本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種測(cè)試器件。
背景技術(shù):
從半導(dǎo)體單晶片到最終成品,半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)包括數(shù)十甚至上百道工序。為了確保所生產(chǎn)的半導(dǎo)體器件性能合格、穩(wěn)定可靠,半導(dǎo)體器件制造工藝除了包括形成半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)工序,還包括對(duì)所形成半導(dǎo)體器件進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)試工藝。
晶圓接收測(cè)試(Wafer Acceptance Test,WAT)是對(duì)特定的測(cè)試器件(Testkey)進(jìn)行電學(xué)性能測(cè)試,根據(jù)測(cè)試器件的測(cè)試結(jié)果,反映生產(chǎn)工序是否正常,以及生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性。
所述測(cè)試器件與半導(dǎo)體器件同時(shí)形成于晶圓上,因此測(cè)試器件需要占用一定的晶圓面積。隨著芯片面積的減小,每個(gè)晶圓上芯片的數(shù)量隨之增加,芯片的密度隨之增大。測(cè)試器件對(duì)晶圓面積的占用,使晶圓上可用芯片的面積隨之減小,影響了形成半導(dǎo)體器件的良率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提供一種測(cè)試器件,以減小測(cè)試器件占用晶圓的面積。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種測(cè)試器件,用于與探針卡上的探針實(shí)現(xiàn)接觸連接進(jìn)行測(cè)試,所述探針卡上具有多個(gè)探針,相鄰探針之間的距離為探針間距,包括:
多個(gè)用于測(cè)試的測(cè)試結(jié)構(gòu);多個(gè)連接墊組,所述多個(gè)連接墊組沿第一方向排列,所述連接墊組包括沿所述第一方向排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連;相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。
可選的,第二方向與所述第一方向相垂直,所述探針卡沿所述第一方向移動(dòng),所述連接墊沿第一方向的尺寸小于或等于沿第二方向的尺寸。
可選的,所述連接墊的形狀為長(zhǎng)方形或正方形。
可選的,所述連接墊的形狀為正方形,所述連接墊的邊長(zhǎng)在40微米到60微米范圍內(nèi)。
可選的,所述連接墊組內(nèi)所述多個(gè)連接墊尺寸相同。
可選的,所述多個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)連接墊組沿第一方向呈直線排列。
可選的,所述連接墊組內(nèi)連接墊的數(shù)量大于2,相鄰連接墊之間間隔相等。
可選的,相鄰連接墊之間的間隔在5微米到15微米范圍內(nèi)。
可選的,所述測(cè)試器件包括第一測(cè)試結(jié)構(gòu)和第二測(cè)試結(jié)構(gòu);所述連接墊組包括第一連接墊和第二連接墊,所述第一連接墊與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,所述第二連接墊與所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)相連。
可選的,多個(gè)所述連接墊組位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)之間;或者,所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)分別位于相鄰連接墊組之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明技術(shù)方案中,連接墊組包括沿所述第一方向排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,并且相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。本發(fā)明通過多個(gè)連接墊構(gòu)成連接墊組,并且使同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,從而提高了連接墊組的密度,有利于提高測(cè)試結(jié)構(gòu)的密度,減小所述測(cè)試器件占的晶圓面積,增加了可用芯片的數(shù)量。
附圖說明
圖1是一種測(cè)試器件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明測(cè)試器件第一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明測(cè)試器件第二實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明測(cè)試器件第三實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由背景技術(shù)可知,現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)試器件存在占用晶圓面積過大的問題?,F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)試器件以及晶圓接受測(cè)試的過程分析其占用面積過大問題的原因:
參考圖1,示出了一種測(cè)試器件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
所述測(cè)試器件包括:
襯底(圖中未示出);位于襯底上的測(cè)試器件10以及4個(gè)連接墊11,所述測(cè)試器件10與所述4個(gè)連接墊11沿第一方向x排列,所述4個(gè)連接墊11均與所述測(cè)試器件10相連。
