半導体装置
【課題】半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができるようにする。
【解決手段】半導体装置は、それぞれが半導体ウェハ11の上に形成され、ワイヤがボンディングされる複数のボンディングパッド14を有する複数の半導体デバイス15を備えている。各半導体デバイス15の間には、各半導体デバイス15を半導体ウェハ11から切り出す分割溝を形成する領域である分割溝形成領域12が格子状に設けられている。
半導体ウェハ11の上における各半導体デバイス15同士の間の領域であり且つ前記ワイヤの下側となる領域を除く領域には、半導体ウェハ11のテスト用の電極である複数の検査用パッド18が形成されている。
【解決手段】半導体装置は、それぞれが半導体ウェハ11の上に形成され、ワイヤがボンディングされる複数のボンディングパッド14を有する複数の半導体デバイス15を備えている。各半導体デバイス15の間には、各半導体デバイス15を半導体ウェハ11から切り出す分割溝を形成する領域である分割溝形成領域12が格子状に設けられている。
半導体ウェハ11の上における各半導体デバイス15同士の間の領域であり且つ前記ワイヤの下側となる領域を除く領域には、半導体ウェハ11のテスト用の電極である複数の検査用パッド18が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検査用パッドを備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造工程におけるスループットを向上するため、半導体ウェハの大口径化が近年進んでいる。ウェハ上には複数の半導体デバイスが形成されており、ウェハをダイシングすることにより各半導体デバイスを半導体チップとして切り出す。
【0003】
ダイシングは、例えば各半導体デバイスの間の領域を薄型の砥石により削り落とすブレードダイシング法や、各半導体デバイスの間の領域にひっかき溝を形成して、この溝を分割溝としてウェハを割り取るスクライブカット法等により行われる。
【0004】
一方、半導体ウェハ上の各半導体デバイスの間の領域には、検査用の金属パッドが形成されていることが一般的である。この検査用パッドは、ウェハに形成されたテストエレメントグループ(TEG)と呼ばれる素子群と接続され、ウェハの電気的な試験を行うためのものである。従って、試験後には不要となるため、チップサイズを縮小するために、各半導体デバイスの間の領域に形成されている。
【0005】
この検査用パッドは、半導体ウェハから半導体チップを切り出す際にばりとなって残存する場合がある。検査用パッドの幅が分割溝の幅よりも広い場合には、検査用パッドの断片が切り出された半導体チップの上に残存する。検査用パッドの材質は銅又はアルミニウム等の金属であり、シリコンからなる半導体ウェハと比べて延性が高い材料であるため、検査用パッドの断片は、シリコンのように割れず、引きちぎられてしまう。このため、半導体チップ上にめくれあがり、ばりとなって残存する。
【0006】
ばりが残存すると、半導体チップを実装するボンディング工程において、半導体チップのボンディングパッドとボンディングワイヤとの間にばりが挟み込まれる恐れがあり、歩留まりが低下したり、半導体装置の信頼性が低下したりする原因となる。
【0007】
このため、ばりの発生を防止するために、ダイシングの前に検査用パッドを除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。しかし、ダイシングの前に検査用パッドを除去する場合には、検査用パッドの除去工程が増えるという問題がある。既に形成されている半導体デバイスに影響を与えることなく検査用パッドを除去するためには、半導体ウェハ上への保護膜の形成、パターニング、エッチング及び保護膜の除去といったステップを踏まなければならず、工程数の増加及びスループットの低下が避けられない。
【0008】
また、ばりの残存を防止するために、ブレードダイシング法により半導体チップを切り出す際に、砥石の幅を広くし、検査用パッドを完全に削り落とす方法が提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。
【特許文献1】特開平10−154670号公報
【特許文献2】特開2001−60567号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、検査用パッドを完全に削り落とすためには、分割溝の幅を検査用パッドの幅よりも広くしなければならない。このため、ウェハ上において半導体デバイス同士の間隔を広くする必要があり、1枚の半導体ウェハから得られる半導体チップの数が少なくなってしまうという問題がある。
【0010】
また、検査用パッドの幅を狭くすることにより、分割溝の幅を狭くすることができるが、検査用パッドは検査用プローブを接触させるためのものであるから、検査用パッドの幅を狭くすることには限界がある。
【0011】
本発明は、前記従来の問題を解決し、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記の目的を達成するため、本発明は半導体装置を検査用パッドがボンディングワイヤの下側に形成されていない構成とする。
【0013】
具体的に本発明に係る第1の半導体装置は、それぞれが複数のボンディングパッドを含む複数の半導体デバイスを有する半導体ウェハから切り出され、少なくとも1つのボンディングパッドと少なくとも1つの前記半導体デバイスとを含む半導体チップと、半導体チップを保持し、ボンディングパッドとワイヤによりそれぞれ接続された基板パッドを有する実装基板とを備え、半導体チップの上におけるワイヤの下側の領域を除いた領域に、半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存していることを特徴とする。
【0014】
