einem relativ gering integrierten Bauelement wird jedoch die von den Kontaktstellen belegte Fläche im Vergleich zu dem hochintegrierten Bauelement zu einem wichtigen Gesichtspunkt. Demgemäß hat sich der Halbleiterbauelementfertigungsprozess zunehmend mit einer kontinuierlichen Reduktion der Chipabmessung ohne Abnahme der Abmessung von Kontaktstellen weiterentwickelt. Mit anderen Worten kann die Abmessung der Kontaktstellen nicht ohne Weiteres verringert werden, selbst wenn die Gesamtabmessung des Chips reduziert wird, da für eine Aktualisierung von Bondausrüstung und Testausrüstung, die für eine bestimmte Kontaktstellenabmessung konfiguriert sind, hohe Investitionen erforderlich sind.
  • 1 stellt ein Halbleiterspeicherbauelement mit Kontaktstellen gemäß einer herkömmlichen Konfiguration schematisch dar. Bezugnehmend auf 1 beinhaltet ein Halbleiterspeicherbauelement 10 ein Speicherzellenfeld MCA und Kontaktstellengruppen PG1, PG2, PG3, PG4, die auf einem peripheren Bereich des Speicherzellenfeldes MCA ausgebildet sind. Das Speicherzellenfeld MCA beinhaltet Einheitsspeicherzellen, die an Schnittstellen von Bitleitungen und Wortleitungen ausgebildet und in einem Matrixtyp angeordnet sind.
  • Die Kontaktstellengruppe PG3 beinhaltet Kontaktstellen PD1, PD2, PD3, ..., PDn-2, PDn-1 und PDn. Die Kontaktstellengruppe PG4 beinhaltet Kontaktstellen PD11, PD12, PD13, PD14, ..., PDm-2, PDm-1 und PDm. Die Kontaktstellen PD1, PD2, PD3, ..., PDn-2, PDn-1, PDn, PD11, PD12, PD13, PD14, ..., PDm-2, PDm-1 und PDm stellen eine elektrische Verbindung zwischen dem Halbleiterspeicherbauelement 10 und externen Bauelementen bereit.
  • Detaillierter können die Kontaktstellen PD1, PD2, PD3, PDn-2, PDn-1, PDn, PD11, PD12, PD13, PD14, PDm-2, PDm-1 und PDm folgendermaßen eingeteilt werden: Kontaktstellen zum Testen des Halbleiterspeicherbauelements 10; Kontaktstellen zum Drahtbonden des Bauelements mit externen Bauelementen; Kontaktstellen, die zum Testen des Halbleiterspeicherbauelements 10 verwendet werden, jedoch nicht zum Drahtbonden verwendet werden, und Kontaktstellen, die lediglich zum Drahtbonden verwendet werden. Der Test wird unter Verwendung einer Testausrüstung ausgeführt, die Prozeduren ausführt, die nach einem Kontakt einer Sondenspitze mit der Kontaktstelle bewirken, dass Signale, die mit einer Befehlseingabe und Datenlese- und Datenschreibvorgängen etc. in Beziehung stehen, in das Halbleiterspeicherbauelement 10 eingegeben oder durch das Bauelement 10 abgegeben werden. Die Drahtbondkontaktstellen werden mit einem Leiterrahmen einer Packung, z.B. einer Kunststoffpackung, durch eine Metallleitung, z.B. einen Golddraht, in einem Packungsbondprozess verbunden.
  • In einem peripheren Bereich benachbart zu dem Kontaktstellenbereich sind periphere Schaltkreisbauelemente für einen Betrieb des Halbleiterspeicherbauelements ausgebildet, z.B. Puffer, Verzögerungsbauelemente, MOS(Metall-Oxid-Halbleiter)-Transistoren etc.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Vergrößerung von in 1 dargestellten Kontaktstellen veranschaulicht. Unter Bezugnahme auf 2 sind Kontaktstellen PD11, PD12, PD13 und PD14 sowie ein Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT gezeigt. Bezugszeichen T1, T2, T3 und T4 bezeichnen Sondenmarkierungen als Bereiche, die durch einen Kontakt einer Sondenspitze vertieft sind. Die Kontaktstellen können allge mein in Kontaktstellen, die zum Testen des Halbleiterspeicherbauelements verwendet werden und zum Drahtbonden des Bauelements mit externen Bauelementen verwendet werden, und in Kontaktstellen klassifiziert werden, die lediglich zum Testen verwendet werden und nicht zum Drahtbonden des Halbleiterspeicherbauelements verwendet werden. Die Kontaktstelle PD11 kann zum Beispiel eine Drahtbondkontaktstelle sein, die Kontaktstelle PD12 kann eine Nicht-Drahtbondkontaktstelle sein, die Kontaktstelle PD13 kann eine Drahtbondkontaktstelle sein, und die Kontaktstelle PD14 kann eine Nicht-Drahtbondkontaktstelle sein. Oder die Kontaktstelle PD11 kann eine Drahtbondkontaktstelle sein, die Kontaktstelle PD12 kann eine Drahtbondkontaktstelle sein, die Kontaktstelle PD13 kann eine Drahtbondkontaktstelle sein, und die Kontaktstelle PD14 kann eine Nicht-Drahtbondkontaktstelle sein. Die zu bondenden und die nicht zu bondenden Kontaktstellen sind beide so ausgebildet, dass sie dieselbe, einheitliche Abmessung aufweisen. Mit anderen Worten werden bei den Kontaktstellen PD11, PD12, ... Drahtbondkontaktstellen nicht von Nicht-Drahtbondkontaktstellen unterschieden.
  • Das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT bezeichnet einen Abstand zwischen benachbarten Kontaktstellen und bezieht sich auf eine Breitentoleranz zur Bildung einer Kontaktstelle. Zum Beispiel erstreckt sich ein Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT zwischen der Kontaktstelle PD11 und der Kontaktstelle PD12 vom linken Ende der Kontaktstelle PD11 zum rechten Ende der Kontaktstelle PD12. Im Allgemeinen sind die Abmessungen der Kontaktstellen PD11, PD12, PD13 und das Kontaktstellenrastermaß überall auf dem Bauelement im Wesentlichen einheitlich.
  • Drahtbonden wird im Allgemeinen durchgeführt, indem Sondenmarkierungen ausgewichen wird, die von einem durch eine Sondenspitze vertieften Bereich verursacht werden. Wenn die Sondenmarkierung in dem Bondprozess kontaktiert wird, kann die Haftung zwischen den Kontakt stellen und einem Bonddraht schwach werden, was eine Abnahme der Packungsausbeute verursacht.
  • In den Kontaktstellen, die in den 1 und 2 gezeigt sind, wurden die Bondkontaktstellen außerdem für Testprozeduren verwendet, bei denen eine Sonde an Stellen T1, T2, T3 und T4 mit der Kontaktstelle in Kontakt gekommen ist, somit sollte die Basisabmessung der Bondkontaktstellen einschließlich Sondenbereichen 11, 13, 15 und 17 von 2 und der Drahtbondbereiche 12, 14, 16 und 18 von 2 garantiert sein. Für Kontaktstellen, die nicht gebondet werden, ist nur ein kleinster Bereich zum Sondenabtasten 11, 13, 15 und 17 sichergestellt.
