JPH07122558A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH07122558A JPH07122558A JP5291162A JP29116293A JPH07122558A JP H07122558 A JPH07122558 A JP H07122558A JP 5291162 A JP5291162 A JP 5291162A JP 29116293 A JP29116293 A JP 29116293A JP H07122558 A JPH07122558 A JP H07122558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- scribe
- wiring
- semiconductor device
- aluminum wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
- H10P50/24—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
- H10P50/242—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
- H10W20/41—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes characterised by their conductive parts
- H10W20/435—Cross-sectional shapes or dispositions of interconnections
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 2層スクライブ配線構造の放熱効果を高める
こと。 【構成】 スクライブ配線として2つのアルミニウム配
線層5、7を半導体基板1上に設け、これらのアルミニ
ウム配線層5、7を共にP+ 型不純物拡散層3に直接接
続する。また、アルミニウム配線層5、7をコンタクト
CNTを介して接続する。
こと。 【構成】 スクライブ配線として2つのアルミニウム配
線層5、7を半導体基板1上に設け、これらのアルミニ
ウム配線層5、7を共にP+ 型不純物拡散層3に直接接
続する。また、アルミニウム配線層5、7をコンタクト
CNTを介して接続する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置、特に、スク
ライブライン領域における配線構造に関する。
ライブライン領域における配線構造に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置(チップ)をウエハ上に形成
する際に、半導体装置の境界つまりスクライブライン領
域は配線層等をすべて取り除いていたが、これによる段
差が大きくなると、後工程においてエッチング不良等に
よって歩留り低下する減少がある。このため、スクライ
ブライン領域に層間絶縁層等を残存せしめて上記段差を
解消させている(参照:特開平2−54563号公
報)。また、スクライブライン領域にスクライブ配線を
施し、これを接地電位もしくは基板電位発生回路に接続
し、基板電位を一定に保持することも知られている。
する際に、半導体装置の境界つまりスクライブライン領
域は配線層等をすべて取り除いていたが、これによる段
差が大きくなると、後工程においてエッチング不良等に
よって歩留り低下する減少がある。このため、スクライ
ブライン領域に層間絶縁層等を残存せしめて上記段差を
解消させている(参照:特開平2−54563号公
報)。また、スクライブライン領域にスクライブ配線を
施し、これを接地電位もしくは基板電位発生回路に接続
し、基板電位を一定に保持することも知られている。
【0003】図6は従来の半導体装置を示す平面図であ
って、スクライブライン領域にスクライブ配線及び層間
絶縁層等を施したものである。すなわち、半導体チップ
10において、素子形成領域11の外周にスクライブラ
イン領域12が設けられ、このスクライブライン領域1
2にスクライブ配線13が設けられている。このスクラ
イブ配線13は、図6のX部拡大平面図である図7に示
すように、フィールド酸化層2(図8参照)との境界B
1 、第1の層間絶縁層4(図8参照)との境界B2 及び
第2の層間絶縁層6(図8参照)との境界B3 上に延在
している。
って、スクライブライン領域にスクライブ配線及び層間