第1の半導体装置によれば、導体チップの上におけるワイヤの下側の領域を除いた領域に、半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存しているため、チップを切り出す際に検査用パッドからばりが生じたとしても、ボンディングパッドにワイヤをボンディングする際にばりを巻き込むことがない。従って、半導体装置の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。また、検査用パッドの幅よりも分割溝の幅を狭くすることが可能となるので、1枚のウェハから得られるチップの数を増やすことができる。
【0015】
第1の半導体装置において、半導体チップは平面方形状であり、パッド断片は、半導体チップの角部に残存していることが好ましい。このような構成とすることにより、ワイヤと検査用パッドとが交差することを確実に防止できる。
【0016】
第1の半導体装置において、半導体チップは平面方形状であり、ボンディング用パッドとパッド断片とは、半導体チップを囲む4辺のうちの互いに異なる辺に沿ってそれぞれ配置されていることが好ましい。このような構成とすることにより、ワイヤと検査用パッドとが交差することを確実に防止できる。
【0017】
本発明に係る第2の半導体装置は、それぞれが半導体ウェハに形成され、ワイヤをボンディングするための複数のボンディングパッドを有する複数の半導体デバイスと、各半導体デバイスの間に格子状に設けられ、各半導体デバイスを半導体ウェハから切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域と、それぞれが半導体ウェハにおける各半導体デバイス同士の間の領域であり且つワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、各半導体ウェハのテスト用の電極である複数の検査用パッドとを備えていることを特徴とする。
【0018】
第2の半導体装置によれば、それぞれが半導体ウェハの上における各半導体デバイス同士の間の領域であり且つワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、各半導体ウェハのテスト用の電極である複数の検査用パッドを備えているため、半導体チップを切り出す際に検査用パッドからばりが生じたとしても、ボンディングパッドにワイヤをボンディングする際にばりを巻き込むことがない。従って、半導体装置の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。また、分割溝形成領域の幅を狭くすることができるので、半導体デバイス同士の間隔を狭くすることができ、1枚のウェハの上に形成できる半導体デバイスの数量を増やすことが可能となる。
【0019】
第2の半導体装置において、複数の検査用パッドの一部は、分割溝形成領域を含む部分に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドが占有する面積を確実に低減することができる。
【0020】
第2の半導体装置において、各検査用パッドは、分割溝形成領域を除く領域に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドによりばりが生じることを確実に防止できる。
【0021】
第2の半導体装置において、各検査用パッドは、各半導体デバイス同士の間の領域のうち分割溝の交点となる部分を囲む領域に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドの位置がワイヤの下側となることを確実に防止できる。
【0022】
この場合において、各半導体デバイスは、半導体ウェハの分割溝形成領域によって互いに区画された領域の四隅の部分を除く領域に形成されていることが好ましい。
【0023】
第2の半導体装置において、各検査用パッドと各ボンディングパッドとは、半導体ウェハの分割溝形成領域によって互いに区画された領域を囲む4辺のうちの互いに異なった辺に沿ってそれぞれ形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドの位置がワイヤの下側となることを確実に防止できる。
【0024】
第2の半導体装置において、複数の検査用パッドのうちの隣接する半導体デバイス同士の間の領域に形成された各検査用パッドは、回転対称軸を有さないようにそれぞれ配置され、前記半導体ウェハの位置を識別するアライメントマークとして機能することが好ましい。このような構成とすることにより、アライメントマークを省略することができるため、半導体チップの取り数を増やすことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の半導体装置によれば、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
(一実施形態)
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は一実施形態に係る半導体装置であり(a)はウェハ状態の平面構成を示し、(b)は(a)のウェハから切り出された半導体チップの平面構造を示している。図1(a)に示すようにウェハ11の上には、半導体チップを切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域12により格子状に区画された複数のチップ領域13が設けられている。本実施形態においては、チップ領域13のサイズは約1.5mm角である。
【0027】
各チップ領域13には、複数のボンディングパッド14を備えた半導体デバイス15がそれぞれ形成されている。各半導体デバイス15は、チップ領域13の角部から約500μmの部分が切り欠かれた平面十字状の領域に形成されている。なお、ボンディングパッド14は一部のみを図示している。
【0028】