  • In einem derartigen herkömmlichen, vorstehend beschriebenen Halbleiterspeicherbauelement sind die Abmessungen von Kontaktstellen, die zum Testen verwendet werden, jedoch nicht zum Drahtbonden verwendet werden, und von Kontaktstellen, die sowohl zum Testen als auch zum Drahtbonden verwendet werden, im Wesentlichen gleich, somit ist es schwierig, das Kontaktstellenrastermaß innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu vergrößern.
  • Da des Weiteren Kontaktstellen, die zum Testen verwendet werden, jedoch nicht für ein Drahtbonden verwendet werden, und Kontaktstellen, die sowohl zum Testen als auch zum Drahtbonden verwendet werden, eine im Wesentlichen einheitliche Abmessung aufweisen, ist es schwierig, die Abmessung eines Kontaktstellenbereichs zu reduzieren, in dem die Kontaktstellen gebildet sind, was eine Beschränkung für eine Reduktion der Abmessung und für den Integrationsgrad von Halbleiterspeicherbauelementen verursacht. Derartige Probleme treten nicht nur in Halbleiterspeicherbauelementen sondern auch in anderen Typen von Halbleiterbauelementen auf, z.B. Mikroprozessor, CCD etc., in denen Kontaktstellen gebildet werden.
  • Dabei existieren Beschränkungen nicht nur im Layout von Kontaktstellen, sondern auch in der Struktur von Kontaktstellen. Zum Beispiel können eine Gitter- und eine Nicht-Gitter-Kontaktstellenstruktur von herkömmlichen Kontaktstellen zu vielen Problemen führen. Die Probleme werden wie folgt beschrieben, wobei auf die 3A bis 4B Bezug genommen wird.
  • Die 3A und 3B sind schematische Ansichten, die eine Struktur einer der in 1 gezeigten Kontaktstellen veranschaulichen. 3A ist eine Draufsicht, und 3B ist eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie A1-A2 von 3A. Bezugnehmend auf die 3A und 3B weist eine Kontaktstelle PD1 eine Nicht-Gitterstruktur auf und weist eine Struktur auf, in der eine Zwischenisolationsschicht 28 auf einem Halbleitersubstrat 29 gebildet ist, eine erste Metallschicht 26 auf der Zwischenisolationsschicht 28 gebildet ist und auf der ersten Metallschicht 26 eine Durchkontaktschicht 24 gebildet ist, die eine Isolationsschicht zwischen der ersten Metallschicht 26 und einer zweiten Metallschicht 22 durchdringt. Die zweite Metallschicht 22 ist ein Bereich der Kontaktstelle, der mit einer Sondenspitze in Kontakt kommt oder in einem Packungsprozess an einen Draht gebondet wird, z.B. einen Golddraht.
  • In der Kontaktstelle PD1 einer Nicht-Gitterstruktur ist die Durchkontaktschicht 24, welche die erste Metallschicht 26 mit der zweiten Metallschicht 22 verbindet, durch die Isolationsschicht hindurch gebildet. Dieser Typ von Struktur ist anfällig für Unterbrechungseffekte in einem gebondeten Bereich bei einem Drahtbonden der Nicht-Gitterstruktur-Kontaktstelle PD1, z.B. Metall unterbrochen, Kontaktstelle unterbrochen, Kugel fehlend etc.
  • Die 4A und 4B veranschaulichen einen Typ von Kontaktstelle, um die Nachteile der in den 3A und 3B gezeigten Nicht-Gitterstruktur-Kontaktstelle zu mildern. 4A ist eine Draufsicht auf eine Gitterstruk tur-Kontaktstelle, und 4B ist eine Schnittansicht entlang einer in 4A gezeigten Schnittlinie B1-B2. Unter Bezugnahme auf die 4A und 4B weist eine Kontaktstelle PD30 einer Gitterstruktur eine Struktur mit einer auf einem Halbleitersubstrat 39 ausgebildeten Zwischenisolationsschicht 38 und einer auf der Zwischenisolationsschicht 38 ausgebildeten ersten Metallschicht 36 auf. Auf der ersten Metallschicht 36 ist eine Mehrzahl von Kontaktstiften 34 ausgebildet, die eine Zwischenisolationsschicht 33 durchdringen, statt der Bildung einer einzelnen Durchkontaktschicht in dem Kontaktstellenbeispiel mit Nicht-Gitterstruktur, das vorstehend in den 3A und 3B gezeigt wurde. Die erste Metallschicht 36 ist dann über die Kontaktstifte 34 mit einer zweiten Metallschicht 32 verbunden.
  • Die zweite Metallschicht 32 ist ein Bereich der Kontaktstelle, der bei einem Testprozess mit einer Sondenspitze in Kontakt kommt oder der bei einem Packungsprozess an einen Draht gebondet wird, wie in der in den 3A und 3B gezeigten Nicht-Gitterstruktur-Kontaktstelle. Eine Oberseite der zweiten Metallschicht 32 ist als eine erhabene Oberfläche ausgebildet, auf die in 4A Bezug genommen wird. Ein Bezugszeichen 30 bezeichnet einen konvexen Teil der erhabenen Oberfläche.
  • Wie in den 4A und 4B gezeigt, wird eine Gitterstruktur auf alle Teile eines vorgegebenen Kontaktstellenbereichs angewendet, und die Struktur einer Kontaktstelle wird durch die Verwendung der Kontaktstifte 34 gestärkt, wodurch die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Effekts einer Metallunterbrechung, einer Kontaktstellenunterbrechung und einer Unterbrechung durch Fehlen einer Kugel etc. verringert wird.
  • Die Abnutzung der Sondenspitze während einer Testabtastung ist jedoch aufgrund der erhabenen Oberfläche der Gitterstruktur üblich, und dies verursacht zusätzliche Kosten durch die Notwendigkeit des häufigen Wechsels von Sondenkarten. Des Weiteren werden beim Kontakt der Sondenspitze mit der Kontaktstelle übermäßig Partikel erzeugt, und eine Bondkraft der Kontaktstelle wird bei einem Drahtbonden schwach, was zur Erzeugung von Defekten in den Betriebscharakteristika von Halbleiterspeicherbauelementen führen kann und die Packungsausbeute beim Packungsprozess verringern kann. Außerdem ist zusätzliche Prozesszeit für eine Sondenspitzenreinigung erforderlich, um Partikel zu entfernen, die durch Sondenspitzenkontakt erzeugt wurden, was Produktionskosten von Halbleiterspeicherbauelementen beeinflussen kann.
    •
  • Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Kontaktstellenstruktur und einer Kontaktstellenlayoutstruktur ebenso wie eines zugehörigen Halbleiterbauelements und eines Kontaktstellen-Layoutverfahrens zugrunde, die in der Lage sind, die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten des Standes der Technik zu reduzieren oder zu vermeiden und die insbesondere eine hohe Bauelementintegration und eine reduzierte Abnutzung von Sondenspitzen erlauben, die während des Testens Kontaktstellen kontaktieren.
