JPH09312340A - 半導体チップの製造方法およびそれにより得られた半導体チップ - Google Patents

半導体チップの製造方法およびそれにより得られた半導体チップ

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JPH09312340A
JPH09312340A JP12516996A JP12516996A JPH09312340A JP H09312340 A JPH09312340 A JP H09312340A JP 12516996 A JP12516996 A JP 12516996A JP 12516996 A JP12516996 A JP 12516996A JP H09312340 A JPH09312340 A JP H09312340A
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JP
Japan
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semiconductor
semiconductor chip
functional circuit
semiconductor wafer
semiconductor chips
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JP12516996A
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Hiroyasu Nishikawa
博康 西川
Keiji Sasaki
圭治 佐々木
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Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多品種の半導体チップを効率よく且つ低コス
トで製造する。 【解決手段】 半導体ウェハ上に均等に区画された複数
のチップ領域1aのうちの一部を外部との間で信号の授
受を行う入出力回路ブロックC21および複数の機能回路
ブロックC11,C12,C13,C14により形成し、半導体
ウェハをダイシングして個々の半導体チップに分割す
る。複数の機能回路ブロックC11,C12,C13,C
14は、共通の基本セルに対して異なる配線設計を施して
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップの製造
に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造において、大量生産が許さ
れる半導体チップにおけるコスト低減には、製造方法や
使用部品の共通化を行うこと、半導体ウェハを大口径化
して半導体チップの取得数の多くすることなどが実行さ
れている。
【0003】ここで、半導体装置におけるシステム製品
の付加価値を高めるというユーザ側の要求に対して、メ
ーカ側では特定用途向けの半導体装置を短TAT(Turn
Arround Time)で開発、試作、動作確認することが必要
とされている。そして、このようなユーザニーズの多様
化に対応するための多品種少量生産を行うためには様々
の手法が考えられる。
【0004】たとえば、作りすぎを防止するために着工
時における半導体ウェハのロット数を制限したり枚葉処
理とする技術、ゲートアレイ方式における配線層結線を
行うフォトマスクを複数種用いたり電子線直接描画手法
における描画データを複数種用いて半導体ウェハ上に同
一サイズで種類の異なるチップ領域を形成する技術など
である。なお、半導体チップの多品種展開に関する技術
を詳しく記載している例としては、たとえば、日経BP
社発行、「最新ASIC設計術 '94」(1993年7月20日
発行)、 P25〜 P40がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】多品種少量生産におい
ては、必要な数だけの半導体チップを過不足なく、且つ
低コストで作成することが必要である。
【0006】しかし、前記した技術では、1枚の半導体
ウェハから得られる半導体チップの取得数が必要数以上
の場合があり、このときにはオーバー分だけ半導体チッ
プは不要になってしまう。
【0007】また、半導体チップは半導体ウェハ上に均
等に区画されたチップ領域に作り込まれるが、必要な機
能を実現するために必要とされる面積がこのチップ領域
の面積までは必要としない場合もある。1枚の半導体ウ
ェハにおけるチップ領域の広さを異ならしめることはダ
イシングの点から認められないので、このようなとき、
製造された半導体チップには空き領域が発生することに
なる。該空き領域が僅かならばよいが、半導体チップの
半分以上のスペースを占めるようになると製造コストの
増加は無視できないものになる。
【0008】そこで、本発明の目的は、多品種の半導体
チップを効率よく製造することのできる技術を提供する
ことにある。
【0009】本発明の他の目的は、多品種の半導体チッ
プを低コストで製造することのできる技術を提供するこ
とにある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0012】すなわち、本発明による半導体チップの製
造方法は、半導体ウェハ上に均等に区画された複数のチ
ップ領域のうちの一部のチップ領域を外部との間で信号
の授受を行う入出力回路ブロックおよび複数の機能回路
ブロックにより形成し、半導体ウェハをダイシングして