従って、格子状に設けられた分割溝形成領域12の交点を中心に約1mm角の領域17には半導体デバイス15が形成されていない。この半導体デバイス15が形成されていない領域17にはテストエレメントグループ(TEG)と電気的に接続された複数の検査用パッド18が形成されている。検査用パッド18は、約50μm角のサイズであり、検査用パッド18の一部は、分割溝形成領域12に形成されている。図には検査用パッド18が、縦3列×横3列の9個形成されている例を示しているが、検査用パッド18の数は必要に応じて変更してよい。
【0029】
以上のような構成のウェハ11を、分割溝形成領域12に分割溝を形成して分割すると図1(b)に示すような半導体チップ21が得られる。本実施形態においては、半導体チップ21の切り出しにスクライブカット法を用いており、分割溝形成領域12の幅は約30μmであり、検査用パッド18の幅よりも狭い。このため、分割溝形成領域12に形成された検査用パッド18は断片19となって半導体チップ21の上に残存する。断片19は、半導体チップ21の上にめくれあがり、図2に示すような、ばり22となる恐れがある。
【0030】
半導体チップ21は、図3に示すように実装基板31の上に保持され、実装基板31の上に設けられた基板パッド32とボンディングパッド14とが直径約22μmのワイヤ33によって電気的に接続される。
【0031】
ばり22がボンディングパッド14のワイヤ33をボンディングする際に巻き込まれると、ワイヤ33の接続不良が生じる。しかし、本実施形態の半導体装置においては、図3に示すように、ボンディングパッド14と基板パッド32とを結線するワイヤ33の下側の領域には検査用パッド18は形成されていない。このため、検査用パッド18の断片19によって生じたばり22がボンディングの際に巻き込まれることはなく、信頼性の高い半導体装置が得られる。なお、ワイヤを接続する順番は、ボンディングパッド14が先であっても、基板パッド32が先であってもよい。
【0032】
また、ブレードダイシング法により、検査用パッドを完全に削るようにしてチップの切り出しを行う場合には、分割溝形成領域12の幅を100μm程度確保しなければならないが、本実施形態の半導体装置においては、約30μmとすることが可能である。このため、1枚の8インチウェハから得られる半導体チップの数量を約4%増加させることができる。
【0033】
また、本実施形態においては、チップの角から約500μmの部分に半導体デバイスを形成していないが、この領域は、強度の関係から半導体デバイスを一般的に形成しない領域であり、このような構成とすることによるチップサイズのロスは問題とならない。
【0034】
なお、本実施形態において示したボンディングパッド14、検査用パッド18及びチップ21等のサイズは一例であり、適宜変更してかまわない。また、半導体デバイス15を形成しない切り欠き部のサイズも適宜変更してかまわない。
【0035】
また、本実施形態においては、スクライブカット法によりチップを切り出す例を示したが、ウォータブレード法等を用いてもよい。
【0036】
(一実施形態の第1変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第1変形例について図面を参照しながら説明する。図4は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図4において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0037】
図4に示すように本変形例の半導体装置において検査用パッド18は、チップ領域13を囲む4辺のうちの対向する2辺に沿って形成されており、ボンディングパッド14は、チップ領域13を囲む4辺のうちの検査用パッド18とは異なる2辺に沿って形成されている。このような配置としても、検査用パッド18の上をワイヤ33が通ることがないため、ばり22による不具合は発生しない。
【0038】
図4において検査用パッド18を縦3列×横3列の9個示しているが、これは一例であり、検査用パッド18の数量は任意に変更してよい。また、チップ領域13を囲む4辺中の対向する2辺に沿って検査用パッド18を形成する例を示したが、隣り合う2辺に沿って形成してもよい。また、1辺に沿って形成しても、3辺に沿って形成してもよい。
【0039】
(一実施形態の第2変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第2変形例について図面を参照しながら説明する。図5は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図5において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0040】
図5に示すように本変形例の半導体装置において検査用パッド18は、分割溝形成領域12の上に形成されていない。従って、検査用パッド18が断片化し、ばりが発生することはない。
【0041】
(一実施形態の第3変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第3変形例について図面を参照しながら説明する。図6は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図6において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0042】
図6に示すように本変形例の半導体装置において、検査用パッド18は8個一まとまりとして、特徴的な配置となるように形成されている。このような特徴的な配置とすることにより、検査用パッド18を例えば個片化装置などの加工装置における位置決め等の際のアライメントマークとして用いることが可能となる。
【0043】
