JPH0547892A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スクライブライン上にモニター素子を有する半
導体ウェハから分割された半導体チップを有する半導体
装置に関し、分割された半導体チップ上にあるパッド同
士の短絡を防止することを目的とする。 【構成】スクライブライン12上に形成されたモニター用
素子14と、前記スクライブライン12に囲まれた半導体回
路領域に形成されるモニター用パッド20，24，25と、前
記半導体回路領域に設けられるパッド同士の距離よりも
狭い幅に形成されて前記モニター用素子14と前記モニタ
ー用パッド20，24，25を接続する金属配線電極21，22，
23とを有する半導体ウェハ11から分割された半導体チッ
プを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、よ
り詳しくは、半導体ウェハから分割された半導体チップ
を有する半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路が形成された半導体チッ
プは、図２(a) に示すような半導体ウェハ１を分割した
ものであり、半導体集積回路毎の特性のバラツキや、製
造ラインにおける半導体ウェハ１毎の回路特性のバラツ
キを調査するためには、図２(b) (c) に示すような位置
にモニター用素子３が形成されている。

【０００３】即ち、図２(b) に示すものは、半導体ウェ
ハ１に複数形成された矩形状の半導体集積回路領域２の
四隅にモニター用素子３を形成したものであり、半導体
集積回路の特性のバラツキを調査するために用いられて
いる。

【０００４】これに対して、図２(c) に示すものは、半
導体ウェハ１上における複数の半導体集積回路領域２を
区画するスクライブライン４上にモニター用素子５を形
成したもので、製造ラインのバラツキを調査するために
設けられている。このモニター用素子５は、半導体集積
回路領域２の外に設けられているためにその回路構成に
無関係であり、しかも、半導体ウェハ１を分割する際に
同時に破壊される点で図２(b) のものと相違する。

【０００５】このモニター用素子５は、スクライブライ
ン４上に形成されたモニター用パッド６に接続されてお
り、モニター用パッド６にはウェハ検査用のプローブの
針が当てられることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、モニター用パ
ッド６の平面の大きさは、プローブの針を当てる関係上
８０μｍ×８０μｍ以上の大きさが必要となるために、
図２(c) に示すスクライブライン４に沿って半導体ウェ
ハ１を分割する際にモニター用素子５とともにモニター
用パッド６を構成する金属片が飛散して分割された半導
体集積回路領域２（半導体チップ）の上に付着し、その
上のパッド７同士を短絡して半導体集積回路２の動作不
良の原因となったり、製品の歩留りを低下させるといっ
た問題が生じる。

【０００７】この場合、エアブロー等によって半導体チ
ップ上の金属片を除去することも考えられるが、多数枚
について行うのは手間がかかる。しかも、金属片が、分
割された半導体チップの側部で完全に切断されずに突出
した状態で残り、これが後に分離して半導体チップの上
に載ることもあり、エアブローによる効果はあまり期待
できない。

【０００８】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、分割された半導体チップ上にあるパッド
同士の短絡を防止できる半導体装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、図１に
例示するように、スクライブライン12上に形成されたモ
ニター用素子14と、前記スクライブライン12に囲まれた
半導体回路領域に形成されるモニター用パッド20，24，
25と、前記半導体回路領域に設けられるパッド間の距離
よりも狭い幅に形成されて前記モニター用素子14，26と
前記モニター用パッド20，24，25を接続する金属配線電
極21，22，23とを有する半導体ウェハ11から分割された
半導体チップを備えたことを特徴とする半導体装置によ
って達成する。

【００１０】または、前記モニター用パッド20，24，25
は、前記半導体回路領域に形成される半導体回路に接続
されていることを特徴とする前記半導体装置により達成
する。

【００１１】前記スクライブライン（12）内に配線する
前記金属配線電極21，22，23はスクライブ方向と直交す
る向きに形成されていることを特徴とする前記半導体装
置。

【００１２】

【作 用】本発明によれば、スクライブライン１２に囲
まれた半導体集積回路領域にモニター用パッド２０，２
４…を設け、スクライブライン１２上にモニター用素子
１４を形成するとともに、細い金属配線電極２１，２２
…を介してモニター用パッド２０，２４…とモニター用
素子１４とを接続するようにしている。

