【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造分野に関するものであり、特に、半導体装置の製造情報の表示に利用して有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体製品に不良が生じた場合、半導体製品のパッケージに捺印されたマークからその来歴を追い、半導体製品の製造上に有する不良の原因を解明している。 図７に、半導体パッケージのマーキング形態を示す。 パッケージ１９に捺印されたマークには、製造の年週コード２１、製品型名２２、工場コード等の管理コード２３が表示される。 尚、半導体パッケージに識別文字等をマーキングする方法については、例えば、特開平５−２９１４１７号公報等に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような製造の年週コード２１、管理コード２３には、製造の日時までは表示されていない。 従って、メーカーで製造される半導体装置は、顧客出荷時の製品管理、あるいは出荷後の品質を管理するための、トレーサビリティ（来歴追跡性）を確保するためにロット番号が付与されている。 製造日時等の詳細な製造情報については、このロット番号で追跡可能としている。 ロット番号は、一般的にはウエハ単位でレーザーマーキングされており、ダイシング工程後以降はチップの個々のロット番号は不明となる。 従って、現状はダイシング工程後、伝票にロット番号を記載して管理する方法が用いられている。

【０００４】しかしながら、ロット番号を伝票で管理する方法では、管理できるのは顧客への出荷前までであり、出荷時に製品と伝票とを分離してしまうため、顧客への出荷後は製品のロット番号が不明となってしまい、
トレーサビリティが低下してしまう。 このため、顧客や市場での不良発生時などに正確な原因解明や対象品の範囲特定ができなくなる恐れがある。 また、例えば、特開平５−２９１４１７号公報に記載されているような、パッケージ表面に識別文字を表示する方法では、パッケージの表示面積が限られているため、ロット番号までは表示できない。

【０００５】そこで本発明の目的は、半導体装置のトレーサビリティを確保することにより、製品不良時の早期の原因究明を図り、迅速に製造上の問題点を解決することにある。

【０００６】本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【０００７】

【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。 すなわち、半導体チップに、製造情報が記録される領域を設け、その製造情報は、外部導出用リードから電気的に読み出し可能とするものである。

【０００８】

【作用】上記手段によると、半導体装置の製造工程内及び顧客出荷後のトレーサビリティを向上させることができる。 従って、市場や顧客先での半導体装置の不良発生時に、製造工程へのフィードバックの早期化を図ることができるとともに、半導体装置の来歴調査の労力も低減させることができる。

【０００９】

【実施例１】以下、本発明の一実施例を、半導体記憶装置に用いた例について説明する。

【００１０】半導体記憶装置には、随時書き込み、読み出しが可能な記憶装置（ＲＡＭ）と、読み出し専用の記憶装置（ＲＯＭ）があり、ＲＡＭは、ＤＲＡＭ、ＳＲＡ
Ｍ、その他専用メモリに分けられ、また、ＲＯＭは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリに分けられる。 これらの半導体記憶装置には、ウエハ処理工程によってプログラムされるマスクＲＯＭを除き、不良ビットを救済するための救済ビットが設けられている。 この不良ビットを救済ビットに置き換える方法として、ヒューズ切断方式が用いられている。 尚、ビット救済は、プローブ検査後に実施される。

【００１１】図１は、メモリチップのチップレイアウトの一例を示す図である。 メモリチップ１は、メモリマット２、電極パッド４、図示しない周辺回路を有しており、ビット救済用ヒューズ３は、例えばメモリマット２
の周縁付近に設けられている。 本実施例では、ロット番号等の製造情報を記録するための情報記録ヒューズ領域４を設けている。 ビット救済用ヒューズ３及び製造情報記録用ヒューズ４は、例えば多結晶シリコン、あるいはアルミニウムやタングステン等の配線材料からなる複数のヒューズから構成され、これらのヒューズは製造工程上他の配線と同時に形成する。 製造情報は、これらのヒューズを切断することにより記録される。