絶縁層等を施したものである。すなわち、半導体チップ
10において、素子形成領域11の外周にスクライブラ
イン領域12が設けられ、このスクライブライン領域1
2にスクライブ配線13が設けられている。このスクラ
イブ配線13は、図6のX部拡大平面図である図7に示
すように、フィールド酸化層2(図8参照)との境界B
1 、第1の層間絶縁層4(図8参照)との境界B2 及び
第2の層間絶縁層6(図8参照)との境界B3 上に延在
している。
【0004】さらに、図7のVIII−VIII線断面を図8を
用いて詳細に説明する。図8において、1はたとえばP
型半導体基板であって、これを酸化して素子分離用のフ
ィールド酸化層2を形成してある。3はフィールド酸化
層2をマスクとして半導体基板1内に形成されたP+ 型
不純物拡散層である。これらの上に第1の層間絶縁層4
を形成し、これを開孔して図7のスクライブ配線13と
しての第1のアルミニウム配線層5を形成して不純物拡
散層3及び半導体基板1に電気的に接続する。さらに、
この上に第2の層間絶縁層6を形成し、この第2の層間
絶縁層6のスクライブライン領域に開孔する。
用いて詳細に説明する。図8において、1はたとえばP
型半導体基板であって、これを酸化して素子分離用のフ
ィールド酸化層2を形成してある。3はフィールド酸化
層2をマスクとして半導体基板1内に形成されたP+ 型
不純物拡散層である。これらの上に第1の層間絶縁層4
を形成し、これを開孔して図7のスクライブ配線13と
しての第1のアルミニウム配線層5を形成して不純物拡
散層3及び半導体基板1に電気的に接続する。さらに、
この上に第2の層間絶縁層6を形成し、この第2の層間
絶縁層6のスクライブライン領域に開孔する。
【0005】しかしながら、図8に示す半導体装置にお
いては、第2の層間絶縁層6を形成後、素子形成領域1
1内に必要な第2のアルミニウム配線層(図示せず)が
フォトリソグラフィ及びエッチングによるパターニング
の際に除去できずにスクライブライン領域に7aとして
残存することがある。この残存層7aは後工程において
剥がれ、素子形成領域11の内部回路を短絡させる恐れ
がある(参照:特開平2−51563号公報第5図)。
さらに、スクライブ配線13(図6)としての第1のア
ルミニウム配線層5を静電保護回路の放電配線として利
用し、この配線を介して静電パルスを放電させて素子形
成領域11(図6)の内部回路を保護する場合、瞬時に
大電流(たとえばデバイスを帯電させ放電させるモデル
CDMの場合1ns以内数A程度)が流れると、放熱構
造を採用していないので、温度が上昇して第1のアルミ
ニウム配線層5は溶断することがある。
いては、第2の層間絶縁層6を形成後、素子形成領域1
1内に必要な第2のアルミニウム配線層(図示せず)が
フォトリソグラフィ及びエッチングによるパターニング
の際に除去できずにスクライブライン領域に7aとして
残存することがある。この残存層7aは後工程において
剥がれ、素子形成領域11の内部回路を短絡させる恐れ
がある(参照:特開平2−51563号公報第5図)。
さらに、スクライブ配線13(図6)としての第1のア
ルミニウム配線層5を静電保護回路の放電配線として利
用し、この配線を介して静電パルスを放電させて素子形
成領域11(図6)の内部回路を保護する場合、瞬時に
大電流(たとえばデバイスを帯電させ放電させるモデル
CDMの場合1ns以内数A程度)が流れると、放熱構
造を採用していないので、温度が上昇して第1のアルミ
ニウム配線層5は溶断することがある。
【0006】上述の第2のアルミニウム配線層の残存層
7aをなくすために、かつ放熱構造を採用するために、
この第2のアルミニウム配線層自体をスクライブライン
領域に残存せしめスクライブ配線を2層にした半導体装
置が知られている(参照:特開平1−94625号公
報)。すなわち、図9に示すように、第2の層間絶縁層
6をスクライブライン領域に残存せしめ、その上の第2
のアルミニウム配線層7をも残存せしめ、第1のアルミ
ニウム配線層5にコンタクトCNTを介して接続せしめ
ている。これにより、スクライブライン領域における段
差もさらに減少する。なお、8はパッシベーション層で
ある。
7aをなくすために、かつ放熱構造を採用するために、
この第2のアルミニウム配線層自体をスクライブライン
領域に残存せしめスクライブ配線を2層にした半導体装
置が知られている(参照:特開平1−94625号公
報)。すなわち、図9に示すように、第2の層間絶縁層