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Kontaktstellenlayoutstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Kontaktstellenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 7, eines Halbleiterbauelements mit den Merkmalen des Anspruchs 15 und eines Kontaktstellenlayoutverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Demgemäß stellt die Erfindung eine Kontaktstellenlayoutstruktur in einem Halbleiterbauelement bereit, die in der Lage ist, durch Vergrößern eines Kontaktstellenrastermaßes in einem beschränkten Bereich eine hohe Integration zu erzielen, um so zusätzliche periphere Schaltkreise in einem Bereich des Bauelements zu bilden, der vorher von nicht genutzten Bondkontaktstellen belegt war. In der Kontaktstellenlayoutstruktur sind die relativen Abmessungen von Kontaktstellen, die zum Testen verwendet werden, jedoch nicht zum Drahtbonden verwendet werden, und von Kontaktstellen sowohl zum Testen als auch zum Drahtbonden unterschiedlich, wodurch die Fläche des durch die Kontaktstellen belegten Bereichs reduziert wird. In der Kontaktstellenlayoutstruktur kann die durch einen Bereich, in dem Kontaktstellen gebildet sind, belegte Fläche durch Ändern der jeweiligen Strukturen von Kontaktstellen reduziert werden, die zum Testen und zum Drahtbonden verwendet werden.
  • Die Erfindung stellt außerdem eine Kontaktstellenstruktur für ein Halbleiterbauelement bereit, das in der Lage ist, eine Abnutzung einer Sondenspitze während des Abtastens einer herkömmlichen Gitterstruktur-Kontaktstelle zu reduzieren. Die Kontaktstellenstruktur kann Probleme reduzieren, die ansonsten mit der übermäßigen Erzeugung von Partikeln durch einen Kontakt zwischen einer Sondenspitze und einer Kontaktstelle auftreten können, wodurch die Bondkraft mit der Kontaktstelle in einem Drahtbondprozess für eine Packung geschwächt wird. In der Kontaktstellenstruktur wird die Packungsausbeute in dem Packungsprozess erhöht. Außerdem ist Prozesszeit reduziert, die für eine Sondenspitzenreinigung erforderlich ist, um Partikel zu entfernen, die beim Kontakt der Sondenspitze erzeugt werden.
    •
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt, die außerdem die vorstehend erläuterten herkömmlichen Ausführungsformen zeigen, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und in denen sich entsprechende Bezugszeichen auf die gleichen Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, stattdessen wird Wert auf die Darstellung der Prinzipien der Erfindung gelegt. Hierbei zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht, die ein Halbleiterspeicherbauelement mit herkömmlichen Kontaktstellen veranschaulicht,
  • 2 eine schematische Ansicht, die eine Vergrößerung der in 1 gezeigten Kontaktstellen darstellt,
  • 3A eine Draufsicht, die eine herkömmliche Nicht-Gitterstruktur von einer der in 1 gezeigten Kontaktstellen darstellt,
  • 3B eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie A1-A2 von 3A,
  • 4A eine Draufsicht auf eine herkömmliche Gitterstruktur-Kontaktstelle,
  • 4B eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie B1-B2 von 4A,
  • 5 eine schematische Ansicht, die eine Kontaktstellen-Layoutstruktur in einem Halbleiterbauelement gemäß der Erfindung darstellt,
  • 6 eine schematische Ansicht, die eine weitere Kontaktstellen-Layoutstruktur in einem Halbleiterbauelement gemäß der Erfindung darstellt,
  • 7 eine schematische Ansicht, die ein Halbleiterbauelement mit einer Kontaktstellen-Layoutstruktur darstellt, auf die in 5 Bezug genommen wird,
  • 8A eine Draufsicht auf eine Kontaktstellenstruktur gemäß der Erfindung,
  • 8B eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie C1-C2, die in 8A gezeigt ist,
  • 9 eine Schnittansicht einer weiteren Kontaktstellenstruktur gemäß der Erfindung und
  • 10 eine Schnittansicht einer weiteren Kontaktstellenstruktur gemäß der Erfindung,
  • Nunmehr wird die Erfindung im Folgenden vollständiger unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind.
  • 5 stellt eine Kontaktstellen-Layoutstruktur in einem Halbleiterbauelement gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 5 sind Kontaktstellen PD311, PD312, PD313 und PD314 sowie ein Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT1, PAD_PIT2 gezeigt.
  • In Halbleiterbauelementen, insbesondere in einem Halbleiterspeicherbauelement als Beispiel, ermöglichen Kontaktstellen, die in einem Kontaktstellenbereich des Halbleiterspeicherbauelements ausgebildet sind, dass das Halbleiterspeicherbauelement mit externen Bauelementen elektrisch verbunden wird. Durch die Kontaktstellen werden Signale, die Befehlseingabe- und Datenlese- sowie Datenschreibvorgänge betreffen, in das Bauelement eingegeben oder von dem Bauelement abgegeben. Die Vorgänge können von einer Testeinrichtung, z.B. einem Sondenabtastbauelement, durchgeführt werden, während sich das Bauelement in einem gepackten Zustand befindet, oder in einem Zustand vor dem Packen durchgeführt werden, um das Bauelement vor dem Packungsprozess zu testen.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ist in einer Layoutstruktur von Kontaktstellen, die in einem Halbleiterbauelement ausgebildet sind und zur Prüfung des Halbleiterbauelements oder zum Drahtbonden zu verwenden sind, die Abmessung von wenigstens einer Nicht-Drahtbondkontaktstelle im Vergleich zu der Abmessung von wenigstens einer Kontaktstelle relativ klein, die zum Drahtbonden mit dem Halbleiterbauelement verwendet wird.
  • Die Kontaktstellen PD311 und PD313 von 5, die mit dem Halbleiterbauelement drahtgebondet werden sollen, werden außerdem zum Testen des Halbleiterbauelements verwendet. Mit anderen Worten weisen die Drahtbondkontaktstellen PD311 und PD313 jeweils einen Testbereich 301, 305, der für ein Aufsetzen einer Sonde während eines Tests verwendet wird, und einen Drahtbondbereich 302, 306 auf, der zum Drahtbonden verwendet wird.
  • Der Testbereich 301, 305 ist ein Bereich, in dem die Sondenspitze einer Sondenkarte während eines Tests des Halbleiterbauelements mit dem Bauelement in elektrischen Kontakt kommt. Die Sondenspitze einer Sondenkarte befindet sich in Kontakt mit dem Testbereich 301, 305, und das Bauelement wird hinsichtlich eines normalen oder anomalen Betriebs getestet. Nach dem Test ist auf dem Testbereich 301, 305 eine Sondenmarkierung T311, T315 erzeugt.
  • Der Drahtbondbereich 302, 306 ist ein Bereich der Bondkontaktstelle, in dem ein Draht für eine elektrische Verbindung mit einem Packungsstift oder einer Lotkugel, der bzw. die wiederum mit einem externen Bauelement verbunden ist, in einem Packungsprozess gebondet wird.
