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JP2013125895A - Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method therefor - Google Patents

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JP2013125895A JP2011274481A JP2011274481A JP2013125895A JP 2013125895 A JP2013125895 A JP 2013125895A JP 2011274481 A JP2011274481 A JP 2011274481A JP 2011274481 A JP2011274481 A JP 2011274481A JP 2013125895 A JP2013125895 A JP 2013125895A
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chip
chips
power supply
slave
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Hiroshi Sugawara
寛 菅原
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

【課題】電源回路等を省略した複数の不揮発性メモリチップと電源回路等を備えた電源チップとを用いて不揮発性半導体記憶装置を製造する際の、製造段階での評価に掛かるコストや製造コストを低減する。
【解決手段】製造段階において、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップ2を半導体ウェハ100表面で、所定方向に配列することで製造し、マスターチップ2から供給される電源を用いて動作するものであって不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップ1を、マスターチップ2の列が配置されている半導体ウェハ100表面でマスターチップ2の周囲に配置して製造し、そのようにして製造されたマスターチップ2と複数のスレーブチップ1とから不揮発性半導体記憶装置を構成する。
【選択図】図4
[PROBLEMS] To manufacture a non-volatile semiconductor memory device using a plurality of non-volatile memory chips from which a power supply circuit or the like is omitted and a power supply chip having a power supply circuit or the like. Reduce.
In a manufacturing stage, a master chip having a power supply circuit for generating power used for operation of a nonvolatile memory cell array is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of a semiconductor wafer and supplied from the master chip. A plurality of slave chips 1 each of which operates using a power source and has a non-volatile memory cell array are arranged around the master chip 2 on the surface of the semiconductor wafer 100 on which the columns of the master chips 2 are arranged. The non-volatile semiconductor memory device is manufactured from the master chip 2 and the plurality of slave chips 1 manufactured as described above.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device and a manufacturing method thereof.

SSD(Solid State Drive)など複数の不揮発性メモリチップを同時に搭載するメモリシステムにおいて、これまで一般に電源回路等の周辺回路はすべての不揮発性メモリチップに搭載されていた。
しかし、電源回路を電源チップとしてシステムボード上で共通化し、各不揮発性メモリチップから電源回路を削除することで不揮発性メモリチップの面積縮小と低消費を実現するものがある(例えば特許文献1、非特許文献1など参照)。
In a memory system in which a plurality of nonvolatile memory chips such as SSD (Solid State Drive) are simultaneously mounted, a peripheral circuit such as a power supply circuit has generally been mounted on all the nonvolatile memory chips.
However, there is one that realizes reduction in area and low consumption of the nonvolatile memory chip by sharing the power circuit as a power chip on the system board and deleting the power circuit from each nonvolatile memory chip (for example, Patent Document 1, Non-patent document 1 etc.).

特許文献1や非特許文献1に記載されているメモリシステムは、例えば、電源回路を削除した複数の不揮発性メモリチップと、電源回路を有する電源チップとを、重ねて一つのパッケージに収納するMCP(マルチチップパッケージ)として構成されている。その構成において、電源チップがシステムボード上に共通回路として配置され、積層化された電源チップと複数の不揮発性メモリチップとはTSV(Through Silicon Via;貫通電極)やボンディングワイヤを介して接続される。   The memory system described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 includes, for example, an MCP that stores a plurality of nonvolatile memory chips from which a power supply circuit is deleted and a power supply chip having a power supply circuit in one package. (Multi-chip package). In this configuration, the power supply chip is arranged as a common circuit on the system board, and the stacked power supply chip and the plurality of nonvolatile memory chips are connected via a TSV (Through Silicon Via) or a bonding wire. .