例えば、図1に示すように検査用パッド18の配置が対象である場合には、半導体ウェハ11が90°回転していることを、検査用パッド18の配置を認識することにより発見することは難しいが、図6に示すような非対象形の配置とした場合には、半導体ウェハ11が回転していることを判別することが可能となる。また、半導体ウェハ11の向きではなく、例えば位置ズレ等についても異常を発見できる。
【0044】
ここでいう特徴的な配置とは、少なくとも加工装置が誤認識を起こさない配置であればよく、例えば、右下の1個を抜いたとしても、検査用パッド18としての機能は変わることはない。また、検査用パッド18の数量を増減させても問題ない。
【0045】
さらに、図7に示すように検査用パッド18の形状を、特徴的な形状とすることによりアライメントマークとしてもよい。ここでいう特徴的な形状とは、少なくとも加工装置が誤認識を起こさない形状であればよく、例として長方形としたが、他の形状でも問題はなく、例えば、円形、十字形又はくの字形等であってもよい。
【0046】
なお、実施形態及び変形例において、ワイヤボンディングを行う例を示したが、スタッドバンプボンディング(SBB)においても、例えば、バンプとボンディングパッドとの間にばりを挟み込むことを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明に半導体装置は、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができるという効果を有し、検査用パッドを備えた半導体装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】(a)及び(b)は本発明の一実施形態に係る半導体装置を示し、(a)はウェハ状態を示す平面図であり、(b)は(a)から切り出されたチップを示す平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る半導体装置の実装状態を示す平面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る半導体装置における検査用パッドとワイヤとの位置関係を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態の第1変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図5】本発明の一実施形態の第2変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図6】本発明の一実施形態の第3変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図7】本発明の一実施形態の第3変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【0049】
11 半導体ウェハ
12 分割溝形成領域
13 チップ領域
14 ボンディングパッド
15 半導体デバイス
17 領域
18 検査用パッド
19 断片
21 半導体チップ
22 ばり
31 実装基板
32 基板パッド
33 ワイヤ
【技術分野】
【0001】
本発明は、検査用パッドを備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造工程におけるスループットを向上するため、半導体ウェハの大口径化が近年進んでいる。ウェハ上には複数の半導体デバイスが形成されており、ウェハをダイシングすることにより各半導体デバイスを半導体チップとして切り出す。
【0003】
ダイシングは、例えば各半導体デバイスの間の領域を薄型の砥石により削り落とすブレードダイシング法や、各半導体デバイスの間の領域にひっかき溝を形成して、この溝を分割溝としてウェハを割り取るスクライブカット法等により行われる。
【0004】
一方、半導体ウェハ上の各半導体デバイスの間の領域には、検査用の金属パッドが形成されていることが一般的である。この検査用パッドは、ウェハに形成されたテストエレメントグループ(TEG)と呼ばれる素子群と接続され、ウェハの電気的な試験を行うためのものである。従って、試験後には不要となるため、チップサイズを縮小するために、各半導体デバイスの間の領域に形成されている。
【0005】
この検査用パッドは、半導体ウェハから半導体チップを切り出す際にばりとなって残存する場合がある。検査用パッドの幅が分割溝の幅よりも広い場合には、検査用パッドの断片が切り出された半導体チップの上に残存する。検査用パッドの材質は銅又はアルミニウム等の金属であり、シリコンからなる半導体ウェハと比べて延性が高い材料であるため、検査用パッドの断片は、シリコンのように割れず、引きちぎられてしまう。このため、半導体チップ上にめくれあがり、ばりとなって残存する。
【0006】
ばりが残存すると、半導体チップを実装するボンディング工程において、半導体チップのボンディングパッドとボンディングワイヤとの間にばりが挟み込まれる恐れがあり、歩留まりが低下したり、半導体装置の信頼性が低下したりする原因となる。
【0007】
このため、ばりの発生を防止するために、ダイシングの前に検査用パッドを除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。しかし、ダイシングの前に検査用パッドを除去する場合には、検査用パッドの除去工程が増えるという問題がある。既に形成されている半導体デバイスに影響を与えることなく検査用パッドを除去するためには、半導体ウェハ上への保護膜の形成、パターニング、エッチング及び保護膜の除去といったステップを踏まなければならず、工程数の増加及びスループットの低下が避けられない。
【0008】
また、ばりの残存を防止するために、ブレードダイシング法により半導体チップを切り出す際に、砥石の幅を広くし、検査用パッドを完全に削り落とす方法が提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。
【特許文献1】特開平10−154670号公報