  • Wenngleich in 5 die Testbereiche 301, 305 und die Drahtbondbereiche 302, 306 durch eine gestrichelte Linie als getrennt gezeigt sind, ist es möglich, dass die Bereiche im Hinblick auf die Anzahl der durchzu führenden Tests oder im Hinblick auf die Kontaktposition der Sondenspitze etc. nicht so klar definiert sind. In dem Packungsprozess wird das Bonden bevorzugt in einer Weise durchgeführt, dass der Kontaktpunkt des Bonddrahts mit der Kontaktstelle die Sondenmarkierung T311, T315 vermeidet. Wenn nicht, kann die Bondkraft zwischen den Kontaktstellen und dem Bonddraht schwach werden, was ein primärer Faktor bei einer Reduzierung der Packungsausbeute sein kann.
  • Die Nicht-Drahtbondkontaktstellen PD312 und PD314 befinden sich während eines Tests in Kontakt mit einer Sondenspitze einer Sondenkarte und werden dadurch während des Testens elektrisch verbunden. Die Sondenspitze der Sondenkarte stellt einen Kontakt mit den Kontaktstellen PD312 und PD314 her, und ein normaler oder anomaler Betrieb des Halbleiterbauelements wird getestet. Nach dem Test ist eine Sondenmarkierung T313, T317 auf der Kontaktstelle PD312, PD314 erzeugt.
  • In den Kontaktstellen PD311, PD312, PD313 und PD314 werden die Drahtbondkontaktstellen PD311 und PD313 und die Nicht-Drahtbondkontaktstellen PD312 und PD314 sequentiell gemischt und können beide in einer Zeile oder einer Spalte von Bondkontaktstellen des Bauelements angeordnet sein. Das heißt, in der Kontaktstellen-Layoutstruktur können jede der Kontaktstellen PD311 und PD313 sowie die Kontaktstellen PD312 und PD314 alternierend angeordnet sein, wie in 3 gezeigt. Außerdem kann die Layoutstruktur in einer Sequenz von Bondkontaktstellen, Bondkontaktstellen, Nicht-Drahtbondkontaktstellen und Bondkontaktstellen vorgesehen sein. Sie kann außerdem eine Sequenz von Nicht-Drahtbondkontaktstellen, Bondkontaktstellen, Nicht-Drahtbondkontaktstellen und Bondkontaktstellen sein oder kann eine Sequenz von Bondkontaktstellen, Nicht-Drahtbondkontaktstellen, Nicht-Drahtbondkontaktstellen und Bondkontaktstellen sein. Derartige Layout-Sequenzen sind lediglich Beispiele der Anordnung verschiedener Typen von Kontaktstellen, die in einem Kontaktstellenbereich des Halbleiterbauelements angeordnet sein können.
  • Das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT1, PAD_PIT2 zeigt ein Intervall zwischen Kontaktstellen, mit anderen Worten von einem oberen Teil der Kontaktstelle PD311 zu einem oberen Teil der Kontaktstelle PD312 oder von einem oberen Teil der Kontaktstelle PD311 zu einem oberen Teil der Kontaktstellen PD313, wie in 5 gezeigt.
  • Ein Halbleiterbauelement mit den Kontaktstellen PD311, PD313, PD312 und PD314 beinhaltet eine erste Kontaktstelle für wenigstens eine oder mehrere Kontaktstellen PD311 und PD313, die Drahtbondkontaktstellen sein sollen, und eine zweite Kontaktstelle für wenigstens eine oder mehrere Kontaktstellen PD312 und PD314, deren Abmessung kleiner als die erste Kontaktstelle ist und die nicht zum Drahtbonden verwendet werden.
  • Die erste Kontaktstelle kann einen Testbereich der Kontaktstelle, der in dem Test verwendet wird, und einen Drahtbondbereich der Kontaktstelle beinhalten, der zum Drahtbonden verwendet wird. Bei der Beschreibung der Kontaktstelle PD311 der ersten Kontaktstelle und der Kontaktstelle PD312 der zweiten Kontaktstelle als Beispiel kann die Kontaktstelle PD311 einen Testbereich 301 und einen Drahtbondbereich 302 beinhalten. In dem Testbereich 301 wird eine Sondenmarkierung als ein Bereich erzeugt, der von einer Sondenspitze einer Sondenkarte kontaktiert und so nach einer Testprozedur vertieft wurde. Die Abmessung der Kontaktstelle PD312 der zweiten Kontaktstelle kann im Wesentlichen gleich einer Abmessung des Testbereichs 301 der ersten Kontaktstelle PD311 sein.
  • Das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT2, das als ein Intervall zwischen der Kontaktstelle PD311 und der Kontaktstelle PD313 der Drahtbond kontaktstellen vorgesehen ist und gleichzeitig als ein Seitenbereich der Kontaktstelle PD313 vorgesehen ist, ist ein Bereich, in dem eine Kontaktstelle nicht in einer Bondkontaktstellen-Layoutstruktur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung gebildet ist, wenngleich es herkömmlicherweise ein Bereich war, in dem eine Kontaktstelle gebildet wurde. Das heißt, in einer herkömmlichen Kontaktstellen-Layoutstruktur war das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT2 im Wesentlichen gleich dem Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT1 in seinem Intervall, in einer Kontaktstellen-Layoutstruktur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird hingegen das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT2 relativ groß, wie in 5 gezeigt. So können periphere Schaltkreise, die zum Betrieb des Halbleiterbauelements notwendig sind, z.B. ein Puffer, ein MOS-Transistor, ein Kondensator und ein Verzögerungselement etc., des Weiteren in den Bereichen gebildet werden, in denen die Kontaktstellen vom Bondtyp nicht gebildet werden. Demgemäß können Flächen, die von einem Kontaktstellenbereich und einem peripheren Schaltkreisbereich des Bauelements belegt sind, reduziert werden, was ein höher integriertes Halbleiterbauelement bereitstellt.
  • 6 stellt eine Kontaktstellen-Layoutstruktur in einem Halbleiterbauelement gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 6 sind Kontaktstellen PD411, PD412, PD413 und PD414 sowie Kontaktstellenrastermaße PAD_PIT3, PAD_PIT4 und PAD_PIT5 gezeigt. In diesem Halbleiterbauelement weist eine Kontaktstellen-Layoutstruktur erste Drahtbondkontaktstellen PD411, PD413 und PD414 sowie zweite Nicht-Drahtbondkontaktstellen PD412 auf.
  • Die ersten Kontaktstellen PD411, PD413 und PD414 sind in Kontaktstellen PD411, PD414 eines Linientyps und eine Kontaktstelle PD413 eines Stufentyps klassifiziert. Die ersten Kontaktstellen PD411, PD413, PD414 weisen einen Testbereich 401, 405, 407 und einen Drahtbondbereich 402, 406, 408 auf. In dem Testbereich 401, 405, 407 ist am Kontaktpunkt mit einer Sondenspitze einer Sondenkarte nach einem Testen des Halbleiterbauelements eine Sondenmarkierung T411, T415, T417 vorhanden.
  • Die Kontaktstellen PD411, PD414 vom Linientyp sind Kontaktstellen, in denen die Breiten der Testbereiche und der Drahtbondbereiche im Wesentlichen miteinander koinzidieren und ausgerichtet sind und derart von rechtwinkliger Gestalt sind.