特開2009−3991号公報JP 2009-3991 A

Koichi Ishida, Tadashi Yasufuku, Shinji Miyamoto, Hiroto Nakai, Makoto Takamiya, Takayasu Sakurai, Ken Takeuchi:"A 1.8V 30nJ adaptive program-voltage (20V) generator for 3D-integrated NAND flash SSD," pp.238-239, IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC 2009, Digest of Technical Papers, San Francisco, CA, USA, 8-12 February, 2009.Koichi Ishida, Tadashi Yasufuku, Shinji Miyamoto, Hiroto Nakai, Makoto Takamiya, Takayasu Sakurai, Ken Takeuchi: "A 1.8V 30nJ adaptive program-voltage (20V) generator for 3D-integrated NAND flash SSD," pp.238-239, IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC 2009, Digest of Technical Papers, San Francisco, CA, USA, 8-12 February, 2009.

特許文献1や非特許文献1に記載されているメモリシステムでは、電源チップを設けていることで、不揮発性メモリチップ上には電源回路が存在しない。このため不揮発性メモリチップの評価時には外部テスタを利用して電源チップと不揮発性メモリチップを接続したり、あるいは外部テスタから不揮発性メモリチップに対して電源を供給するか、実際にシステムに組み立ててからではないと正確な評価ができないという問題がある。NAND型フラッシュメモリなど不揮発性メモリの多くは、非常に高い電圧と複雑なタイミング調整を試験の際に必要とし、高価なテスタを必要とすることから製造原価が増大することになる。また、システムに組み上げてから評価を行う場合、いずれかのメモリチップに万一、不良が発生していた場合、システムとして成立しない可能性が生じ、結果的に製造コストを増加させることとなる。   In the memory systems described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, since a power supply chip is provided, a power supply circuit does not exist on the nonvolatile memory chip. For this reason, when evaluating a nonvolatile memory chip, an external tester is used to connect the power supply chip and the nonvolatile memory chip, or power is supplied from the external tester to the nonvolatile memory chip, or it is actually assembled into the system. There is a problem that accurate evaluation is not possible unless it is from. Many non-volatile memories such as NAND flash memories require a very high voltage and complicated timing adjustment during testing, and require expensive testers, which increases the manufacturing cost. Further, when evaluation is performed after the system is assembled, if any of the memory chips is defective, there is a possibility that the system will not be established, resulting in an increase in manufacturing cost.

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、電源回路等を省略した複数の不揮発性メモリチップと電源回路等を備えた電源チップとを用いて不揮発性半導体記憶装置(メモリシステム)を製造する際の、製造段階での評価に掛かるコストや製造コストを低減することができる、不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and uses a plurality of nonvolatile memory chips in which a power supply circuit and the like are omitted and a power supply chip having a power supply circuit and the like, and a nonvolatile semiconductor memory device (memory system). It is an object of the present invention to provide a nonvolatile semiconductor memory device and a method for manufacturing the same, which can reduce the cost and manufacturing cost required for evaluation in the manufacturing stage.

上記課題を解決するため、本発明の不揮発性半導体記憶装置は、半導体ウェハ表面において、所定方向に配列されて製造されたものであって、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップと、前記半導体ウェハ表面において、前記マスターチップの列に隣接して平行な列として配置され、前記マスターチップと列方向の幅が等しく製造されたものであって、当該マスターチップから供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップとを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of a semiconductor wafer, and generates a power source used for the operation of the nonvolatile memory cell array. A master chip having a circuit and a surface of the semiconductor wafer that is arranged as a parallel row adjacent to the row of the master chips, and is manufactured to have the same width in the column direction as the master chip. And a plurality of slave chips each having a non-volatile memory cell array that operates using a power source supplied from.

本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法は、半導体ウェハ表面において、所定方向に配列されて製造されたものであって、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップと、前記半導体ウェハ表面において、前記マスターチップの列に隣接して平行な列として配置され、前記マスターチップと列方向の幅が等しく製造されたものであって、当該マスターチップから供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップとを同一パッケージ内において、積層または平置きとして組み立てることを特徴とする。   A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is a semiconductor wafer that is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of a semiconductor wafer, and has a power supply circuit that generates a power supply used for the operation of the nonvolatile memory cell array. Chips are arranged on the surface of the semiconductor wafer as parallel rows adjacent to the rows of the master chips, and are manufactured to have the same width in the row direction as the master chips, and are supplied from the master chips. A plurality of slave chips each having a nonvolatile memory cell array that operates using a power supply are assembled in a single package in a stacked or flat manner.