【特許文献2】特開2001−60567号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、検査用パッドを完全に削り落とすためには、分割溝の幅を検査用パッドの幅よりも広くしなければならない。このため、ウェハ上において半導体デバイス同士の間隔を広くする必要があり、1枚の半導体ウェハから得られる半導体チップの数が少なくなってしまうという問題がある。
【0010】
また、検査用パッドの幅を狭くすることにより、分割溝の幅を狭くすることができるが、検査用パッドは検査用プローブを接触させるためのものであるから、検査用パッドの幅を狭くすることには限界がある。
【0011】
本発明は、前記従来の問題を解決し、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記の目的を達成するため、本発明は半導体装置を検査用パッドがボンディングワイヤの下側に形成されていない構成とする。
【0013】
具体的に本発明に係る第1の半導体装置は、それぞれが複数のボンディングパッドを含む複数の半導体デバイスを有する半導体ウェハから切り出され、少なくとも1つのボンディングパッドと少なくとも1つの前記半導体デバイスとを含む半導体チップと、半導体チップを保持し、ボンディングパッドとワイヤによりそれぞれ接続された基板パッドを有する実装基板とを備え、半導体チップの上におけるワイヤの下側の領域を除いた領域に、半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存していることを特徴とする。
【0014】
第1の半導体装置によれば、導体チップの上におけるワイヤの下側の領域を除いた領域に、半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存しているため、チップを切り出す際に検査用パッドからばりが生じたとしても、ボンディングパッドにワイヤをボンディングする際にばりを巻き込むことがない。従って、半導体装置の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。また、検査用パッドの幅よりも分割溝の幅を狭くすることが可能となるので、1枚のウェハから得られるチップの数を増やすことができる。
【0015】
第1の半導体装置において、半導体チップは平面方形状であり、パッド断片は、半導体チップの角部に残存していることが好ましい。このような構成とすることにより、ワイヤと検査用パッドとが交差することを確実に防止できる。
【0016】
第1の半導体装置において、半導体チップは平面方形状であり、ボンディング用パッドとパッド断片とは、半導体チップを囲む4辺のうちの互いに異なる辺に沿ってそれぞれ配置されていることが好ましい。このような構成とすることにより、ワイヤと検査用パッドとが交差することを確実に防止できる。
【0017】
本発明に係る第2の半導体装置は、それぞれが半導体ウェハに形成され、ワイヤをボンディングするための複数のボンディングパッドを有する複数の半導体デバイスと、各半導体デバイスの間に格子状に設けられ、各半導体デバイスを半導体ウェハから切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域と、それぞれが半導体ウェハにおける各半導体デバイス同士の間の領域であり且つワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、各半導体ウェハのテスト用の電極である複数の検査用パッドとを備えていることを特徴とする。
【0018】
第2の半導体装置によれば、それぞれが半導体ウェハの上における各半導体デバイス同士の間の領域であり且つワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、各半導体ウェハのテスト用の電極である複数の検査用パッドを備えているため、半導体チップを切り出す際に検査用パッドからばりが生じたとしても、ボンディングパッドにワイヤをボンディングする際にばりを巻き込むことがない。従って、半導体装置の歩留まり及び信頼性を向上させることができる。また、分割溝形成領域の幅を狭くすることができるので、半導体デバイス同士の間隔を狭くすることができ、1枚のウェハの上に形成できる半導体デバイスの数量を増やすことが可能となる。
【0019】
第2の半導体装置において、複数の検査用パッドの一部は、分割溝形成領域を含む部分に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドが占有する面積を確実に低減することができる。
【0020】
第2の半導体装置において、各検査用パッドは、分割溝形成領域を除く領域に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドによりばりが生じることを確実に防止できる。
【0021】
第2の半導体装置において、各検査用パッドは、各半導体デバイス同士の間の領域のうち分割溝の交点となる部分を囲む領域に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドの位置がワイヤの下側となることを確実に防止できる。
【0022】
この場合において、各半導体デバイスは、半導体ウェハの分割溝形成領域によって互いに区画された領域の四隅の部分を除く領域に形成されていることが好ましい。
【0023】
第2の半導体装置において、各検査用パッドと各ボンディングパッドとは、半導体ウェハの分割溝形成領域によって互いに区画された領域を囲む4辺のうちの互いに異なった辺に沿ってそれぞれ形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、検査用パッドの位置がワイヤの下側となることを確実に防止できる。
【0024】