個々の半導体チップに分割することを特徴とするもので
ある。
【0013】この場合において、複数の機能回路ブロッ
クは、共通の基本セルに対して異なる配線設計を施して
形成することができる。また、入出力回路ブロックは、
複数の機能回路ブロックに共用させることができる。
【0014】本発明による半導体チップは、前記した半
導体チップの製造方法により得られたことを特徴とする
ものである。
【0015】上記した手段によれば、1枚の半導体ウェ
ハ上に形成可能な回路パターンの種類が多くなって多品
種の半導体チップを効率よく製造することが可能にな
る。
【0016】また、半導体ウェハ1枚当たりの実質的な
チップ取得数が増加するために半導体チップを効率的に
得ることができ、多品種の半導体チップを低コストで製
造することが可能になる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の一実施の形態である半導体
ウェハを示す概略図、図2、図3および図4は図1の半
導体ウェハに作り込まれたチップ領域内の回路配置を示
す説明図である。
【0019】図1に示すように、本実施の形態での半導
体ウェハ1には均等に区画された52のチップ領域1a
が形成されている。そして、チップ領域1aの面積はこ
の半導体ウェハ1に作り込まれる回路配置のうちで最も
広い面積となるパターン(後述するAパターン)に合わ
せて設定されている。但し、たとえば生産性を考慮し
て、最も生産枚数が見込まれる面積としてもよい。これ
らのチップ領域1aのうち13箇所にAパターンの回路
配置が、同じく13箇所にBパターンが、26箇所にC
パターンがそれぞれ形成されている。すなわち、本実施
の形態において、A〜Cパターンの必要数はたとえば
「1:1:2」の割合となっており、これに応じて1
3,13,26の各パターンが形成されているものであ
る。なお、以上のチップ領域1aの数、パターン数およ
びパターン配分数は一例に過ぎず、これに限定されるも
のではない。
【0020】各パターンの回路配置を図2〜図4に示
す。
【0021】図2に示すAパターンはたとえばDRAM
(Dynamic Random Access Memory)を構成しており、斜
線で示す中央部にメモリセルである機能回路ブロックA
11が、これと接するようにして周辺部に信号授受を行う
入出力回路ブロックA21がそれぞれ形成されている。
【0022】また、図3に示すBパターンはたとえばS
RAM(Static Random Access Memory)を構成してお
り、斜線で示す中央部にメモリセルである機能回路ブロ
ックB11が形成されている。この機能回路ブロックB11
と間隔を開けて周辺部に入出力回路ブロックB21が形成
されている。このBパターンでは、機能回路ブロックB
11の必要スペースがAパターンの場合ほどではないため
に空き領域(図3の白抜きで示す部分)が図示されてい
るが、実際にはこの部分には配線が形成されることにな
る。なお、Bパターンの形成においては、機能回路ブロ
ックB11と入出力回路ブロックB21とを異なる素子の組
み合わせと考えた上で予めAパターンの入出力回路ブロ
ックA21を利用して回路の動作確認を行っておき、その
後、半導体ウェハ1上に最適な面積の機能回路ブロック
11を作り込むようにすることができる。
【0023】ここで、AパターンはDRAM、Bパター
ンはSRAMとされているが、たとえばゲートアレイ方
式を用いた論理回路など、他の種々の半導体回路を形成
することができ、これらに限定されるものではない。
【0024】図4に示すCパターンはその中央部に相互
に異なる機能を有する4つの機能回路ブロックC11,C
12,C13,C14がたとえばゲートアレイ方式により形成
されている。つまり、本来1つずつのチップ領域1aに
それぞれ形成される機能回路ブロックであるが、面積が
狭小なため、全体に形成された共通の基本セルに対して
異なる配線設計を施すことにより1つのチップ領域1a
に4種類の機能として集合形成されているものである。
但し、ゲートアレイ方式により構成される機能回路ブロ
ックC11,C12,C13,C14としては論理回路が一般的
であるが、回路結線を組み合わせて記憶回路としたり、
一部を論理回路、他の一部を記憶回路にするようにして
もよい。また、SRAMなどの記憶回路とゲートアレイ
による論理回路や記憶回路とを1チップに同時形成する
ようにしてもよい。さらにはゲートアレイ方式以外の技
術によって機能回路ブロックC11,C12,C13,C14
形成してもよい。なお、この機能回路ブロックは複数で
あれば4つに限定されるものではない。
【0025】集合した機能回路ブロックC11,C12,C
13,C14の周辺部には、外部との間で信号の授受を行う
入出力回路ブロックC21が形成されている。この入出力
回路ブロックC21は前記した複数の機能回路ブロックC
11,C12,C13,C14に共用されて省面積化が図られて
いる。したがって、何れかの機能回路ブロックC11,C
12,C13,C14が新規回路である場合の電気的テストは
この入出力回路ブロックC21を使って行われる。但し、
入出力回路ブロックC21は必ずしも共用されている必要
はない。
【0026】なお、各機能回路ブロックC11,C12,C
13,C14を同一の機能を有する相補的なものとし、電気
的テストの結果不良と判定された何れかの機能回路ブロ
ックC11,C12,C13,C14を他で置き換えるようにし
てもよい。さらに、本実施の形態のように機能回路ブロ
ックC11,C12,C13,C14を4つすなわち偶数個形成