本発明によれば、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップと、マスターチップが中央部に配置されている半導体ウェハ上でマスターチップの周囲に配置されて製造されたものであって、マスターチップから供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップとを用いて不揮発性半導体記憶装置が製造される。したがって、ウェハ上でマスターチップが発生した電源をスレーブチップに供給することで、高価なテスタを用いずとも容易に不揮発メモリの評価を行うことができる。また、システムに組み上げる前にウェハ上で各チップを評価することができるので、メモリチップの不良によるシステムとしての不成立という不具合の発生を防ぐことができる。   According to the present invention, a master chip having a power supply circuit for generating a power supply used for the operation of the nonvolatile memory cell array and a semiconductor chip arranged around the master chip on the semiconductor wafer in which the master chip is arranged in the center are manufactured. A nonvolatile semiconductor memory device is manufactured using a plurality of slave chips each having a nonvolatile memory cell array that operates using power supplied from a master chip. Therefore, by supplying the power generated by the master chip on the wafer to the slave chip, the nonvolatile memory can be easily evaluated without using an expensive tester. In addition, since each chip can be evaluated on the wafer before being assembled into the system, it is possible to prevent the occurrence of a problem of failure as a system due to a defective memory chip.

本発明の一実施形態としての不揮発性半導体記憶装置の構造を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a structure of a nonvolatile semiconductor memory device as one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を説明するための模式図である。It is a mimetic diagram for explaining one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を説明するための模式図である。It is a mimetic diagram for explaining one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態としての不揮発性半導体記憶装置の半導体ウェハ製造段階での配置例を示す模式図である。It is a schematic diagram showing an arrangement example of the nonvolatile semiconductor memory device as one embodiment of the present invention in the semiconductor wafer manufacturing stage.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態としての不揮発性半導体記憶装置10の構造を示す模式図である。図2は、図1に示したスレーブチップ1の構成例を説明するための模式図である。図3は、図1に示したマスターチップ2の構成例を説明するための模式図である。そして、図4は、図2に示したスレーブチップ1と図3に示したマスターチップ2の半導体ウェハ100上での配置例を示す模式図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a nonvolatile semiconductor memory device 10 as an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the slave chip 1 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the master chip 2 shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an arrangement example of the slave chip 1 shown in FIG. 2 and the master chip 2 shown in FIG. 3 on the semiconductor wafer 100.