6をスクライブライン領域に残存せしめ、その上の第2
のアルミニウム配線層7をも残存せしめ、第1のアルミ
ニウム配線層5にコンタクトCNTを介して接続せしめ
ている。これにより、スクライブライン領域における段
差もさらに減少する。なお、8はパッシベーション層で
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示す2層放熱スクライブ配線構造を有する半導体装置に
おいても、放熱は不充分であり、この結果、大電流が瞬
時に流れた場合には、スクライブ配線は温度上昇して溶
断するという課題がある。従って、本発明の目的は、放
熱効果を高めた2層スクライブ配線構造を有する半導体
装置を提供することにある。
示す2層放熱スクライブ配線構造を有する半導体装置に
おいても、放熱は不充分であり、この結果、大電流が瞬
時に流れた場合には、スクライブ配線は温度上昇して溶
断するという課題がある。従って、本発明の目的は、放
熱効果を高めた2層スクライブ配線構造を有する半導体
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、2層スクライブ配線構造を有する半導体
装置において、スクライブ配線を構成する2つの金属配
線層を共に半導体基板に直接接続したものである。
めに本発明は、2層スクライブ配線構造を有する半導体
装置において、スクライブ配線を構成する2つの金属配
線層を共に半導体基板に直接接続したものである。
【0009】
【作用】上述の手段によれば、スクライブ配線の各金属
配線層に生じた熱は半導体基板に放熱される。
配線層に生じた熱は半導体基板に放熱される。
【0010】
【実施例】図1は本発明に係る半導体装置の第1の実施
例を示す平面図である。図1に示すように、スクライブ
配線13(図6)としての2つのアルミニウム配線層
5、7がコンタクトCNTを介して互いに接続してあ
る。ここで、アルミニウム配線層5の幅はたとえば5μ
m、アルミニウム配線層7の幅はたとえば8μmであ
り、コンタクトCNTはたとえば1μm×1μm、中心
間距離はたとえば2μmである。 図2は図1のII−II
線断面図である。図2に示すように、アルミニウム配線
層5、7は共に半導体基板1のP+ 型不純物拡散層3に
直接接続されている。このようにアルミニウム配線層
5、7を半導体基板1に接続することによって熱伝導に
よる放熱効果を高めることが可能である。たとえば、半
導体基板1がシリコンの場合、その熱伝導率は1.5W
/cm℃であり、層間絶縁層6の酸化シリコンの熱伝導
率0.014W/cm℃の100倍の大きさであること
から、半導体基板1に接続をとることによってアルミニ
ウム配線層7で発生した熱が速やかに放熱されるわけで
ある。さらに、コンタクトCNTを連続して多数設け、
アルミニウム配線層の表面積を増加させることにより、
放射あるいは伝導による放熱効果を高めている。この例
では、第2のアルミニウム配線層7の表面積はコンタク
トCNTを設けることによって約20%増加している。
例を示す平面図である。図1に示すように、スクライブ
配線13(図6)としての2つのアルミニウム配線層
5、7がコンタクトCNTを介して互いに接続してあ
る。ここで、アルミニウム配線層5の幅はたとえば5μ
m、アルミニウム配線層7の幅はたとえば8μmであ
り、コンタクトCNTはたとえば1μm×1μm、中心
間距離はたとえば2μmである。 図2は図1のII−II
線断面図である。図2に示すように、アルミニウム配線
層5、7は共に半導体基板1のP+ 型不純物拡散層3に
直接接続されている。このようにアルミニウム配線層
5、7を半導体基板1に接続することによって熱伝導に
よる放熱効果を高めることが可能である。たとえば、半
導体基板1がシリコンの場合、その熱伝導率は1.5W
/cm℃であり、層間絶縁層6の酸化シリコンの熱伝導
率0.014W/cm℃の100倍の大きさであること
から、半導体基板1に接続をとることによってアルミニ
ウム配線層7で発生した熱が速やかに放熱されるわけで
ある。さらに、コンタクトCNTを連続して多数設け、
アルミニウム配線層の表面積を増加させることにより、
放射あるいは伝導による放熱効果を高めている。この例
では、第2のアルミニウム配線層7の表面積はコンタク
トCNTを設けることによって約20%増加している。
【0011】次に、図2の半導体装置の製造方法を図
3、図4を参照して説明する。図3の(A)に示すよう
に、P型半導体基板1を熱酸化してフィールド酸化層2