  • In der Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp koinzidiert eine Breite des Drahtbondbereichs 406 im Wesentlichen mit einer Breite des Testbereichs 405, und eine Breite MW des Verbindungsteils zwischen dem Drahtbondbereich 406 und dem Testbereich 405 ist geringer als eine Breite des Drahtbondbereichs 406. Das heißt, eine Schnittfläche der Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp liegt in einer versetzten oder gestuften Form vor. In der Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp ist es erforderlich, dass die Breite MW des Verbindungsteils des Drahtbondbereichs 406 und des Testbereichs 405 lediglich einer Breite von nicht weniger als einer geringsten, durch eine Auslegungsregel erlaubten Breite genügt.
  • Die erste Kontaktstelle als Drahtbondkontaktstellen kann irgendeine von der Kontaktstelle vom Linientyp und der Kontaktstelle vom Stufentyp sein. Das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT3, PAD_PIT4, PADPITS ist ein Intervall zwischen Kontaktstellen. Insbesondere wird ein Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT4 breiter als ein Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT3, das als ein herkömmliches Kontaktstellenrastermaß betrachtet werden kann. Speziell wird mit der Anwesenheit einer Kontaktstelle PAD413 vom Stufentyp das Kontaktstellenrastermaß PAD_PIT5 zwischen dem Drahtbondbereich 406 der Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp und dem Drahtbondbereich 408 der Kontaktstelle PD414 vom Linien typ breiter. In den Bereichen der Kontaktstellenbereiche des Bauelements, in denen keine Bondkontaktstellenbereiche gebildet werden, können periphere Schaltkreise, die für einen Betrieb des Halbleiterbauelements notwendig sind, z.B. ein Puffer, ein MOS-Transistor, ein Kondensator und ein Verzögerungselement etc., gebildet werden. Demgemäß kann die Fläche, die von dem Kontaktstellenbereich und dem peripheren Schaltkreisbereich belegt ist, reduziert werden, wodurch Kapazität für eine höhere Integration bereitgestellt wird.
  • Bezugnehmend auf die 5 und 6 wird ein Layoutverfahren von in dem Halbleiterbauelement ausgebildeten Kontaktstellen, die für ein Testen oder Drahtbonden verwendet werden sollen, wie folgt beschrieben. Das Kontaktstellenlayoutverfahren in einem Halbleiterbauelement gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das Anordnen der in 4 gezeigten ersten Kontaktstellen PD411, PD413, PD4i4 sowie das Anordnen der zweiten Kontaktstellen PD412 zwischen einigen der ersten Kontaktstellen. Die ersten Kontaktstellen PD411, PD413, PD414 werden sowohl zum Testen des Halbleiterbauelements als auch zum Drahtbonden verwendet und können in einer gemeinsamen Zeile oder Spalte des Bauelements angeordnet sein. Die zweiten Kontaktstellen PD412 werden lediglich zum Testen verwendet und werden nicht zum Drahtbonden verwendet, und daher ist die Abmessung der zweiten Kontaktstellen kleiner als jene der ersten Kontaktstellen.
  • Die ersten Kontaktstellen PD411, PD413 und PD414 weisen jeweils einen Testbereich 401, 405, 407, der zum Testen verwendet wird, und einen Drahtbondbereich 402, 406, 408 auf, der zum Drahtbonden verwendet wird. Jede der ersten Kontaktstellen kann irgendeine von einer Kontaktstelle PD411, PD414 vom Linientyp und einer Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp sein. Breiten des Testbereichs 401, 407 und des Drahtbondbereichs 402, 408 koinzidieren im Wesentlichen, und die Be reiche sind ausgerichtet, so dass die Kontaktstelle PD411, PD414 vom Linientyp eine rechtwinklige Gestalt aufweist. In der Kontaktstelle PD413 vom Stufentyp koinzidiert eine Breite des Drahtbondbereichs 406 im Wesentlichen mit einer Breite des Testbereichs 405, und die Bereiche 406, 405 sind versetzt, so dass eine Breite MW eines Teils, der zwischen dem Drahtbondbereich 406 und dem Testbereich 405 eingefügt ist, oder eines Verbindungsbereichs geringer als eine Breite des Drahtbondbereichs 406 ist.
  • 7 stellt ein Halbleiterbauelement mit einer Kontaktstellen-Layoutstruktur des Typs dar, auf den in 5 Bezug genommen wird, und stellt ein Beispiel eines Halbleiterspeicherbauelements gemäß der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 7 sind in dem Halbleiterspeicherbauelement 500 ein Speicherzellenfeld MCA und Kontaktstellengruppen PG11, PG12, PG13 und PG14 gebildet, wobei die Kontaktstellengruppen PG11, PG12, PG13 und PG14 auf einem Kontaktstellenbereich in dem peripheren Bereich des Speicherzellenfeldes MCA gebildet sind.
  • Das Speicherzellenfeld MCA kann des Weiteren eine Mehrzahl von Subspeicherzellenfeldern beinhalten. Ein mittiger Kontaktstellenbereich kann des Weiteren zwischen den Subspeicherzellenfeldern vorgesehen sein, und auf dem mittigen Kontaktstellenbereich können des Weiteren die Kontaktstellengruppen ausgebildet sein. Die Kontaktstellen-Layoutstruktur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ist nicht nur auf ein Kantenkontaktstellensystem, bei dem Kontaktstellen lediglich an einer Kante eines Speicherzellenfeldes des Halbleiterspeicherbauelements ausgebildet sind, sondern auch auf ein mittiges Kontaktstellensystem anwendbar, bei dem Kontaktstellen zwischen einer Mehrzahl von Subspeicherzellenfeldern ausgebildet sind.
  • In einer der beispielhaften Kontaktstellengruppen PG11 beinhaltet die Kontaktstellengruppe PG11 zum Beispiel Drahtbondkontaktstellen PD501, PD503, ..., PDn-2 und PDn, das heißt Kontaktstellen, die sowohl zum Drahtbonden als auch zum Testen verwendet werden können, sowie Nicht-Drahtbondkontaktstellen PD502 und PDn-1, das heißt Kontaktstellen, die lediglich zum Testen verwendet werden. Wie vorstehend in den beispielhaften Ausführungsformen der 5 und 6 beschrieben, kann die erste Kontaktstelle als die Drahtbondkontaktstelle sowohl zum Testen als auch zum Drahtbonden verwendet werden, und die zweite Kontaktstelle als die Nicht-Drahtbondkontaktstelle wird nicht zum Drahtbonden verwendet, sondern wird lediglich zum Testen des Halbleiterspeicherbauelements verwendet.
  • Ein Halbleiterspeicherbauelement weist eine derartige Kontaktstellen-Layoutstruktur auf, somit können periphere Schaltkreise, z.B. ein Puffer, ein MOS-Transistor, ein Kondensator, ein Verzögerungselement etc., die für einen Betrieb des Halbleiterspeicherbauelements notwendig sind, des Weiteren in Bereichen des Kontaktstellenbereichs gebildet werden, in denen keine Kontaktstellen gebildet werden. Da beispielsweise die Bereiche, die von den Kontaktstellen belegt sind, zum Beispiel in dem Raum reduziert sind, der früher von den Bondbereichen der früheren Nicht-Drahtbondkontaktstellen belegt wurde, gibt es zusätzlichen Raum, der zur Bildung peripherer Schaltkreise in diesem Bereich zur Verfügung steht. Demgemäß ist die von den Kontaktstellen belegte Fläche des Bauelements reduziert, wodurch sich eine zusätzliche Möglichkeit für einen höheren Integrationsgrad in dem Halbleiterbauelement bietet.