図1の模式的な側面図に一例を示したように、本発明の一実施形態としての不揮発性半導体記憶装置10は、複数のスレーブチップ1と、1個のマスターチップ2とを備えるマルチチップパッケージに封止される形で組み立てられる。複数のスレーブチップ1は他のチップ等との接続端子となる複数のパッドを備えてなる接続パッド部13を有し、1個のマスターチップ2は他のチップ等との接続端子となる複数のパッドを備えてなる接続パッド部22を有している。図1に示す例では、接続パッド部13と接続パッド部22は、図示してないパッケージ基板上あるいはリードフレーム上のボンディングパッドやボンディングエリアからなる接続部3に、ボンディングワイヤや垂直電極もしくは貫通電極からなる接続子4を用いて接続されている。なお、マルチチップパッケージの形状については図1に示すものに限定されず、例えば、複数のチップは積層に限らず、平置きにして同一パッケージに梱包することができ、形状や製造方法については既知のものを採用することができる。なお、図1の不揮発性半導体記憶装置10において、マスターチップ2は、製造段階において半導体ウェハ表面において、所定方向に配列されて製造されたものであって、スレーブチップ1が有する不揮発性メモリセルアレイ及び各回路の動作に用いられる電源を発生する電源回路を備えている。また、複数のスレーブチップ1は、マスターチップ2が配置されている半導体ウェハ上でマスターチップ2の周囲に配置されて製造されたものであって、マスターチップ2から供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ備えている。ここで、複数のスレーブチップ1は、マスターチップ2が配列された列に対して、1列のマスターチップ2に対して、平行な列となるように複数列が配置されている。また、チップが配列される列方向において、マスターチップ2の幅とスレーブチップ1の幅とは同一である。各マスターチップ2に対して、マスターチップ2の配列方向に対して垂直方向にある複数のスレーブチップ1が、最上位の配線層で接続される。   As shown in the schematic side view of FIG. 1, the nonvolatile semiconductor memory device 10 as one embodiment of the present invention includes a plurality of slave chips 1 and a single master chip 2. It is assembled in a form sealed in a package. The plurality of slave chips 1 have a connection pad portion 13 having a plurality of pads serving as connection terminals with other chips and the like, and one master chip 2 has a plurality of connection terminals with other chips and the like. It has the connection pad part 22 provided with a pad. In the example shown in FIG. 1, the connection pad portion 13 and the connection pad portion 22 are connected to a connection portion 3 consisting of a bonding pad or a bonding area on a package substrate or a lead frame (not shown). Are connected using a connector 4 consisting of Note that the shape of the multi-chip package is not limited to that shown in FIG. 1. For example, a plurality of chips are not limited to being stacked, and can be placed flat and packed in the same package, and the shape and manufacturing method are known. Can be adopted. In the nonvolatile semiconductor memory device 10 of FIG. 1, the master chip 2 is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of the semiconductor wafer in the manufacturing stage, and the slave chip 1 includes the nonvolatile memory cell array and A power supply circuit for generating a power supply used for the operation of each circuit is provided. The plurality of slave chips 1 are manufactured by being arranged around the master chip 2 on the semiconductor wafer on which the master chip 2 is arranged, and operate using the power supplied from the master chip 2. Each includes a non-volatile memory cell array. Here, a plurality of rows of the plurality of slave chips 1 are arranged so as to be parallel to the row of the master chips 2 with respect to the row in which the master chips 2 are arranged. In the column direction in which the chips are arranged, the width of the master chip 2 and the width of the slave chip 1 are the same. A plurality of slave chips 1 that are perpendicular to the arrangement direction of the master chips 2 are connected to each master chip 2 by the uppermost wiring layer.

図1のスレーブチップ1は、図2に示したように、第1の回路ブロック11、第2の回路ブロック12、及び接続パッド部13を備えている。第1の回路ブロック11は、不揮発性メモリセルアレイ、ロウデコーダ、センスアンプ回路、ページバッファ等の回路を備えている。この不揮発性メモリセルアレイは複数の不揮発性メモリセルを有して構成されている。ロウデコーダは複数の不揮発性メモリセルのコントロールゲートに接続されるワードラインを選択及び駆動する回路である。センスアンプ回路は各不揮発性メモリセルの記憶値を表す電位を増幅及び検知する回路である。ページバッファは、複数の不揮発性メモリセルのプログラム及びリードの単位となる1ページ分のデータを一時的に記憶する。   As shown in FIG. 2, the slave chip 1 of FIG. 1 includes a first circuit block 11, a second circuit block 12, and a connection pad unit 13. The first circuit block 11 includes circuits such as a nonvolatile memory cell array, a row decoder, a sense amplifier circuit, and a page buffer. This non-volatile memory cell array has a plurality of non-volatile memory cells. The row decoder is a circuit that selects and drives a word line connected to control gates of a plurality of nonvolatile memory cells. The sense amplifier circuit is a circuit that amplifies and detects a potential representing a stored value of each nonvolatile memory cell. The page buffer temporarily stores data for one page, which is a unit for reading and programming a plurality of nonvolatile memory cells.