第2の半導体装置において、複数の検査用パッドのうちの隣接する半導体デバイス同士の間の領域に形成された各検査用パッドは、回転対称軸を有さないようにそれぞれ配置され、前記半導体ウェハの位置を識別するアライメントマークとして機能することが好ましい。このような構成とすることにより、アライメントマークを省略することができるため、半導体チップの取り数を増やすことができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の半導体装置によれば、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
(一実施形態)
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は一実施形態に係る半導体装置であり(a)はウェハ状態の平面構成を示し、(b)は(a)のウェハから切り出された半導体チップの平面構造を示している。図1(a)に示すようにウェハ11の上には、半導体チップを切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域12により格子状に区画された複数のチップ領域13が設けられている。本実施形態においては、チップ領域13のサイズは約1.5mm角である。
【0027】
各チップ領域13には、複数のボンディングパッド14を備えた半導体デバイス15がそれぞれ形成されている。各半導体デバイス15は、チップ領域13の角部から約500μmの部分が切り欠かれた平面十字状の領域に形成されている。なお、ボンディングパッド14は一部のみを図示している。
【0028】
従って、格子状に設けられた分割溝形成領域12の交点を中心に約1mm角の領域17には半導体デバイス15が形成されていない。この半導体デバイス15が形成されていない領域17にはテストエレメントグループ(TEG)と電気的に接続された複数の検査用パッド18が形成されている。検査用パッド18は、約50μm角のサイズであり、検査用パッド18の一部は、分割溝形成領域12に形成されている。図には検査用パッド18が、縦3列×横3列の9個形成されている例を示しているが、検査用パッド18の数は必要に応じて変更してよい。
【0029】
以上のような構成のウェハ11を、分割溝形成領域12に分割溝を形成して分割すると図1(b)に示すような半導体チップ21が得られる。本実施形態においては、半導体チップ21の切り出しにスクライブカット法を用いており、分割溝形成領域12の幅は約30μmであり、検査用パッド18の幅よりも狭い。このため、分割溝形成領域12に形成された検査用パッド18は断片19となって半導体チップ21の上に残存する。断片19は、半導体チップ21の上にめくれあがり、図2に示すような、ばり22となる恐れがある。
【0030】
半導体チップ21は、図3に示すように実装基板31の上に保持され、実装基板31の上に設けられた基板パッド32とボンディングパッド14とが直径約22μmのワイヤ33によって電気的に接続される。
【0031】
ばり22がボンディングパッド14のワイヤ33をボンディングする際に巻き込まれると、ワイヤ33の接続不良が生じる。しかし、本実施形態の半導体装置においては、図3に示すように、ボンディングパッド14と基板パッド32とを結線するワイヤ33の下側の領域には検査用パッド18は形成されていない。このため、検査用パッド18の断片19によって生じたばり22がボンディングの際に巻き込まれることはなく、信頼性の高い半導体装置が得られる。なお、ワイヤを接続する順番は、ボンディングパッド14が先であっても、基板パッド32が先であってもよい。
【0032】
また、ブレードダイシング法により、検査用パッドを完全に削るようにしてチップの切り出しを行う場合には、分割溝形成領域12の幅を100μm程度確保しなければならないが、本実施形態の半導体装置においては、約30μmとすることが可能である。このため、1枚の8インチウェハから得られる半導体チップの数量を約4%増加させることができる。
【0033】
また、本実施形態においては、チップの角から約500μmの部分に半導体デバイスを形成していないが、この領域は、強度の関係から半導体デバイスを一般的に形成しない領域であり、このような構成とすることによるチップサイズのロスは問題とならない。
【0034】
なお、本実施形態において示したボンディングパッド14、検査用パッド18及びチップ21等のサイズは一例であり、適宜変更してかまわない。また、半導体デバイス15を形成しない切り欠き部のサイズも適宜変更してかまわない。
【0035】
また、本実施形態においては、スクライブカット法によりチップを切り出す例を示したが、ウォータブレード法等を用いてもよい。
【0036】
(一実施形態の第1変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第1変形例について図面を参照しながら説明する。図4は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図4において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0037】
図4に示すように本変形例の半導体装置において検査用パッド18は、チップ領域13を囲む4辺のうちの対向する2辺に沿って形成されており、ボンディングパッド14は、チップ領域13を囲む4辺のうちの検査用パッド18とは異なる2辺に沿って形成されている。このような配置としても、検査用パッド18の上をワイヤ33が通ることがないため、ばり22による不具合は発生しない。
【0038】
図4において検査用パッド18を縦3列×横3列の9個示しているが、これは一例であり、検査用パッド18の数量は任意に変更してよい。また、チップ領域13を囲む4辺中の対向する2辺に沿って検査用パッド18を形成する例を示したが、隣り合う2辺に沿って形成してもよい。また、1辺に沿って形成しても、3辺に沿って形成してもよい。
【0039】