【００１３】このため、スクライブライン１２に沿って
半導体ウェハ１１を切断する際に、パッド２０，２４…
程度の大きさ、即ち数十μｍ程度の金属片が飛び散るこ
とはなく、金属片により半導体チップ上のパッド同士は
短絡しなくなる。

【００１４】また、第２の発明によれば、モニター用パ
ッドは内部回路に接続されて分割後にボンディングパッ
トとして使用される。このため、モニター専用のパッド
を設ける余裕のない半導体ウェハを切断分割する場合に
も大きな金属片の飛散がなくなる。

【００１５】さらに、第３の発明によれば、金属配線電
極をスクライブラインと直交する向きに配線しているた
めに、スクライブラインに形成される金属の形成面積は
さらに小さくなり、ウェハ分割の際に飛び散る金属片が
より小さくなって短絡等の事故の発生は確実に回避され
る。

【００１６】

【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。 （ａ）本発明の第１実施例の説明 図１は、本発明の一実施例を示す装置の平面図及び部分
拡大平面図である。

【００１７】図１(a) において符号１１は、シリコン、
ゲルマニウム等よりなる半導体ウェハで、その半導体ウ
ェハ１１の上面側には、窪みのあるスクライブライン１
２により平面矩形状に区画された半導体集積回路装置１
３が複数形成されており、半導体ウェハ１１はウェハ試
験後にスクライブライン１２に沿って切断されることに
なる。

【００１８】スクライブライン１２の表面のうち半導体
集積回路１３の隅の近傍には、図１(b) に示すように、
モニター用のＭＯＳトランジスタ１４や抵抗素子２６が
形成されている。モニター用の素子１４，２６は、例え
ば製造ラインの半導体ウェハ１１毎の素子や回路特性の
バラツキを調査するために設けられるものである。

【００１９】そのＭＯＳトランジスタ１４は、周囲がSi
O₂等の絶縁膜１５により囲まれた半導体領域に形成され
たもので、半導体上にゲート絶縁膜１６を介して形成さ
れたゲート電極１７と、その両側に不純物導入により形
成された２つのソース／ドレイン（Ｓ／Ｄ）層１８，１
９から構成されている。ゲート電極１７は、第一の半導
体集積回路装置１３ａの四隅に設けられたモニター用パ
ッド２０に幅１μｍ程度のアルミニウム配線電極２１を
介して接続され、また、Ｓ／Ｄ層１８，１９の上に接続
されたアルミニウム配線電極２２，２３は隣の半導体集
積回路装置１３ｂの隅に設けられた２つのモニター用パ
ッド２４，２５に個々に接続されている。

【００２０】また、抵抗素子２６は、スクライブライン
１２の別の領域にある絶縁膜１５の上に形成されたもの
で、例えば不純物を含む多結晶シリコンからなり、その
両端に接続されるアルミニウム配線電極２７，２８は第
三の半導体集積回路装置１３ｃの隅にあるモニター用パ
ッド２９，３０に接続されている。

【００２１】上記モニター用パッド２０，２４，２５，
２９，３０の平面の大きさは、８０μｍ×８０μｍ、ま
たはこれ以上の大きさであり、その間隔は４０μｍ以上
となっている。

【００２２】なお、上記した半導体ウェハ１１は、その
上面全体がパッシベーション膜（不図示）に覆われ、そ
こに設けた複数の窓を通してモニター用パッド２０，２
４…とそれ以外のパッド３１を外部に露出するようにし
ている。

【００２３】次に、上記した実施例の作用について説明
する。上述した実施例において、半導体ウェハ１１をス
クライブライン１２に沿って分割する前に、モニター用
の素子１４，２６に繋がるパッド２０，２４…にウェハ
試験装置の探針（不図示）を当て、その素子の特性を検
出して半導体ウェハ１１毎の特性のバラツキを検査す
る。

【００２４】そして、半導体ウェハ１１毎のバラツキが
許容範囲にある場合には、各半導体集積回路１３の素子
特性を調査して不良な回路をチェックしてから、半導体
ウェハ１１をスクライブライン１２に沿ってダイシング
して複数のチップに分割することになる。