第2の回路ブロック12は、スレーブ制御回路、アドレスデコーダ、カラムリダンダンシ回路、ブロックリダンダンシ回路等の回路を備えている。スレーブ制御回路は、後述するマスターチップ2内のマスター制御回路との間で所定の制御信号をやりとりすることでスレーブチップ1内の各部を制御するための制御信号を生成し、不揮発性メモリセルアレイが有する各セルの駆動用回路の動作等を制御する。なお、各セルの駆動用回路とは、不揮発性メモリセルアレイが有する各セルを駆動するデコーダ回路とセンスアンプ回路とを少なくとも含むものである。アドレスデコーダは、例えばマスターチップ2から入力されたアドレス信号をデコードして第1の回路ブロック11内の不揮発性メモリセルアレイの所定のメモリセルアレイに対応する選択信号を生成する。カラムリダンダンシ回路は、ビット単位で不揮発性メモリセルを置換する場合のアドレス変換を行う回路である。ブロックリダンダンシ回路は、ブロック単位(すなわち消去単位)で不揮発性メモリセルを置換する場合のアドレス変換を行う回路である。   The second circuit block 12 includes circuits such as a slave control circuit, an address decoder, a column redundancy circuit, and a block redundancy circuit. The slave control circuit generates a control signal for controlling each part in the slave chip 1 by exchanging a predetermined control signal with a master control circuit in the master chip 2 described later. The operation of the driving circuit for each cell is controlled. Note that the driving circuit for each cell includes at least a decoder circuit and a sense amplifier circuit for driving each cell included in the nonvolatile memory cell array. The address decoder decodes an address signal input from, for example, the master chip 2 and generates a selection signal corresponding to a predetermined memory cell array in the nonvolatile memory cell array in the first circuit block 11. The column redundancy circuit is a circuit that performs address conversion when a nonvolatile memory cell is replaced in bit units. The block redundancy circuit is a circuit that performs address conversion when a nonvolatile memory cell is replaced in units of blocks (that is, erase units).

また、接続パッド部13は、他のチップ等との接続端子となる複数のパッドを備えている。   The connection pad portion 13 includes a plurality of pads that serve as connection terminals with other chips and the like.

図1のマスターチップ2は、図3に示したように、第1の回路ブロック21、及び接続パッド部22を備えている。第1の回路ブロック21は、マスター制御回路、コマンドデコーダ、スケジューラ、アドレスデコーダ、電源回路等の回路を備えている。マスター制御回路は、コマンドデコーダ、スケジューラ及びアドレスデコーダの出力等に基づいて、スレーブチップ1に対して送信(あるいは送受信)するコマンド信号やアドレス信号に対応した制御信号を生成する。コマンドデコーダは、テスタ等の外部から入力されたコマンド信号をデコードしてマスター制御回路に入力する。スケジューラは、各部の動作タイミングを制御する制御信号等を生成する。アドレスデコーダは、テスタ等の外部から入力されたアドレス信号をデコードしてマスター制御回路に入力する。電源回路は、スレーブチップ1内の不揮発性メモリセルアレイのプログラム、リード、消去動作時に用いられる種々の電圧レベルの電源を発生する回路である。   The master chip 2 in FIG. 1 includes a first circuit block 21 and a connection pad portion 22 as shown in FIG. The first circuit block 21 includes circuits such as a master control circuit, a command decoder, a scheduler, an address decoder, and a power supply circuit. The master control circuit generates a control signal corresponding to a command signal or an address signal to be transmitted (or transmitted / received) to the slave chip 1 based on the output of the command decoder, scheduler and address decoder. The command decoder decodes a command signal input from the outside such as a tester and inputs it to the master control circuit. The scheduler generates a control signal and the like for controlling the operation timing of each unit. The address decoder decodes an address signal input from the outside such as a tester and inputs it to the master control circuit. The power supply circuit is a circuit that generates power supplies of various voltage levels used during program, read, and erase operations of the nonvolatile memory cell array in the slave chip 1.

また、接続パッド部22は、他のチップ等との接続端子となる複数のパッドを備えている。   The connection pad portion 22 includes a plurality of pads that serve as connection terminals with other chips or the like.