【００１２】次に、製造情報記録用ヒューズ４への記録方法について説明する。 図２は半導体記憶装置の製造フロー図である。 ウエハ製造工程によって完成した半導体ウエハは、プローブ検査において、個々のチップにつきその電気的特性を測定される。 メモリチップ１の場合は、全ビットのメモリセルが正常に動作するかどうかがチェックされる。 その結果、全ビット正常の場合、すなわち「救済不要」の場合は、製造情報記録用ヒューズ４
をビット救済用ヒューズ３の熔断に用いるレーザー等の手段で熔断することにより、製造情報を記録する。 不良ビットがある場合、すなわち「救済要」の場合は、ビット救済用ヒューズ３を、レーザー等の手段を用いて熔断することにより、不良ビットを救済ビットに置き換える。 また、この時点で同じ手段を用いて、製造情報記録用ヒューズ４を熔断し、製造情報を記録する。 ビット救済されたメモリチップは、再度プローブ検査でチェックされ、まだ不良ビットがある場合は、不良製品として処理される。

【００１３】個々のチップに製造情報が記録された半導体ウエハは、その後ダイシング、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の組立工程、及び、封止、切断成形、マーキング等の工程を経て、個々の半導体記憶装置が完成する。 それぞれの半導体記憶装置は、最終テストされ、その結果良品となったものが出荷される。

【００１４】次に、チップに記録された製造情報の読み出し方法について説明する。 図３に、製造情報の読み出し回路の概略を示す。 製造情報を読み出す場合は、入力パッドから読み出し信号を入力する。 製造情報は、通常の電圧で読み出されないように、読み出し電圧を高く設定している。 このため、読み出しスイッチには高電圧で作動するＭＯＳトランジスタ６を用いている。 このＭＯ
Ｓトランジスタ６のゲート絶縁膜には、例えば素子分離用のフィールド酸化膜（ＬＯＣＯＳ）を用いる。 高電圧の読み出し信号を印加することにより、ＭＯＳトランジスタ６がＯＮ状態となり、読み出し回路４ａが作動することにより、出力パッド２ｂから、製造情報記録用ヒューズ４に記憶されたロット番号等の製造情報が出力される。

【００１５】上記の読み出し方法の他には、例えば、読み出し信号の動作タイミングを変更することにより、製造情報のみを読み出すことができる。 図４（ａ）の表は、通常データの読み出し時（Read）、スタンバイ時（Standby）、データ書き込み時（Write）、製造情報読み出し時（ID Read）の、チップセレクト入力ピン（／
ＣＥ）、出力イネーブル入力ピン（／ＯＥ）、書き込みイネーブル入力ピン（／ＷＥ）の信号状態の一例を示した表、（ｂ）は、製造情報読み出し時（ID Read）及び通常データの読み出し時（Read）のタイミング波形を示す図である。 製造情報読み出し時（ID Read）の信号状態は、通常データの読み出し時（Read）及びデータ書き込み時（Write）の信号状態と異なる組合せに設定すればよく、例えば、／ＣＥがＶIL、／ＯＥがＶIL、／ＷＥ
がＶILというように設定すると、他の状態と重ならずに製造情報を読み出すことが可能である。

【００１６】

【実施例２】本実施例では、製造情報が記録される媒体として、電気的に書き込み可能な不揮発性メモリであるプログラマブルＲＯＭ（以下、ＰＲＯＭ）を用いた例について説明する。 図５は、ＰＲＯＭを内蔵したマイクロコンピュータ８のブロックレイアウト図である。 マイクロコンピュータ８は、ＣＰＵ９、ＲＡＭ１０、ＰＲＯＭ
１１等の機能モジュールから構成されている。 本実施例では、マイクロコンピュータ８の周縁部に、製造情報記録用ＰＲＯＭ１３を設けている。 製造情報記録用ＰＲＯ
Ｍ１３は、製造工程上ＰＲＯＭ１１と同時に形成され、
ロット番号等の製造情報は、プローブ検査時に、電極パッド１２から電気的に記憶される。 製造情報の読み出しは、上記実施例１と同様に、図３の高電圧の読み出し信号を入力する方法（製造情報記録用ヒューズ４を製造情報記録用ＰＲＯＭ１３と置き換える）、あるいはチップセレクト入力ピン（／ＣＥ）、出力イネーブル入力ピン（／ＯＥ）、書き込みイネーブル入力ピン（／ＷＥ）の信号状態の組合せによる読み出し方法を用いることができる。

【００１７】図６は、ＰＲＯＭを内蔵したマイクロコンピュータ１４のＰＲＯＭモジュールの一部を製造情報記録用領域として設定した例を示す図である。 製造情報記録用領域１７ａは、ＰＲＯＭモジュール１７の特定の番地を製造情報記録用として設定すればよく、読み出し回路で、その番地を読み出す信号の電圧のみを高く設定することにより、通常の読み出し回路と区別すればよい。
この方法によると、製造情報を記録するために必要な記憶容量は、それほど多くは必要としないため、ＰＲＯＭ
モジュール１７の面積をほとんど増加させずに製造情報記録用領域を設けることができる。

