[发明专利]一种金属电化学反应的测试结构及测试方法、电子装置

说明书

本发明提供了一种金属电化学反应的测试结构及测试方法、电子装置。所述测试结构包括：待测试的第一金属层；若干测试金属层，所述测试金属层与所述第一金属层同层设置，并且所述测试金属层环绕所述第一金属层中易发生金属电化学反应的区域设置；其中，所述测试金属层和所述第一金属层间隔地设置并形成第一电容结构，用于检测所述第一金属层中是否产生电化学反应缺陷。所述测试结构可以方便执行在线(In‑line)WAT测试，及时发现问题，有效防止更多批量产品缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种金属电化学反应的测试结构及测试方法、电子装置。

背景技术

近年来半导体制程技术突飞猛进，目前产品讲求轻薄短小，IC体积越来越小、功能越来越强、脚数越来越多，为了降低芯片封装所占的面积与改善IC效能，现阶段覆晶(FlipChip)方式封装普遍被应用于绘图芯片、芯片组、存储器及CPU等。上述高阶封装方式单价高昂，如果能在封装前进行芯片测试，发现有不良品存在于晶圆当中，即进行标记，直到后段封装制程前将这些标记的不良品舍弃，可省下不必要的封装成本。

现有技术中针对晶圆测试的方法包括多种，其中最常用的方法为电路探测(circuit probe，CP)方法，所述CP方法是指在封装前对晶圆进行测试，该方法针对整个晶圆进行测试，通过所述测试将坏的晶粒(DIE)挑拣出来，以减少封装和测试成本。

此外现有技术还有一种常用的方法为晶圆可接受测试(wafer acceptance test，WAT)，所述WAT方法是针对专门测试图形(test key)进行测试通过电参数来控制各步工艺是否正常和稳定。

目前在后段碱洗工艺中，用于封装的金属焊盘(例如金属铝)遭受电化学(galvanic)反应情况时有发生，电化学(galvanic)反应会严重影响芯片使用寿命。通常的芯片测试方法比如WAT和CP测试不能检测出电化学(galvanic)反应，这样就会导致一旦发生电化学(galvanic)反应，影响晶圆数量变得不可控。

急需发明出一种有效的监控电化学(galvanic)反应的方法或测试结构。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属电化学反应的测试结构，所述测试结构包括：

待测试的第一金属层；

若干测试金属层，所述测试金属层与所述第一金属层同层设置，并且所述测试金属层环绕所述第一金属层中易发生金属电化学反应的区域设置；

其中，所述测试金属层和所述第一金属层间隔地设置并形成第一电容结构，用于检测所述第一金属层中是否产生电化学反应缺陷。

可选地，所述测试金属层中与所述第一金属层相对的面为方形，所述方形的任一边的长度为所述电化学反应缺陷中最长尺寸的1-3倍。

可选地，所述方形的任一边长小于1.5μm。

可选地，所述第一金属层为长方体结构，所述第一金属层与所述测试金属层相对的面的长度为40μm-70μm，宽度为20μm-30μm。

可选地，所述第一金属层与所述测试金属层之间的距离为0.5μm-1.5μm。

可选地，所述测试结构还包括：

第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层同层设置，并且设置于所述第一金属层中对电化学反应呈惰性的区域，所述第二金属层和所述第一金属层间隔地设置并形成第二电容结构。