【００２５】この場合、スクライブライン１２上に形成
されたモニター用のＭＯＳトランジスタ１４、抵抗素子
２６等が破壊されるが、スクライブライン１２上におけ
る金属は、幅１μｍ程度の細いアルミニウム配線電極２
１〜２３，２７，２８だけであり、この配線電極２１〜
２３，２７，２８がチップ分割の際に金属片となって飛
散しても、半導体集積回路１３上の４０μｍ程度離れた
パッド３１同士を短絡することはなく、半導体装置の動
作不良を生じさせない。

【００２６】なお、上記した実施例ではモニター用素子
１４，２６を専用のモニター用パッド２０，２４…に接
続しているが、このパッド２０は半導体集積回路１３に
繋がるパッド３１でもよい。これによれば、モニター専
用のパッドスペースを設けられない場合にもパッド同士
の短絡が防止できる。ただし、この場合には、モニター
用電圧の影響を受けない回路のパッド３１を選択する必
要がある。

【００２７】（ｂ）本発明の他の実施例の説明 上記した実施例では、図１(b) に示すようにモニター用
素子１４、１６とそこから遠いパッド２４，３０とを接
続する電極配線２２，２８の一部をスクライブライン１
２中央のカッター通過領域Ｓを通して配置している。こ
のため、電極配線２４，３０はその領域Ｓを通るカッタ
ーによって小さく砕かれ、半導体チップの縁部に残存す
ることはない。

【００２８】しかし、図２(a) に示すように、電極配線
２２がスクライブライン１２のカッター通過領域Ｓから
ずれている場合には、分割された半導体集積回路装置１
３ｂの縁部にパッド間隔程度の長い配線電極２２が残存
することがある。

【００２９】そこで、図２(b) に示すように、モニター
用素子１４，２６とそこから遠いパッド２４とを配線電
極２２ａ，２８ａによって接続する場合には、スクライ
ブ方向の部分を半導体集積回路装置１３ｂ内に形成する
とともに、スクライブライン１２内に形成される部分は
スクライブに直交する方向に配置することになる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、スク
ライブラインに囲まれた半導体集積回路領域にモニター
用パッドを設け、このモニター用パッドをスクライブラ
イン上のモニター用素子に接続するようにしたので、ス
クライブラインに沿って半導体ウェハを切断する際にパ
ッド程度の大きさの金属片は飛び散らず、これにより半
導体チップ上のパッドの短絡を未然に防止することがで
きる。

【００３１】また、第２の発明によれば、モニター用パ
ッドを内部回路に接続してウェハ分割後にボンディング
パットとして使用しているので、モニター専用のパッド
を設ける余裕のない半導体ウェハにも適用することが可
能になる。

【００３２】さらに、第３の発明によれば、金属配線電
極をスクライブラインと直交する向きに配線しているの
で、ウェハ分割の際に飛び散る金属片を小さくして短絡
等の事故の発生を確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す装置の平面図及び部
分拡大断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す装置の部分拡大断面
図である。

【図３】従来装置の一例を示す平面図及び部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

11 半導体ウェハ 12 スクライブライン 13 半導体集積回路装置 14 ＭＯＳトランジスタ 15 絶縁膜 16 ゲート絶縁膜 17 ゲート電極 18、19 Ｓ／Ｄ層 20,24,25，29，30 モニター用パッド 26 抵抗素子 21，22，23，27，28 配線電極 22ａ、28ａ 配線電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクライブライン（12）上に形成されたモ
   ニター用素子（14）と、前記スクライブライン（12）に
   囲まれた半導体回路領域に形成されたモニタ用パッド
   （20，24，25）と、前記半導体回路領域に設けられるパ
   ッド間の距離よりも狭い幅に形成されて前記モニター用
   素子（14）と前記パッド（20，24，25）を接続する金属
   配線電極（21，22，23）とを有する半導体ウェハ（11）
   から分割された半導体チップを備えてなることを特徴と
   する半導体装置。
2. 【請求項２】前記モニター用パッド（20，24，25）は、
   前記半導体回路領域に形成される半導体回路に接続され
   ていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 【請求項３】前記スクライブライン（12）内に配線する
   前記金属配線電極（21，22，23）は、スクライプ方向と
   直交する向きに形成されていることを特徴とする請求項
   １、２記載の半導体装置。