現(xiàn)有技術(shù)中的電學(xué)性能測(cè)試是利用一個(gè)具有多個(gè)探針的探針卡,將所述探針卡上的探針與所述多個(gè)連接墊相互接觸,進(jìn)行電性測(cè)試。所以,相鄰連接墊11之間的距離與電學(xué)性能測(cè)試中探針卡上相鄰探針之間的間隔相等,從而能夠使多個(gè)探針與多個(gè)所述連接墊11對(duì)應(yīng)接觸相連。
在對(duì)所述測(cè)試器件進(jìn)行電學(xué)性能測(cè)試的過程中,所使用探針卡上探針之間的間距為200微米。所述測(cè)試器件中連接墊11為長(zhǎng)方形,沿第一方向x的尺寸l為90微米,沿與第一方向x相垂直的第二方向y的尺寸w為50微米。而且相鄰連接墊11之間的間隔d為110微米。
在進(jìn)行電學(xué)性能測(cè)試時(shí),所以探針卡上的探針能夠與所述4個(gè)連接墊11同時(shí)接觸,實(shí)現(xiàn)電連接。
由于依次排列的連接墊11均僅與所述測(cè)試器件10相連,也就是說,所有相鄰連接墊11均與一個(gè)測(cè)試器件10相連,從而造成測(cè)試器件中測(cè)試器件10的密度較小,所述測(cè)試器件占用晶圓面積較大。
為解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種測(cè)試器件,用于與探針卡上的探針實(shí)現(xiàn)接觸連接進(jìn)行測(cè)試,所述探針卡上具有多個(gè)探針,相鄰探針之間的距離為探針間距,包括:
多個(gè)用于測(cè)試的測(cè)試結(jié)構(gòu);多個(gè)連接墊組,所述多個(gè)連接墊組沿第一方向排列,所述連接墊組包括沿所述第一方向排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連;相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。
本發(fā)明技術(shù)方案中,連接墊組包括沿所述第一方向排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,并且相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。本發(fā)明通過多個(gè)連接墊構(gòu)成連接墊組,并且使同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,從而提高了連接墊組的密度,有利于提高測(cè)試結(jié)構(gòu)的密度,減小所述測(cè)試器件占的晶圓面積,增加了可用芯片的數(shù)量。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
參考圖2,示出了本發(fā)明測(cè)試器件第一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
需要說明的是,所述測(cè)試器件用于與探針卡上的探針實(shí)現(xiàn)接觸連接進(jìn)行測(cè)試,所述探針卡上具有多個(gè)探針,相鄰探針之間的距離為探針距離。
所以所述測(cè)試器件包括:
多個(gè)用于測(cè)試的測(cè)試結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,所述測(cè)試器件還包括用于提供操作平臺(tái)的襯底(圖中未示出)。具體的,本實(shí)施例中,所述襯底的材料為單晶硅。在本發(fā)明其他實(shí)施例中,所述襯底的材料還可以選自多晶硅、非晶硅、鍺、砷化鎵或鍺硅的其他半導(dǎo)體材料。此外,所述襯底還可以是具有外延層或外延層上的硅結(jié)構(gòu)。
所述測(cè)試結(jié)構(gòu)用于與探針卡上的探針實(shí)現(xiàn)電連接以進(jìn)行測(cè)試。具體的,本實(shí)施例中,所述測(cè)試結(jié)構(gòu)用于進(jìn)行晶圓接受測(cè)試,所述測(cè)試結(jié)構(gòu)與襯底上芯片內(nèi)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)同時(shí)形成,以反映生產(chǎn)工序是否正常進(jìn)行以及生產(chǎn)工序的穩(wěn)定。
測(cè)試結(jié)構(gòu)的數(shù)量大于或等于2個(gè)。本實(shí)施例中,所述測(cè)試器件中測(cè)試結(jié)構(gòu)的數(shù)量為2個(gè),分別為第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120,也就是說,所述測(cè)試器件包括第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120。
所述測(cè)試器件還包括:
多個(gè)連接墊組200,所述多個(gè)連接墊組200沿第一方向X排列,所述連接墊組200包括沿所述第一方向X排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連;相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。
所述連接墊組200用于與探針卡上的探針實(shí)現(xiàn)接觸連接以進(jìn)行測(cè)試。
具體的,所述多個(gè)連接墊組200沿第一方向X排列。
所述連接墊組200的數(shù)量與所述測(cè)試結(jié)構(gòu)內(nèi)部電路與外部電路連接情況相關(guān)。本實(shí)施例中,所述測(cè)試結(jié)構(gòu)內(nèi)具有多個(gè)連接點(diǎn)(圖中未標(biāo)示),所述連接點(diǎn)用于實(shí)現(xiàn)所述測(cè)試結(jié)構(gòu)內(nèi)部電路與外部電路之間的電連接。所述連接點(diǎn)分別與不同的連接墊組200相連。所以,所述連接墊組200的數(shù)量與所述連接點(diǎn)的數(shù)量相等。