  • Die 8A und 8B stellen eine Kontaktstellenstruktur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar. Unter Bezugnahme auf die 8A und 8B ist eine erste Zwischenisolationsschicht 48 auf einem Halbleitersubstrat 49 ausgebildet, und eine erste Metallschicht 46 ist auf der ersten Zwischenisolationsschicht 48 ausgebildet. Eine Durchkontaktschicht 44 und Kontaktstifte 43 für eine Verbindung zwischen der ersten Metallschicht 46 und einer zweiten Metallschicht 42 sind auf der ersten Metallschicht 46 ausgebildet und durchdringen eine zweite Zwischenisolationsschicht 45.
  • Die zweite Metallschicht 42 ist in einen Sondenspitzenkontaktbereich 403 und einen Drahtbondbereich 404 unterteilt. Der Sondenspitzenkontaktbereich 403 weist eine glatte Oberseite auf, die nicht erhaben ist, und der Drahtbondbereich 404 weist eine erhabene Oberseite auf. Ein Bezugszeichen 41 bezeichnet die erhabene Oberfläche.
  • In einer Struktur einer in dem Halbleiterbauelement ausgebildeten und zum Drahtbonden verwendeten Kontaktstelle gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist der Sondenspitzenkontaktbereich 403 innerhalb einer vorgegebenen Kontaktstellenabmessung unterschiedlich zu dem Drahtbondbereich 404 hinsichtlich ihrer Bildungscharakteristika ausgebildet, wodurch Abnutzung der Sondenspitze während Testprozeduren reduziert ist. Der Drahtbondbereich 404 weist eine erhabene Oberfläche einer Gitterstruktur auf, wodurch eine Bondkraft in Drahtbondprozessen verbessert wird. Um die Bondkraft beim Drahtbonden zu verbessern, ist die Oberflächenrauhigkeit des Drahtbondbereichs 404 vorteilhafterweise höher als die Oberflächenrauhigkeit des Sondenspitzenkontaktbereichs 403.
  • Der Sondenspitzenkontaktbereich 403 ist ein Bereich, in dem eine Sondenspitze einer Sondenkarte während des Testens eines Halbleiterbauelements, das die Kontaktstelle PD40 aufweist, durch Verwendung einer Sondeneinrichtung in Kontakt kommt. Wenn eine Sondenspitze in Kontakt mit dem Sondenspitzenkontaktbereich 403 der Kontaktstelle PD40 ist, werden betriebsbezogene Signale, wie ein Befehlseingangssignal, Datenlese- und Datenschreibsignale etc., in das Halbleiterbauelement eingegeben oder von dem Halbleiterbauelement abgegeben. Dadurch wird ein Tasten des Halbleiterbauelements durchgeführt.
  • Detaillierter die Struktur der Kontaktstelle PD40 beschreibend, weist der Drahtbondbereich 404 eine erhabene Oberfläche für einen Teil der Oberfläche der zweiten Metallschicht 42 auf, die als eine obere Metallschicht innerhalb einer vorgegebenen Kontaktstellenabmessung vorgesehen ist. Auf einem Teil der Oberfläche der zweiten Metallschicht 42, die als die obere Metallschicht innerhalb der vorgegebenen Kontaktstellenabmessung vorgesehen ist, weist ein Sondenspitzenkontaktbereich 403 keine erhabene Oberfläche auf, um eine Abnutzung der Sondenspitze an der Stelle zu reduzieren, an der die Sondenspitze während Testprozeduren mit der Kontaktstelle in Kontakt kommt.
  • In einem unteren Teil des Drahtbondbereichs 404 ist eine Mehrzahl von Kontaktstiften 43 ausgebildet, um eine erste Metallschicht 46 als eine untere Metallschicht mit einer zweiten Metallschicht 42 als einer oberen Metallschicht zu verbinden. Ein oberer Teil der zweiten Metallschicht 42, der mit den Kontaktstiften 43 verbunden ist, weist eine erhabene Oberfläche auf, um die Bondkraft für das Drahtbonden zu erhöhen.
  • In einem unteren Teil des Sondenspitzenkontaktbereichs 403 ist eine zweite Zwischenisolationsschicht 45 ausgebildet, um die untere Metallschicht von der oberen Metallschicht ohne Bildung von Kontaktstiften für eine Verbindung zwischen der ersten Metallschicht 46 und der zweiten Metallschicht 42 elektrisch zu isolieren. Eine Durchkontaktschicht 44 kann gebildet werden, um die erste Metallschicht 46 durch die zweite Zwischenschichtisolationsschicht 45 hindurch mit der zweiten Metallschicht elektrisch zu verbinden.
  • In der Kontaktstelle PD40 einer Gitterstruktur kann der Drahtbondprozess einen einzelnen Bondprozess dahingehend beinhalten, dass ein einziges Drahtbonden an einer Drahtbondkontaktstelle auf dem Drahtbondbereich 404 durchgeführt wird. Da jedoch bestimmte Typen von Produkten, wie eine einzelne In-line-Packung (SIP) oder eine Mehrchip packung (MCP) populärer werden, besteht ein erhöhter Bedarf an Doppelbonden, wobei ein Bondvorgang von zwei Drähten für eine Bondkontaktstelle durchgeführt wird. In einem derartigen Doppelbondvorgang kann der Drahtbondbereich 404 ein Bereich sein, in dem ein erstes Drahtbonden in einem Packungsprozess durchgeführt wird, und der Sondenspitzenkontaktbereich 403 kann ein Bereich sein, in dem ein zweites Drahtbonden, das sich von dem ersten Drahtbondprozess unterscheidet, in dem Packungsprozess des Doppelbondens durchgeführt wird. Auf diesem Sondenspitzenkontaktbereich 403 wird eine Sondenabtastung durch Verwendung einer Sondenabtasteinheit durchgeführt, das heißt ein Test durch einen Kontakt mit einer Sondenspitze, und dann wird das zweite Drahtbonden durchgeführt.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Kontaktstellenstruktur in zwei Bereiche unterteilt, einen Sondenspitzenkontaktbereich 403 und einen Drahtbondbereich 404, wodurch Abnutzung einer in dem Testprozess verwendeten Sondenspitze reduziert ist.
  • 9 stellt eine Kontaktstellenstruktur gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar. Unter Bezugnahme auf 9 weist die Kontaktstelle eine Struktur dahingehend auf, dass eine erste Durchkontaktschicht 57 und Kontaktstifte 58 durch eine erste Zwischenisolationsschicht 55 hindurch auf einem Halbleitersubstrat 59 ausgebildet sind und eine erste Metallschicht 56 und ein Halbleitersubstrat 59 miteinander verbunden sind.
