[发明专利]半导体的晶圆及芯片测试方法

说明书

本发明提供一种半导体的晶圆及芯片测试方法，于所述晶圆或芯片表面形成一重布线层，所述重布线层将焊盘重新分布，以能够采用同一晶圆及芯片测试系统来测试晶圆或芯片翻转前后的性能。本发明通过设置重布线层，将焊盘重新分布，以用同一测试系统测试晶圆或芯片翻转前后的性能。

技术领域

本发明涉及半导体测试技术领域，尤其涉及一种半导体的晶圆及芯片测试方法。

背景技术

在半导体晶圆或芯片的研发过程中，对每一工艺步骤形成的电路进行验证分析非常重要，以便能够及时准确发现芯片设计、工艺的薄弱环节。

需要翻转工艺的晶圆或芯片的制造过程一般包含正面工艺和背面工艺，背面工艺完成后会有一套测试系统用于性能评估，为了及时的评估正面性能，会重新另外制作一套正面工艺对应的测试系统，两套测试系统不能共用，增加了研发、生产、监控成本。比如背照式图像传感器的制备过程包括正面工艺和背面工艺，正面工艺包括在硅衬底正面形成光电二极管阵列及金属互连层，背面工艺包括背面减薄、与正面连接的通孔及形成焊盘(pad)。

图1所示为现有的背照式图像传感器完成正面工艺后的结构示意图。在半导体衬底10内，设置有像素阵列 101，在半导体衬底10之上，还设置有与像素阵列101相连的金属互连层，金属互连层形成内部电路111、112及113，正面焊盘121、122、123分别与内部电路111、112、113连接。

图2所示为现有的背照式图像传感器完成背面工艺后的结构示意图。在完成正面工艺后，将晶圆进行翻转，继续完成背面工艺。将半导体衬底10进行减薄，并形成与金属互连层连接的通孔13及与将金属互连层引出的背面焊盘141、142、143。然后在像素阵列101之上形成滤光层15及微透镜16。背面焊盘141连接内部电路113，背面焊盘142连接内部电路112，背面焊盘143连接内部电路111，所以相同内部电路对应的正面焊盘和背面焊盘在位置上是左右翻转的。

在背照式图像传感器制备完成后，需要使用探针卡进行电性及图像性能测试，以确认产品性能及良率。探针卡上的探针是与背面焊盘的分布对应的。但是，在背照式图像传感器的研发或生产阶段，在背照式图像传感器的正面工艺完成后，需要进行电性、部分图像性能测试，以便及时确认正面的电路设计、工艺过程是否存在大问题，从而快速采取防堵措施和改善方案，避免有问题的晶圆及芯片流到背面作业工序。同时，也避免了背照式图像传感器在制备完成后，无法分离是正面还是背面的问题，增加了项目问题确认的难度，延长了项目周期。

由于背照式图像传感器在制备过程中正面翻转到背面，则内部电路也进行了左右翻转，则适用于背面测试的测试系统并不能用于正面测试。现有的方案是：

1）为正面焊盘专门再做一套测试系统，但是这样会增加研发成本，耗用人力资源；

2）跳过对正面的测试，只进行图像传感器完成后的背面测试。但是无法及时确认正面设计、工艺过程是否存在问题，增加了项目风险，还可能无法分离是正面还是背面的问题，增加了项目问题确认的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体的晶圆及芯片测试方法，用于采用同一测试系统来测试晶圆或芯片翻转前后的电性能，节省研发成本、缩短研发周期。

基于以上考虑，本发明提供一种半导体的晶圆及芯片测试方法，包括：

晶圆或芯片表面具有金属互连层及焊盘，于所述晶圆或芯片表面形成一重布线层，所述重布线层将焊盘重新分布，以能够采用同一测试系统来测试晶圆或芯片翻转前后的性能。

可选地，重布线层的制备方法包括：

设计焊盘及焊盘连线版图，该版图将每个焊盘设置成独立的与金属互连层连接的连线区和金属区，且该版图设计将独立的连线区和金属区重新连线以及将金属区位置重新摆放以匹配晶圆及芯片测试系统要求；

通过光刻、刻蚀工艺将版图图案转移至晶圆或芯片表面上，以采用晶圆及芯片测试系统对晶圆或芯片进行测试。