した場合には、これらを2つで1つの組にし、ペアの関
係にある機能回路ブロックC11,C12と機能回路ブロッ
クC13,C14を相補的なものとし、他のペアとの関係で
は相互に異なる機能を有するものとすることもできる。
【0027】チップ領域1aにA〜Cパターンが形成さ
れた半導体ウェハ1は、スクライブエリアに沿ってダイ
シングされ、個々の半導体チップに分割される。その
後、リードフレームにマウントされてリードと電気的に
接続され、封止およびリードの切断成形を経て半導体装
置としての完成品となる。
【0028】このように本実施の形態によれば、IMS
(Integrated Mask System)により面積が狭小な機能回
路ブロックC11,C12,C13,C14を1つのチップ領域
1aに集合形成している(Cパターン)ので、1枚の半
導体ウェハ上に形成可能な回路パターンの種類が多くな
って多品種の半導体チップを効率よく製造することが可
能になる。
【0029】また、1枚の半導体ウェハ当たりの実質的
なチップ取得数が増加するために半導体チップを効率的
に得ることができるので、多品種の半導体チップを低コ
ストで製造することが可能になる。
【0030】さらに、新たな製造装置を導入することな
く既存設備を用いて従来と同様のウェハプロセスを経る
ことで半導体チップを得ることができるので、半導体チ
ップの多品種少量生産を経済的に行うことができる。
【0031】そして、従来と同様のウェハプロセスで多
品種の半導体チップが得られるので、チップ製造時間を
短縮することができる。
【0032】以上、本発明者によってなされた発明をそ
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもな
い。
【0033】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
【0034】(1).すなわち、本発明によれば、1枚の半
導体ウェハ上に形成可能な回路パターンの種類が多くな
って多品種の半導体チップを効率よく製造することが可
能になる。
【0035】(2).また、半導体ウェハ1枚当たりの実質
的なチップ取得数が増加するために半導体チップを効率
的に得ることができ、多品種の半導体チップを低コスト
で製造することが可能になる。
【0036】(3).さらに、既存設備を用いて従来と同様
のウェハプロセスを経ることで半導体チップを得ること
ができるので、半導体チップの多品種少量生産を経済的
に行うことができる。
【0037】(4).従来と同様のウェハプロセスで多品種
の半導体チップが得られるので、チップ製造時間を短縮
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による半導体ウェハを示
す概略図である。
【図2】図1の半導体ウェハのチップ領域内に作り込ま
れたAパターンの回路配置を示す説明図である。
【図3】図1の半導体ウェハのチップ領域内に作り込ま
れたBパターンの回路配置を示す説明図である。
【図4】図1の半導体ウェハのチップ領域内に作り込ま
れたCパターンの回路配置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 半導体ウェハ 1a チップ領域 A11 機能回路ブロック A21 入出力回路ブロック B11 機能回路ブロック B21 入出力回路ブロック C11,C12,C13,C14 機能回路ブロック C21 入出力回路ブロック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハ上に均等に区画された複数
    のチップ領域のうちの一部のチップ領域を外部との間で
    信号の授受を行う入出力回路ブロックおよび複数の機能
    回路ブロックにより形成し、前記半導体ウェハをダイシ
    ングして個々の半導体チップに分割することを特徴とす
    る半導体チップの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体チップの製造方法
    において、前記複数の機能回路ブロックは、共通の基本
    セルに対して異なる配線設計を施して形成されているこ
    とを特徴とする半導体チップの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体チップの
    製造方法において、前記入出力回路ブロックは、複数の
    前記機能回路ブロックに共用されていることを特徴とす
    る半導体チップの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の半
    導体チップの製造方法により得られたことを特徴とする
    半導体チップ。
JP12516996A 1996-05-21 1996-05-21 半導体チップの製造方法およびそれにより得られた半導体チップ Pending JPH09312340A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525845A (ja) * 2004-02-27 2007-09-06 ラピッド ブリッジ リミティド ライアビリティー カンパニー 集積回路の設計および製造のための方法およびアーキテクチャ
JPWO2020255191A1 (ja) * 2019-06-17 2020-12-24

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