  • Eine zweite Durchkontaktschicht 54 und Kontaktstifte 53 sind auf der ersten Metallschicht 56 durch eine zweite Zwischenisolationsschicht 51 hindurch ausgebildet, und eine zweite Metallschicht 52 und die erste Metallschicht 56 sind durch die Verwendung der zweiten Durchkontaktschicht 54 und der Kontaktstifte 53 miteinander verbunden.
  • In der zweiten Metallschicht 52 ist ein Sondenspitzenkontaktbereich 403 (von 8A) ohne eine erhabene Oberfläche auf einem Bereich ausgebildet, der einem vertikalen oberen Teil der zweiten Durchkontaktschicht 54 entspricht, und ein Drahtbondbereich 404 (von 8A) mit einer erhabenen Oberfläche ist auf einem Bereich ausgebildet, der einem vertikalen oberen Teil der Kontaktstifte 53 entspricht. Beim Sondenabtasten ist eine Sondenspitze in Kontakt mit dem Sondenspitzenkontaktbereich 403 (von 8A) ohne die erhabene Oberfläche, wodurch Abnutzung der Sondenspitze reduziert werden kann, und gleichzeitig wird eine Bondkraft in einem Drahtbondprozess durch die Verwendung der Kontaktstifte 53 und 58 erhöht, was Unterbrechungseffekte reduziert, die in dem Drahtbondprozess erzeugt werden.
  • 10 stellt eine Kontaktstellenstruktur gemäß noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar. Unter Bezugnahme auf 10 sind in der Kontaktstelle eine Durchkontaktschicht 67 und Kontaktstifte 68 auf einem Halbleitersubstrat 70 durch eine erste Zwischenisolationsschicht 69 hindurch ausgebildet, und eine erste Metallschicht 66 und das Halbleitersubstrat 70 sind über die Durchkontaktschicht 67 und die Kontaktstifte 68 miteinander verbunden. Eine Durchkontaktschicht 64 ist auf der ersten Metallschicht 66 ausgebildet, und eine zweite Metallschicht 62 und die erste Metallschicht 66 sind über die Durchkontaktschicht 64 verbunden.
  • Ein Sondenkontaktbereich 403 (von 8A) und ein Drahtbondbereich 404 (von 8A) sind auf einer zweiten Metallschicht ausgebildet. In der zweiten Metallschicht 62 wird ein Bereich, der einem oberen Teil der Durchkontaktschicht 67 entspricht, zum Sondenkontaktbereich 403 (von 8A), und ein Bereich, der einem oberen Teil der Kontaktstifte 68 entspricht, wird zum Drahtbondbereich 404 (von 8A). Das heißt, der Drahtbondbereich 404 (von 8A) weist eine erhabene Oberfläche auf, um eine Bondkraft bei einem Drahtbonden zu steigern und einen Unterbrechungseffekt zu reduzieren. Der Sondenkontaktbereich 403 (von 8A) weist keine erhabene Oberfläche auf, wodurch Abnutzung der Sondenspitze beim Sondenabtasten reduziert wird.
  • Gemäß noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung können in einem Halbleiterbauelement mit wenigstens einer oder mehreren Drahtbondkontaktstellen für eine elektrische Verbindung mit externen Bauelementen eine erste Kontaktstelle und eine zweite Kontaktstelle so ausgebildet sein, dass sie wechselseitig verschiedene Strukturen aufweisen. Unter der einen oder den mehreren Kontaktstellen ist die erste Kontaktstelle so konfiguriert, dass sie in einem Test des Halbleiterbauelements mit einer Sondenspitze in Kontakt ist, und die zweite Kontaktstelle ist so konfiguriert, dass sie beim Testen des Halbleiterbauelements nicht mit einer Sondenspitze in Kontakt ist, sondern stattdessen für ein Drahtbonden konfiguriert ist. In dieser Ausführungsform ist die erste Kontaktstelle so konfiguriert, dass sie während des Testens eines Halbleiterbauelements mit einer Sondenspitze in Kontakt ist. Die erste Kontaktstelle kann eine Kontaktstelle mit zwei Typen von Bereichen sein, wie in 8A gezeigt, und kann eine Kontaktstelle mit einer Nicht-Gitterstruktur sein, wie in den 3A und 3B gezeigt. Wenn eine Sondenspitze in Kontakt mit der Kontaktstelle ist, ist die Sondenspitze in Kontakt mit einem Teil, der keine erhabene Oberfläche aufweist, wodurch Abnutzung der Sondenspitze reduziert ist. Außerdem ist die zweite Kontaktstelle in dieser Ausführungsform nicht so konfiguriert, dass sie während eines Testens des Halbleiterbauelements in Kontakt mit einer Sondenspitze ist, so dass keine Notwendigkeit besteht, Abnutzung der Sondenspitze zu berücksichtigen. Demgemäß ist das Bilden einer erhabenen Oberfläche auf der zweiten Kontaktstelle vorteilhaft, um die Bondkraft des Drahtbondprozesses zu steigern.
  • Eine derartige Kontaktstellenstruktur gemäß den vorstehend beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung kann auf ein Halbleiterspeicherbauelement angewendet werden und kann mannigfaltig auf Halbleiterbauelemente angewendet werden, wie eine CPU (zentrale Prozesseinheit), einen Mikroprozessor, ein CCD (ladungsgekoppeltes Bauelement) und ein LCD(Flüssigkristallanzeige)-Treiberbauelement etc., in denen Kontaktstellen ausgebildet sind.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung in einer Kontaktstellen-Layoutstruktur und einer Kontaktstellenstruktur eines fortschrittlichen Halbleiterbauelements das Kontaktstellenrastermaß innerhalb eines begrenzten Bereichs vergrößert werden. Demgemäß wird zusätzliche Fläche für die Bildung peripherer Schaltkreise in Bereichen verfügbar gemacht, die ansonsten durch herkömmliche Kontaktstellenbildung belegt wäre, wodurch eine höhere Integration von Halbleiterspeicherbauelementen realisiert wird.
  • Außerdem sind in einer Kontaktstellen-Layoutstruktur eines Halbleiterspeicherbauelements die Abmessung einer Kontaktstelle, die zum Testen verwendet wird, die jedoch nicht zum Drahtbonden verwendet wird, und die Abmessung einer Kontaktstelle unterschiedlich, die sowohl zum Testen als auch Drahtbonden verwendet wird, wodurch die von dem Kontaktstellenbereich des Bauelements belegte Fläche reduziert ist.
  • Gemäß den exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Kontaktstellen-Layoutstruktur eines Halbleiterspeicherbauelements mit Kontaktstellen bereitgestellt, die in verschiedenen Typen ausgebildet sind und für einen Test und zum Drahtbonden verwendet werden. Ein Kontaktstellenbereich, in dem Kontaktstellen gebildet werden, ist in der Fläche reduziert, wodurch eine hohe Integration von Halbleiterspeicherbauelementen realisiert wird.