を形成すると共に、フィールド酸化層2をマスクとして
P型不純物(たとえばB)を導入してP+ 型不純物拡散
層3を半導体基板1内に形成する。さらに、CVD法を
用いて8000Å厚さの酸化シリコンにより層間絶縁層
4を全面に形成し、この層間絶縁層4を開孔するために
フォトレジスト層4aをフォトリソグラフィ法を用いて
形成する。
3、図4を参照して説明する。図3の(A)に示すよう
に、P型半導体基板1を熱酸化してフィールド酸化層2
を形成すると共に、フィールド酸化層2をマスクとして
P型不純物(たとえばB)を導入してP+ 型不純物拡散
層3を半導体基板1内に形成する。さらに、CVD法を
用いて8000Å厚さの酸化シリコンにより層間絶縁層
4を全面に形成し、この層間絶縁層4を開孔するために
フォトレジスト層4aをフォトリソグラフィ法を用いて
形成する。
【0012】次に、図3の(B)に示すように、ドライ
エッチング法を用いて層間絶縁層4を開孔した後にフォ
トレジスト層4aを除去する。次に、第1のスクライブ
配線としての厚さ5000Åのアルミニウム配線層5を
スパッタリング法を用いて全面に形成し、このアルミニ
ウム配線層5をパターニングするためにフォトレジスト
層5aをフォトリソグラフィ法を用いて形成する。
エッチング法を用いて層間絶縁層4を開孔した後にフォ
トレジスト層4aを除去する。次に、第1のスクライブ
配線としての厚さ5000Åのアルミニウム配線層5を
スパッタリング法を用いて全面に形成し、このアルミニ
ウム配線層5をパターニングするためにフォトレジスト
層5aをフォトリソグラフィ法を用いて形成する。
【0013】次に、図4の(A)に示すように、ドライ
エッチング法を用いてアルミニウム配線層5をパターニ
ングした後にフォトレジスト層5aを除去する。さら
に、CVD法を用いて8000Å厚さの酸化シリコンに
より層間絶縁層6を全面に形成し、この層間絶縁層6を
開孔するにフォトレジスト層6aをフォトリソグラフィ
法を用いて形成する。
エッチング法を用いてアルミニウム配線層5をパターニ
ングした後にフォトレジスト層5aを除去する。さら
に、CVD法を用いて8000Å厚さの酸化シリコンに
より層間絶縁層6を全面に形成し、この層間絶縁層6を
開孔するにフォトレジスト層6aをフォトリソグラフィ
法を用いて形成する。
【0014】次に、図4の(B)に示すように、ドライ
エッチング法を用いて層間絶縁層6を開孔した後にフォ
オトレジスト層6aを除去する。次に、第2のスクライ
ブ配線としての厚さ1000Åのアルミニウム配線層7
をスパッタリング法を用いて全面に形成し、このアルミ
ニウム配線層7をパターニングするためにフォトレジス
ト層7bをフォトリソグラフィ法を用いて形成する。
エッチング法を用いて層間絶縁層6を開孔した後にフォ
オトレジスト層6aを除去する。次に、第2のスクライ
ブ配線としての厚さ1000Åのアルミニウム配線層7
をスパッタリング法を用いて全面に形成し、このアルミ
ニウム配線層7をパターニングするためにフォトレジス
ト層7bをフォトリソグラフィ法を用いて形成する。
【0015】次に、ドライエッチング法を用いてアルミ
ニウム配線層7をパターニングした後に、フォトレジス
ト層7bを除去し、さらに、CVD法を用いて8000
Å厚さの窒化シリコンによりパッシベーション層8を全
面に形成する。これにより、図2に示す半導体装置が得
られる。
ニウム配線層7をパターニングした後に、フォトレジス
ト層7bを除去し、さらに、CVD法を用いて8000
Å厚さの窒化シリコンによりパッシベーション層8を全
面に形成する。これにより、図2に示す半導体装置が得
られる。
【0016】図5は本発明に係る半導体装置の第2の実
施例を示し、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B
線断面図である。第2の実施例では、2つのアルミニウ
ム配線層5、7がP型半導体基板1と導電型が異なるN
型不純物拡散層3’に直接接続されている点が第1の実
施例と異なる。この場合、半導体基板1の電位を−2.
0Vとし、スクライブ配線としてのアルミニウム配線層
5、7の電位を接地電位とすることができる。
施例を示し、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B
線断面図である。第2の実施例では、2つのアルミニウ
ム配線層5、7がP型半導体基板1と導電型が異なるN
型不純物拡散層3’に直接接続されている点が第1の実
施例と異なる。この場合、半導体基板1の電位を−2.