具體的,本實(shí)施例中,所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120均具有4個(gè)連接墊,所以所述連接墊組200的數(shù)量為4個(gè)。
為了減小所述測(cè)試器件的面積,所述多個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)連接墊組200沿第一方向X呈直線排列。具體的,所述多個(gè)連接墊組200沿第一方向X排列,所以所述多個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)也沿第一方向X排列,并且與所述多個(gè)連接墊組200共線設(shè)置。
本實(shí)施例中,所述測(cè)試器件包括第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120,所述連接墊組200的數(shù)量為4個(gè)。所以所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120以及4個(gè)連接墊組200共線設(shè)置。
具體的,如圖2所示,本實(shí)施例中,多個(gè)所述連接墊組200位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120之間。
所述連接墊組200包括多個(gè)沿第一方向X排列的連接墊。所述連接墊用于與探針卡上的探針一一對(duì)應(yīng)接觸相連,以實(shí)現(xiàn)電連接,進(jìn)行測(cè)試。
為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),減少晶圓面積浪費(fèi),本實(shí)施例中,所述連接墊的形狀為長(zhǎng)方形或正方形。
具體的,在進(jìn)行測(cè)試過程中,當(dāng)一個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)測(cè)試完成后進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的測(cè)試時(shí),探針卡沿第一方向X移動(dòng)。所述連接墊沿所述第一方向X的尺寸L小于或等于沿第二方向Y的尺寸W,其中所述第二方向Y與所述第一方向X相垂直。使所述連接墊沿所述第一方向X尺寸小于或等于沿第二方向Y尺寸W的做法能夠減小所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的面積,增大用于形成可用芯片的面積。
本實(shí)施例中,所述連接墊沿所述第一方向X的尺寸L等于沿第二方向Y的尺寸W。所以本實(shí)施例中,所述連接墊為正方形。
如果所述連接墊的邊長(zhǎng)太大,則會(huì)使所形成測(cè)試結(jié)構(gòu)面積太大,進(jìn)而使用于形成可用芯片的晶圓面積太小;如果所述連接墊的邊長(zhǎng)太小,則會(huì)增加測(cè)試過程中探針與連接墊接觸連接的難度,從而影響對(duì)所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的測(cè)試精度。
具體的,所述連接墊的邊長(zhǎng)在40微米到60微米范圍內(nèi),所以所述連接墊的邊長(zhǎng)可以為45微米、50微米或55微米等尺寸。本實(shí)施例中,所述連接墊為邊長(zhǎng)L為50微米的正方形。
由于所述連接墊組200內(nèi)的連接墊分別與不同的測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,所以所述連接墊組200內(nèi)連接墊的數(shù)量與所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的數(shù)量以及所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的電路連接情況相關(guān)。
本實(shí)施例中,同一連接墊組200內(nèi)不同所述連接墊與不同所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)相連,而且不同連接墊組200內(nèi)對(duì)應(yīng)連接墊與同一測(cè)試器件相連。
具體的,所述測(cè)試器件包括所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120,所以所述連接墊組200內(nèi)連接墊的數(shù)量為2個(gè),且分別與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120對(duì)應(yīng)相連,也就是說,所述連接墊組200包括第一連接墊210和第二連接墊220,所述第一連接墊210與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)110相連,所述第二連接墊220與所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)120相連。
所述連接墊組200內(nèi)的所述多個(gè)連接墊尺寸相同,從而簡(jiǎn)化布圖設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu),降低工藝難度。也就是說,所述連接墊組200中的所述第一連接墊210和所述第二連接的220均為邊長(zhǎng)為50微米的正方形。
需要說明的是,本實(shí)施例中,所述多個(gè)連接墊組200沿第一方向X排列,所述連接墊組200內(nèi)的連接墊也沿第一方向X排列。采用連接墊排列方向與連接墊組排列方向一致的做法,能夠有效的減小連接墊組的面積。
連接墊組200內(nèi),相鄰連接墊之間的間隔S不宜太大也不宜太小。具體的,相鄰連接墊之間的間隔S如果太大,則會(huì)增大連接墊組200的面積,不利于減小測(cè)試器件占用晶圓的面積;相鄰連接墊之間的間隔S如果太小,則會(huì)增大形成所述連接墊的工藝難度,也會(huì)使相鄰連接墊之間出現(xiàn)短路問題的風(fēng)險(xiǎn)增加,從而影響對(duì)所述測(cè)試器件的測(cè)試。具體的,相鄰連接墊之間的間隔S在5微米到15微米范圍內(nèi)。本實(shí)施例中,所述第一連接墊210和所述第二連接墊220之間的間隔S為10微米。