  • Es wird eine Kontaktstellenstruktur in einem weiterentwickelten Halbleiterbauelement bereitgestellt. Eine Abnutzung der beim Sondenabtasten während des Testens verwendeten Sondenspitzen kann reduziert werden, wodurch zusätzliche Kosten reduziert werden, die durch den häufigen Austausch von Sondenabtastbauelementen erzeugt werden, der durch Sondenspitzenabnutzung verursacht wird. Außerdem kann eine übermäßige Erzeugung von Partikeln reduziert werden, die durch einen Kontakt zwischen einer Sondenspitze und einer Kontaktstelle verursacht wird. Zudem wird die Prozesszeit reduziert, die für eine Sondenspitzenreinigung zur Entfernung von während eines derartigen Kontakts der Sondenspitze erzeugten Partikel erforderlich ist. Überdies kann die Bondkraft mit der Kontaktstelle in einem Drahtbondprozess mehr gesteigert werden, was die Packungsausbeute verbessert.

Claims (19)

  1. Layoutstruktur von Kontaktstellen, die auf einem Halbleiterbauelement ausgebildet sind und für ein Testen und/oder Drahtbonden des Halbleiterbauelements verwendet werden, mit einem ersten Subsatz (PD502, ...) der Kontaktstellen, die Nicht-Drahtbondkontaktstellen sind, welche zum Testen des Bauelements und nicht zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, und einem zweiten Subsatz (PD501, PD503, ...) der Kontaktstellen beinhaltet, die Drahtbondkontaktstellen sind, welche zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, wobei die Nicht-Drahtbondkontaktstellen jeweils ein erstes Oberflächengebiet aufweisen, das kleiner als ein zweites Oberflächengebiet jeder der Drahtbondkontaktstellen ist.
  2. Layoutstruktur nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Drahtbondkontaktstellen und wenigstens eine der Nicht-Drahtbondkontaktstellen in einer gleichen Zeile oder Spalte von Kontaktstellen des Bauelements angeordnet sind.
  3. Layoutstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens eine der Nicht-Drahtbondkontaktsellen so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie mit einer Sondenspitze einer Sondenkarte während des Testens des Halbleiterbauelements in Kontakt und elektrisch verbunden ist.
  4. Layoutstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenigstens eine der Drahtbondkontaktstellen einen Testbereich, der während des Testens des Halbleiterbauelements verwendet wird, und einen Drahtbondbereich beinhaltet, der während des Drahtbondens des Halbleiterbauelements verwendet wird.
  5. Layoutstruktur nach Anspruch 4, wobei der Testbereich so aufgebaut und angeordnet ist, dass er während des Testens des Halbleiterbauelements mit einer Sondenspitze einer Sondenkarte in Kontakt und elektrisch verbunden ist.
  6. Layoutstruktur nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Drahtbondbereich ein Bereich ist, in dem ein Draht für eine externe elektrische Verbindung an das Halbleiterbauelement zu bonden ist.
  7. Struktur einer Kontaktstelle eines Halbleiterbauelements, die zum Drahtbonden des Bauelements verwendet wird, wobei die Kontaktstelle eine obere Metallschicht (42) aufweist, die einen Drahtbondbereich (404) mit einer erhabenen Oberseite und einen Sondenspitzenkontaktbereich (403) mit einer Oberseite beinhaltet, die nicht erhaben ist.
  8. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 7, die des Weiteren eine Mehrzahl von Kontaktstiften (43) beinhaltet, welche die obere Metallschicht mit einer unteren Metallschicht (46) durch eine isolierende Schicht (45) hindurch in dem Drahtbondbereich der Kontaktstelle verbinden.
  9. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 7 oder 8, wobei in dem Sondenspitzenkontaktbereich des Bauelements keine Kontaktstifte ausgebildet sind.
  10. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 8 oder 9, wobei die isolierende Schicht des Weiteren zwischen der oberen Metallschicht und der unteren Metallschicht in dem Sondenspitzenkontaktbereich der Kontaktstelle ausgebildet ist.
  11. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 10, die des Weiteren eine Durchkontaktschicht (44) in der isolierenden Schicht des Sondenspitzenkontaktbereichs beinhaltet, um die untere Metallschicht in dem Sondenspitzenkontaktbereich mit der oberen Metallschicht elektrisch zu verbinden.
  12. Kontaktstellenstruktur nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der Drahtbondbereich ein Bereich ist, in dem ein Draht für eine externe elektrische Verbindung mit dem Halbleiterbauelement in einem ersten Drahtbondprozess zu bonden ist.
  13. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 12, wobei der Sondenspitzenkontaktbereich ein Bereich ist, in dem ein Draht für eine externe elektrische Verbindung mit dem Halbleiterbauelement in einem zweiten Drahtbondprozess zu bonden ist, der sich von dem ersten Drahtbondprozess unterscheidet.
  14. Kontaktstellenstruktur nach Anspruch 13, wobei der Sondenspitzenkontaktbereich ein Bereich ist, in dem der zweite Drahtbondprozess nach einem Sondenabtasten durch einen Kontakt einer Sondenspitze durchgeführt wird.
  15. Halbleiterbauelement mit Kontaktstellen, die so konfiguriert sind, dass eine externe Verbindung erhalten wird, wobei eine erste Kontaktstelle und eine zweite Kontaktstelle von den Drahtbondkontaktstellen unterschiedliche Strukturen aufweisen, wobei die erste Kontaktstelle eine Nicht-Drahtbondkontaktstelle (PD502) ist, die zum Testen des Bauelements und nicht zum Drahtbonden des Bauelements verwendet wird und so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie während des Testens des Bauelements in Kontakt mit einer Sondenspitze ist, und die zweite Kontaktstelle eine Drahtbondkontaktstelle (PD501) ist, die zum Drahtbonden des Bauele ments und nicht zum Testen des Bauelements verwendet wird und zum Drahtbonden des Bauelements während eines Drahtbondprozesses aufgebaut und angeordnet ist.
  16. Halbleiterbauelement nach Anspruch 15, wobei die zweite Kontaktstelle eine erhabene Oberfläche aufweist, um eine Bondkraft in dem Drahtbondprozess zu steigern.
  17. Halbleiterbauelement nach Anspruch 15 oder 16, wobei die erste Kontaktstelle keine erhabene Oberfläche aufweist.
  18. Layoutverfahren von Kontaktstellen, die auf einem Halbleiterbauelement ausgebildet sind und zum Testen und/oder Drahtbonden des Halbleiterbauelements verwendet werden, das umfasst: – Anordnen eines ersten Subsatzes (PD502, ...) der Kontaktstellen als Nicht-Drahtbondkontaktstellen, die zum Testen des Bauelements und nicht zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, und – Anordnen eines zweiten Subsatzes (PD501, PD503, ...) der Kontaktstellen als Drahtbondkontaktstellen, die zum Drahtbonden des Bauelements verwendet werden, wobei die Nicht-Drahtbondkontaktstellen jeweils ein erstes Oberflächengebiet aufweisen, das kleiner als ein zweites Oberflächengebiet jeder der Drahtbondkontaktstellen ist.
  19. Layoutverfahren nach Anspruch 18, wobei wenigstens eine der Drahtbondkontaktstellen einen Testbereich, der während des Testens des Halbleiterbauelements verwendet wird, und einen Drahtbondbereich beinhaltet, der während des Drahtbondens des Halbleiterbauelements verwendet wird.
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