0Vとし、スクライブ配線としてのアルミニウム配線層
5、7の電位を接地電位とすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クライブ配線の放熱効果を高めることによって、スクラ
イブ配線を静電保護回路の放電配線に利用し、瞬時に大
電流が流れることのようなことがあっても配線の温度が
過度に上昇して溶断することを防ぐことができる。
クライブ配線の放熱効果を高めることによって、スクラ
イブ配線を静電保護回路の放電配線に利用し、瞬時に大
電流が流れることのようなことがあっても配線の温度が
過度に上昇して溶断することを防ぐことができる。
【図1】本発明に係る半導体装置の第1の実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図2の製造方法を示す断面図である。
【図4】図2の製造方法を示す断面図である。
【図5】本発明に係る半導体装置の第2の実施例を示
し、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B線断面図
である。
し、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B線断面図
である。
【図6】従来の半導体装置を示す平面図でる。
【図7】図6のX部の拡大平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線断面図である。
【図9】他の従来の半導体装置を示す断面図である。
1…P型半導体基板 2…フィールド酸化層 3…P+ 型不純物拡散層 3’…N型不純物拡散層 4…第1の層間絶縁層 5…第1のアルミニウム配線層 6…第2の層間絶縁層 7…第2のアルミニウム配線層 8…パッシベーション層 10…半導体チップ 11…素子形成領域 12…スクライブライン領域 13…スクライブ配線 B1 …フィールド酸化層境界 B2 …第1の層間絶縁層境界 B3 …第2の層間絶縁層境界 B4 …パッシベーション層境界 CNT…コンタクト
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
Claims (3)
- 【請求項1】 2層スクライブ配線構造を有する半導体
装置において、 前記2層スクライブ配線構造を構成する各金属配線層
(5、7)を前記半導体装置の基板(1)に直接接続せ
しめたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記金属配線層間を連続するコンタクト
(CNT)により接続した請求項1に記載の半導体装
置。 - 【請求項3】 半導体基板(1)と、 該半導体基板のスクライブライン領域(13)に設けら
れた不純物拡散層(3、3’)と、 該不純物拡散層にほぼ連続的に接続され、前記半導体基
板上に設けられた第1の金属配線(5)と、 前記不純物拡散層にほぼ連続的に接続されかつ前記第1
の金属配線にほぼ連続的に接続され、該第1の金属配線
上に設けられた第2の金属配線(7)とを具備する半導
体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291162A JP2755131B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 半導体装置 |
| US08/323,836 US5559362A (en) | 1993-10-27 | 1994-10-17 | Semiconductor device having double metal connection layers connected to each other and to the substrate in the scribe line area |
| KR1019940027198A KR0174265B1 (ko) | 1993-10-27 | 1994-10-25 | 스크라이브라인 영역안의 기판 및 서로에 연결된 이중 금속배선층들을 갖는 반도체장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291162A JP2755131B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122558A true JPH07122558A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2755131B2 JP2755131B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=17765253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5291162A Expired - Fee Related JP2755131B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5559362A (ja) |
| JP (1) | JP2755131B2 (ja) |
| KR (1) | KR0174265B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814887A (en) * | 1996-01-26 | 1998-09-29 | Nippon Steel Corporation | Semiconductor device and production method thereof |
| US6714271B1 (en) | 1999-03-24 | 2004-03-30 | Nec Corporation | Liquid crystal display having an in a pixel electrode along a boundary of differently oriented regions |
| JP2009076782A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sharp Corp | 半導体基板、その製造方法、および半導体チップ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW303982U (en) * | 1996-06-28 | 1997-04-21 | Winbond Electronics Corp | Structure of chip guard ring using contact via |
| TW311242B (en) * | 1996-12-12 | 1997-07-21 | Winbond Electronics Corp | Die seal structure with trench and manufacturing method thereof |
| US5904496A (en) | 1997-01-24 | 1999-05-18 | Chipscale, Inc. | Wafer fabrication of inside-wrapped contacts for electronic devices |
| US5910687A (en) | 1997-01-24 | 1999-06-08 | Chipscale, Inc. | Wafer fabrication of die-bottom contacts for electronic devices |
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