(一実施形態の第2変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第2変形例について図面を参照しながら説明する。図5は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図5において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0040】
図5に示すように本変形例の半導体装置において検査用パッド18は、分割溝形成領域12の上に形成されていない。従って、検査用パッド18が断片化し、ばりが発生することはない。
【0041】
(一実施形態の第3変形例)
以下に、本発明の一実施形態の第3変形例について図面を参照しながら説明する。図6は本変形例に係る半導体装置のウェハ状態の平面構成を示している。図6において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【0042】
図6に示すように本変形例の半導体装置において、検査用パッド18は8個一まとまりとして、特徴的な配置となるように形成されている。このような特徴的な配置とすることにより、検査用パッド18を例えば個片化装置などの加工装置における位置決め等の際のアライメントマークとして用いることが可能となる。
【0043】
例えば、図1に示すように検査用パッド18の配置が対象である場合には、半導体ウェハ11が90°回転していることを、検査用パッド18の配置を認識することにより発見することは難しいが、図6に示すような非対象形の配置とした場合には、半導体ウェハ11が回転していることを判別することが可能となる。また、半導体ウェハ11の向きではなく、例えば位置ズレ等についても異常を発見できる。
【0044】
ここでいう特徴的な配置とは、少なくとも加工装置が誤認識を起こさない配置であればよく、例えば、右下の1個を抜いたとしても、検査用パッド18としての機能は変わることはない。また、検査用パッド18の数量を増減させても問題ない。
【0045】
さらに、図7に示すように検査用パッド18の形状を、特徴的な形状とすることによりアライメントマークとしてもよい。ここでいう特徴的な形状とは、少なくとも加工装置が誤認識を起こさない形状であればよく、例として長方形としたが、他の形状でも問題はなく、例えば、円形、十字形又はくの字形等であってもよい。
【0046】
なお、実施形態及び変形例において、ワイヤボンディングを行う例を示したが、スタッドバンプボンディング(SBB)においても、例えば、バンプとボンディングパッドとの間にばりを挟み込むことを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明に半導体装置は、半導体チップを切り出す際に生じるばりによる半導体装置の歩留まりの低下及び信頼性の低下を防止し且つ半導体チップの取り数を向上させることができるという効果を有し、検査用パッドを備えた半導体装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】(a)及び(b)は本発明の一実施形態に係る半導体装置を示し、(a)はウェハ状態を示す平面図であり、(b)は(a)から切り出されたチップを示す平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る半導体装置の実装状態を示す平面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る半導体装置における検査用パッドとワイヤとの位置関係を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態の第1変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図5】本発明の一実施形態の第2変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図6】本発明の一実施形態の第3変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【図7】本発明の一実施形態の第3変形例に係る半導体装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【0049】
11 半導体ウェハ
12 分割溝形成領域
13 チップ領域
14 ボンディングパッド
15 半導体デバイス
17 領域
18 検査用パッド
19 断片
21 半導体チップ
22 ばり
31 実装基板
32 基板パッド
33 ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが複数のボンディングパッドを含む複数の半導体デバイスを有する半導体ウェハから切り出され、少なくとも1つの前記ボンディングパッドと少なくとも1つの前記半導体デバイスとを含む半導体チップと、
前記半導体チップを保持し、前記各ボンディングパッドとワイヤによりそれぞれ接続された複数の基板パッドを有する実装基板とを備え、
前記半導体チップの上における前記各ワイヤの下側の領域を除いた領域に、前記半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存していることを特徴とする半導体装置。
【請求項2】
前記半導体チップは平面方形状であり、
前記各パッド断片は、前記半導体チップの角部に残存していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記半導体チップは平面方形状であり、
前記各ボンディング用パッドと前記各パッド断片とは、前記半導体チップを囲む4辺のうちの互いに異なる辺に沿ってそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項4】
それぞれが半導体ウェハに形成され、ワイヤをボンディングするための複数のボンディングパッドを有する複数の半導体デバイスと、