所述連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。不同連接墊組內(nèi)對(duì)應(yīng)連接墊與同一測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,從而在進(jìn)行測(cè)試時(shí),探針卡上的探針能夠同時(shí)與多個(gè)連接墊組內(nèi)對(duì)應(yīng)連接墊同時(shí)接觸,實(shí)現(xiàn)電連接,以進(jìn)行測(cè)試。
所以相鄰連接墊組之間的間隔M與探針間距、相鄰連接墊之間的間隔S以及連接墊的尺寸相關(guān)。如圖2所示,本實(shí)施例中,所述第一連接墊210和所述第二連接的220均為邊長(zhǎng)為50微米的正方形,而且所述第一連接墊210和所述第二連接墊220之間的間隔S為10微米,相鄰連接墊組200之間的間隔M為90微米。所以相鄰連接墊組200內(nèi)對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離D為200微米,也就是說,相鄰連接墊組200內(nèi)所述第一連接墊210之間的間隔D為200微米。
本實(shí)施例中,所述探針間距為200微米。相鄰連接墊組200內(nèi)對(duì)應(yīng)連接墊之間的間隔D與所述探針距離相等。所以所述測(cè)試器件能夠與所述探針卡兼容,無需更換設(shè)備,改變工藝,無需對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)線進(jìn)行較大改動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)測(cè)試,無需增加額外工藝和成本。
需要說明的是,本實(shí)施例中,所述測(cè)試器件中的多個(gè)連接墊組200位于所述第一測(cè)試器件110和所述第二測(cè)試器件120之間。但是這種做法僅為一示例,本發(fā)明其他實(shí)施例中,所述測(cè)試器件也可以位于多個(gè)所述連接墊組200的之間。
參考圖3,示出了本發(fā)明測(cè)試器件第二實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例中與前述實(shí)施例不同之處在于。所述測(cè)試結(jié)構(gòu)位于相鄰連接墊組400之間。
具體的,本實(shí)施例中,所述測(cè)試器件包括第一測(cè)試結(jié)構(gòu)310和第二測(cè)試結(jié)構(gòu)320,所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)310和所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)320分別位于相鄰連接墊組400之間。
所述連接墊組400也包括第一連接墊410和第二連接墊420,所述第一測(cè)試器件310與所述第一連接墊410相連,所述第二測(cè)試器件320與所述第二連接墊420相連。
參考圖4,示出了本發(fā)明測(cè)試器件第三實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例與前述實(shí)施例相同之處本發(fā)明在此不再贅述。本實(shí)施例與前述實(shí)施例不同之處在于,本實(shí)施例中,所述連接墊組600內(nèi)連接墊的數(shù)量大于2。
本實(shí)施例中,所述測(cè)試器件包括第一測(cè)試結(jié)構(gòu)510、第二測(cè)試結(jié)構(gòu)520以及第三測(cè)試結(jié)構(gòu)530,所述連接墊組600內(nèi)包括第一連接墊610、第二連接墊620以及第三連接墊630。所述第一連接墊610與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)510相連,所述第二連接墊620與所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)520相連,所述第三連接墊630與所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)530相連。
由于所述連接墊組600內(nèi)包括2個(gè)以上連接墊,所以相鄰連接墊之間的間隔相等。具體的,所述第一連接墊610和所述第二連接墊620之間的第一間隔S1和所述第二連接墊620和所述第三連接墊630之間的第二間隔S2相等。
需要說明的是,為了減小所述測(cè)試器件的面積,本實(shí)施例中,所述連接墊組600內(nèi)的連接墊的形狀為長(zhǎng)方形。具體的,在進(jìn)行測(cè)試過程中,當(dāng)一個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)測(cè)試完成后進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的測(cè)試時(shí),探針卡沿第一方向A移動(dòng)。所述連接墊沿第一方向A排列。第二方向B與所述第一方向A相垂直。所述連接墊沿第一方向A的尺寸小于沿第二方向B的尺寸。
綜上,本發(fā)明技術(shù)方案中,連接墊組包括沿所述第一方向排列的多個(gè)連接墊,同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,并且相鄰連接墊組對(duì)應(yīng)連接墊之間的距離與所述探針間距相等。本發(fā)明通過多個(gè)連接墊構(gòu)成連接墊組,并且使同一連接墊組內(nèi)多個(gè)所述連接墊分別與不同測(cè)試結(jié)構(gòu)相連,從而提高了連接墊組的密度,有利于提高測(cè)試結(jié)構(gòu)的密度,減小所述測(cè)試器件占的晶圓面積,增加了可用芯片的數(shù)量。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。