次に、図4を参照して、図1〜図3に示したスレーブチップ1とマスターチップ2の製造段階における半導体ウェハ100上の配置例について説明する。図4は、半導体ウェハ100の平面図を模式的に示したものである。図4に示した例では、複数のマスターチップ2が、それぞれ平面矩形形状を有し、半導体ウェハ100上で、半導体ウェハ100の表面において、マスターチップ2の矩形形状の長辺方向に配列されている。他方、スレーブチップ1は、平面矩形形状を有し、半導体ウェハ100上で、マスターチップ2の矩形形状の短辺方向に複数配列されている。このような方向に配置することでマスターチップ2をスレーブチップ1より小さな矩形形状とした場合に、マスターチップ2とスレーブチップ1を効率良く配列させることができる。   Next, with reference to FIG. 4, the example of arrangement | positioning on the semiconductor wafer 100 in the manufacture stage of the slave chip 1 and the master chip 2 shown in FIGS. 1-3 is demonstrated. FIG. 4 schematically shows a plan view of the semiconductor wafer 100. In the example shown in FIG. 4, each of the plurality of master chips 2 has a planar rectangular shape, and is arranged on the surface of the semiconductor wafer 100 in the long side direction of the rectangular shape of the master chip 2 on the semiconductor wafer 100. Yes. On the other hand, the slave chip 1 has a planar rectangular shape, and a plurality of slave chips 1 are arranged on the semiconductor wafer 100 in the short side direction of the rectangular shape of the master chip 2. By arranging in such a direction, when the master chip 2 has a rectangular shape smaller than the slave chip 1, the master chip 2 and the slave chip 1 can be arranged efficiently.

また、マスターチップ2内の電源回路及びマスター制御回路と、スレーブチップ1内のスレーブ制御回路とが、製造段階で、半導体ウェハ100上で最上位の配線層に形成された配線5であって、マスターチップ2の矩形形状の短辺方向に(図4の列方向に)複数配列されている配線5で接続されている。なお、図4において配線5は模式的に示されていて、配線5は複数の配線を含んで構成されている。   Further, the power supply circuit and master control circuit in the master chip 2 and the slave control circuit in the slave chip 1 are the wirings 5 formed in the uppermost wiring layer on the semiconductor wafer 100 in the manufacturing stage, The master chip 2 is connected by a plurality of wirings 5 arranged in the rectangular short side direction (in the column direction of FIG. 4). In FIG. 4, the wiring 5 is schematically shown, and the wiring 5 includes a plurality of wirings.

図4に示すように、各スレーブチップ1と各マスターチップ2とを半導体ウェハ100上に配置及び配線することで、マスターチップ2内で生成された電源及び制御信号を用いて、複数のスレーブチップ1の評価を行うことが可能となる。したがって、半導体ウェハ100上で各スレーブチップ1と各マスターチップ2とを評価可能となるため、組み立て前に不良品の選別が容易となり、不必要なメモリシステムの組立を行う必要が無くなり、組み立てた後にスレーブチップ1の不良による歩留まり低下を抑制し、メモリシステムの製造コストを低下させることが可能となる。
また、予め不良となるスレーブチップ1が検出できるため、組み立て単位のグループにおいて、良品のスレーブチップ1を新たなグループとすることにより、従来に比較して、メモリシステムの歩留まりの向上が期待できる。また、半導体ウェハ100上でのスレーブチップ1の評価(全部または大部分)は、マスターチップ2からの制御で行うことが可能となるため、例えばテスタのプローブカード、評価治工具等を安価に製作することも可能となる。
As shown in FIG. 4, by arranging and wiring each slave chip 1 and each master chip 2 on the semiconductor wafer 100, a plurality of slave chips can be obtained using the power supply and control signals generated in the master chip 2. It becomes possible to perform 1 evaluation. Therefore, since each slave chip 1 and each master chip 2 can be evaluated on the semiconductor wafer 100, it becomes easy to select defective products before assembly, eliminating the need for unnecessary memory system assembly and assembly. Later, it is possible to suppress the yield reduction due to the failure of the slave chip 1 and to reduce the manufacturing cost of the memory system.
In addition, since the defective slave chip 1 can be detected in advance, the yield of the memory system can be expected to be improved as compared with the conventional case by setting the non-defective slave chip 1 as a new group in the group of assembly units. Moreover, since evaluation (all or most) of the slave chip 1 on the semiconductor wafer 100 can be performed by control from the master chip 2, for example, a tester probe card, an evaluation jig, etc. can be manufactured at low cost. It is also possible to do.

なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されず、例えば、図2や図3に示した内部回路の一部をスレーブチップ1とマスターチップ2で置き換えたり、両者に設けたりする変更や、半導体ウェハ100上での配置において例えばマスターチップ2を1列ではなく複数列配置する等の変更を適宜行うことができる。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described one. For example, a part of the internal circuit shown in FIG. 2 or FIG. 3 is replaced with the slave chip 1 and the master chip 2 or is provided on both. In addition, in the arrangement on the semiconductor wafer 100, for example, a change such as arranging a plurality of rows of master chips 2 instead of one row can be appropriately performed.

100 半導体ウェハ
10 不揮発性半導体装置(マルチチップパッケージ)
1 スレーブチップ
2 マスターチップ
100 Semiconductor wafer 10 Non-volatile semiconductor device (multi-chip package)
1 Slave chip 2 Master chip

Claims (6)

半導体ウェハ表面において、所定方向に配列されて製造されたものであって、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップと、
前記半導体ウェハ表面において、前記マスターチップの列に隣接して平行な列として配置され、前記マスターチップと列方向の幅が等しく製造されたものであって、当該マスターチップから供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップと
を備えることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
A master chip that is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of a semiconductor wafer and has a power supply circuit that generates a power supply used for the operation of the nonvolatile memory cell array,
On the surface of the semiconductor wafer, it is arranged as a parallel row adjacent to the row of master chips, and is manufactured with the same width in the row direction as the master chip, using a power source supplied from the master chip And a plurality of slave chips each having a non-volatile memory cell array that operates in a non-volatile semiconductor memory device.
前記スレーブチップの配置された列が、前記マスターチップの1列に対し、複数配列されて製造されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein a plurality of rows in which the slave chips are arranged are manufactured with respect to one row of the master chips. 3.
前記マスターチップが、前記電源回路と、前記スレーブチップに対して送信される制御信号を生成するマスター制御回路とを有し、
前記スレーブチップが、前記不揮発性メモリセルアレイと、前記マスター制御回路から受信した制御信号に応じて、前記不揮発性メモリセルアレイが有する各セルの駆動用回路の動作を制御するスレーブ制御回路とを有する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の不揮発性半導体記憶装置。
The master chip includes the power supply circuit and a master control circuit that generates a control signal transmitted to the slave chip,
The slave chip has the nonvolatile memory cell array and a slave control circuit that controls the operation of the driving circuit of each cell included in the nonvolatile memory cell array in accordance with a control signal received from the master control circuit. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1 or 2.
前記駆動用回路が、前記不揮発性メモリセルアレイが有する各セルを駆動するデコーダ回路とセンスアンプ回路とを少なくとも含むものである
ことを特徴とする請求項3項記載の不揮発性半導体記憶装置。
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein the driving circuit includes at least a decoder circuit and a sense amplifier circuit for driving each cell included in the nonvolatile memory cell array.
前記電源回路及び前記マスター制御回路と、前記スレーブ制御回路とが、製造段階で、前記半導体ウェハ上で最上位の配線層で接続されたものである
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の不揮発性半導体記憶装置。
5. The power supply circuit, the master control circuit, and the slave control circuit are connected to each other at the uppermost wiring layer on the semiconductor wafer in a manufacturing stage. 5. The non-volatile semiconductor memory device described in 1.
半導体ウェハ表面において、所定方向に配列されて製造されたものであって、不揮発性メモリセルアレイの動作に用いられる電源を発生する電源回路を有するマスターチップと、
前記半導体ウェハ表面において、前記マスターチップの列に隣接して平行な列として配置され、前記マスターチップと列方向の幅が等しく製造されたものであって、当該マスターチップから供給される電源を用いて動作する不揮発性メモリセルアレイをそれぞれ有する複数のスレーブチップと
を同一パッケージ内において、積層または平置きとして組み立てる
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
A master chip that is manufactured by being arranged in a predetermined direction on the surface of a semiconductor wafer and has a power supply circuit that generates a power supply used for the operation of the nonvolatile memory cell array,
On the surface of the semiconductor wafer, it is arranged as a parallel row adjacent to the row of master chips, and is manufactured with the same width in the row direction as the master chip, using a power source supplied from the master chip And a plurality of slave chips each having a non-volatile memory cell array operating in the same package, and assembled in a stacked or flat manner.
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