前記各半導体デバイス同士の間に格子状に設けられ、前記各半導体デバイスを前記半導体ウェハから切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域と、
それぞれが前記半導体ウェハにおける前記各半導体デバイス同士の間の領域であり且つ前記ワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、前記半導体ウェハの検査用の電極である複数の検査用パッドとを備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項5】
前記複数の検査用パッドの一部は、前記分割溝形成領域を含む部分に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記各検査用パッドは、前記分割溝形成領域を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記各検査用パッドは、前記各半導体デバイス同士の間の領域のうち前記分割溝の交点となる部分を囲む領域に形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記各半導体デバイスは、前記前記半導体ウェハの前記分割溝形成領域によって互いに区画された領域の四隅の部分を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記各検査用パッドと前記各ボンディングパッドとは、前記半導体ウェハの前記分割溝形成領域によって互いに区画された領域を囲む4辺のうちの互いに異なった辺に沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記複数の検査用パッドのうちの隣接する前記半導体デバイス同士の間の領域に形成された各検査用パッドは、回転対称軸を有さないようにそれぞれ配置され、前記半導体ウェハの位置を識別するアライメントマークとして機能することを特徴とする請求項4から9のいずれか1項に記載の半導体装置。
【請求項1】
それぞれが複数のボンディングパッドを含む複数の半導体デバイスを有する半導体ウェハから切り出され、少なくとも1つの前記ボンディングパッドと少なくとも1つの前記半導体デバイスとを含む半導体チップと、
前記半導体チップを保持し、前記各ボンディングパッドとワイヤによりそれぞれ接続された複数の基板パッドを有する実装基板とを備え、
前記半導体チップの上における前記各ワイヤの下側の領域を除いた領域に、前記半導体ウェハの検査に用いる検査用パッドが切断されたパッド断片が残存していることを特徴とする半導体装置。
【請求項2】
前記半導体チップは平面方形状であり、
前記各パッド断片は、前記半導体チップの角部に残存していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記半導体チップは平面方形状であり、
前記各ボンディング用パッドと前記各パッド断片とは、前記半導体チップを囲む4辺のうちの互いに異なる辺に沿ってそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項4】
それぞれが半導体ウェハに形成され、ワイヤをボンディングするための複数のボンディングパッドを有する複数の半導体デバイスと、
前記各半導体デバイス同士の間に格子状に設けられ、前記各半導体デバイスを前記半導体ウェハから切り出す分割溝を形成する分割溝形成領域と、
それぞれが前記半導体ウェハにおける前記各半導体デバイス同士の間の領域であり且つ前記ワイヤの下側となる領域を除く領域に形成され、前記半導体ウェハの検査用の電極である複数の検査用パッドとを備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項5】
前記複数の検査用パッドの一部は、前記分割溝形成領域を含む部分に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記各検査用パッドは、前記分割溝形成領域を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記各検査用パッドは、前記各半導体デバイス同士の間の領域のうち前記分割溝の交点となる部分を囲む領域に形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記各半導体デバイスは、前記前記半導体ウェハの前記分割溝形成領域によって互いに区画された領域の四隅の部分を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記各検査用パッドと前記各ボンディングパッドとは、前記半導体ウェハの前記分割溝形成領域によって互いに区画された領域を囲む4辺のうちの互いに異なった辺に沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記複数の検査用パッドのうちの隣接する前記半導体デバイス同士の間の領域に形成された各検査用パッドは、回転対称軸を有さないようにそれぞれ配置され、前記半導体ウェハの位置を識別するアライメントマークとして機能することを特徴とする請求項4から9のいずれか1項に記載の半導体装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【公開番号】特開2007−42967(P2007−42967A)
【公開日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−227483(P2005−227483)
【出願日】平成17年8月5日(2005.8.5)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年8月5日(2005.8.5)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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