【００１８】以上、ＰＲＯＭ内臓のマイクロコンピュータを例に本発明を説明したが、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥ
ＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等、他の電気的に書き込み可能な不揮発性メモリが内蔵されていても同様に本発明を実施できる。 また、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性の半導体記憶装置、あるいは、不揮発性メモリが構成可能なゲートアレイ等のＡＳ
ＩＣ−ＬＳＩにも容易に適用できる。

【００１９】以下、本発明の作用効果を説明する。

【００２０】（１）半導体チップに製造情報が記録された領域を設け、その製造情報を外部導出リードから電気的に読み出し可能としたことにより、半導体装置の製造工程内及び顧客出荷後のトレーサビリティを向上させることができる。 従って、市場や顧客先での半導体装置の不良発生時に、製造工程へのフィードバックの早期化を図ることができるとともに、半導体装置の来歴調査の労力も低減させることができる。

【００２１】（２）製造情報が記録される領域を、複数のヒューズで構成することにより、ビット救済のためのヒューズを形成する工程と同工程で形成することができる。

【００２２】（３）製造情報が記録される領域を、電気的に書き込み可能な複数の不揮発性のメモリセルから構成することにより、半導体チップ内で面積をほとんど増加させずに情報記録領域を設けることができる。

【００２３】（４）製造情報として、ウエハロット番号又は組立てロット番号を記録することにより、顧客出荷後でも製造日時等の詳細な来歴を追跡することができる。

【００２４】（５）製造情報を、外部導出リードから電気的に書き込み可能とすることにより、半導体装置の組立後に組立ロット番号を記録することができる。

【００２５】（６）製造情報を複数のヒューズを熔断して記録することにより、プローブ検査後のビット救済のためのヒューズ切断と同工程で製造情報を記録することができる。

【００２６】

【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、下記のとおりである。

【００２７】すなわち、半導体チップに製造情報が記録された領域を設け、その製造情報を外部導出リードから電気的に読み出し可能としたことにより、半導体装置の製造工程内及び顧客出荷後のトレーサビリティを向上させることができる。 従って、市場や顧客先での半導体装置の不良発生時に、製造工程へのフィードバックの早期化を図ることができるとともに、半導体装置の来歴調査の労力も低減させることができるものである。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるメモリチップのチップレイアウトの一例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例である半導体記憶装置の製造フロー図である。

【図３】本発明の一実施例である製造情報の読み出し回路の概略を示す図である。

【図４】（ａ）は、本発明の一実施例である製造情報の読み出し方法の、通常データの読み出し時（Read）、スタンバイ時（Standby）、データ書き込み時（Write）、
製造情報読み出し時（ID Read）の、チップセレクト入力ピン（／ＣＥ）、出力イネーブル入力ピン（／Ｏ
Ｅ）、書き込みイネーブル入力ピン（／ＷＥ）の信号状態の一例を示した表、（ｂ）は、製造情報読み出し時（ID Read）及び通常データの読み出し時（Read）のタイミング波形を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例であるＰＲＯＭを内蔵したマイクロコンピュータ８のブロックレイアウト図である。

【図６】本発明の他の実施例である製造情報記録領域を設けたＰＲＯＭを内蔵したマイクロコンピュータ８のブロックレイアウト図である。

【図７】従来の半導体パッケージのマーキング形態を示す図である。

【符号の説明】

１……メモリチップ，２……電極パッド，２ａ……入力電極，２ｂ……出力電極，３……ビット救済用ヒューズ領域，４……製造情報記録用ヒューズ，４ａ……読み出し回路，５……メモリマット，６……寄生ＭＯＳトランジスタ，７……入力初段，８……マイクロコンピュータチップ，９……ＣＰＵ，１０……ＲＡＭ，１１……ＰＲ
ＯＭ，１２……電極パッド，１３……製造情報記録用Ｐ
ＲＯＭ，１４……マイクロコンピュータチップ，１５…
…ＣＰＵ，１６……ＲＡＭ，１７……ＰＲＯＭ，１７ａ
……製造情報記録領域，１８……電極パッド，１９……
パッケージ，２０……外部導出リード，２１……年週コード，２２……製品型名，２３……管理コード，