半导体测试结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种半导体测试结构，包括：焊垫组，包括多个间隔排布的焊垫；应力迁移测试单元，环绕焊垫组，且两端分别与相邻的两焊垫相连接；电迁移测试单元，位于焊垫组与应力迁移测试单元之间，且通过四端法与焊垫组中闲置的焊垫相连接。本实用新型专利技术的半导体测试结构不会多占用晶片上的宝贵面积，提高了晶片的利用率，且不会增加相应的制作成本；在电迁移测试单元与应力迁移测试单元的烘烤温度一致时，可以同时进行电迁移测试及应力迁移测试，减少了需要测试的晶片的数量，降低了测试成本；可以探测到在电迁移测试中的高温烘烤下微细裂纹可能变大导致电迁移测试的假性失效，剔除非电迁移导致的失效，提高电迁移测试的有效性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体工艺
，特别是涉及一种半导体测试结构。
技术介绍
在半导体测试工艺中，电迁移(Electmigration，EM)测试是其中一项必不可少的测试项目。在电迁移测试之前，首先，需要对完成工艺的晶圆进行切割以得到测试所用的芯片；其次，将芯片键合到支撑衬底上；最后再将芯片进行测试。然而，对于28nm及其以下的先进工艺的后端低k材质来说，在切割等外部较大应力作用下容易造成断裂或分层，从而导致电迁移测试结构无法正常工作，这是由于在切割过程中会产生微细裂纹(crack)，这些微细裂纹在电迁移测试中的高温(200℃～350℃)烘烤下会加大导致断裂或分层，从而导致电迁移测试失效，导致假性早夭。为了解决上述问题，现有的一种方法为提供一种新的可靠性测试的半导体测试结构，所述半导体测试结构中同时包括电迁移测试结构及应力迁移(StreeMigration)测试结构。但现有的半导体测试结构中，所述电迁移测试结构与所述应力迁移测试结构之间分离设置，每个所述电迁移测试结构需要7个焊垫引出连接，所述应力迁移测试结构设置于另外两个焊垫之间。所述电迁移测试结构与所述应力迁移测试结构分离设置，使得必须使用较多焊垫引出，占用晶片上较多的宝贵面积；同时，所述应力测试结构设置于两个焊垫之间，测试断裂或分层的区域有限，并不能完全找出电迁移测试的不良产品。鉴于此，有必要设计一种新的半导体测试结构用以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种半导体测试结构，用于解决现有技术中由于迁移测试结构与应力迁移测试结构分离设置而导致的使得必须使用较多焊垫引出，占用晶片上较多的宝贵面积的问题，以及由于应力测试结构设置于两个焊垫之间而导致的测试断裂或分层的区域有限，并不能完全找出电迁移测试的不良产品的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种半导体测试结构，所述半导体测试结构包括：焊垫组，所述焊垫组包括多个间隔排布的焊垫；应力迁移测试单元，所述应力迁移测试单元环绕所述焊垫组，且两端分别与相邻的两所述焊垫相连接；电迁移测试单元，所述电迁移测试单元位于所述焊垫组与所述应力迁移测试单元之间，且通过四端法与所述焊垫组中闲置的所述焊垫相连接。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述应力迁移测试单元包括多个间隔排布的堆栈结构；所述堆栈结构包括多层上下叠置的金属层，相邻金属层之间通过金属插塞相连接；且所述堆栈结构与位于其一侧相邻的堆栈结构通过底层金属层相连接，与位于其另一侧相邻的堆栈结构通过顶层金属层相连接。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述金属层之间设有层间介质层，所述金属插塞上下贯穿所述层间介质层。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述应力迁移测试单元的两端通过底层金属层与所述焊垫相连接。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述焊垫组包括：依次排列的第一焊垫、第二焊垫、第三焊垫、第四焊垫、第五焊垫、第六焊垫及第七焊垫；所述应力迁移测试单元的两端分别与任意相邻的两所述焊垫相连接。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述第一焊垫、所述第二焊垫、所述第三焊垫、所述第四焊垫、所述第五焊垫、所述第六焊垫及所述第七焊垫呈“一”字型间隔排布。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述应力迁移测试单元的一端与所述第三焊垫相连接，另一端与所述第四焊垫相连接。作为本技术的半导体测试结构的一种优选方案，所述电迁移测试单元通过四端法与所述第一焊垫、所述第二焊垫、所述第五焊垫及所述第六焊垫相连接。如上所述，本技术的半导体测试结构，具有以下有益效果：1.本技术的半导体测试结构相当于在现有技术中的电迁移测试结构的等同面积内增设了一个应力迁移测试结构，整个半导体测试结构不会多占用晶片上的宝贵面积，提高了晶片的利用率，且不会增加相应的制作成本；2.在电迁移测试单元与应力迁移测试单元的烘烤温度一致时，可以同时进行电迁移测试及应力迁移测试，减少了需要测试的晶片的数量，降低了测试成本；3.可以探测到在电迁移测试中的高温烘烤下微细裂纹可能变大导致电迁移测试的假性失效，剔除非电迁移导致的失效，提高电迁移测试的有效性。附图说明图1显示为本技术的半导体测试结构的俯视图。图2显示为图1沿AA’方向的截面图。元件标号说明1焊垫组11第一焊垫12第二焊垫13第三焊垫14第四焊垫15第五焊垫16第六焊垫17第七焊垫2应力迁移测试单元21堆栈结构211金属层212金属插塞22底层金属层23顶层金属层3电迁移测试单元具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。请参阅图1，本技术提供一种半导体测试结构，所述半导体测试结构包括：焊垫组1，所述焊垫组1包括多个间隔排布的焊垫；应力迁移测试单元2，所述应力迁移测试单元2环绕所述焊垫组1，且两端分别与相邻的两所述焊垫相连接；电迁移测试单元3，所述电迁移测试单元3位于所述焊垫组1与所述应力迁移测试单元2之间，且通过四端法与所述焊垫组1中闲置的所述焊垫相连接。作为示例，请参阅图2，所述应力迁移测试单元2包括多个间隔排布的堆栈结构21；所述堆栈结构21包括多层上下叠置的金属层211，相邻金属层211之间通过金属插塞212相连接；且所述堆栈结构21与位于其一侧相邻的堆栈结构21通过底层金属层22相连接，与位于其另一侧相邻的堆栈结构21通过顶层金属层23相连接。多个所述堆栈结构21通过所述底层金属层22或所述顶层金属层23相串接，构成环绕所述焊垫组1的链状结构。作为示例，上下相邻所述金属层211之间间隔一定的间距，且上下相邻所述金属层211之间设有层间介质层(未示出)，以将上下相邻的所述金属层211绝缘隔离；所述金属插塞212上下贯穿所述层间介质层，以确保上下相邻的所述金属层211能够通过所述金属插塞212相连接。作为示例，所述应力迁移测试单元2的两端可以通过但不仅限于底层金属层22与所述焊垫相连接。作为示例，所述焊垫组1中包括的所述焊垫的数量可以根据实际需要设定，优选地，本实施例中，所述焊垫组1中包括7个所述焊垫，即所述焊垫组1包括：依次排列的第一焊垫11、第二焊垫12、第三焊垫13、第四焊垫14、第五焊垫15、第六焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体测试结构，其特征在于，所述半导体测试结构包括：焊垫组，所述焊垫组包括多个间隔排布的焊垫；应力迁移测试单元，所述应力迁移测试单元环绕所述焊垫组，且两端分别与相邻的两所述焊垫相连接；电迁移测试单元，所述电迁移测试单元位于所述焊垫组与所述应力迁移测试单元之间，且通过四端法与所述焊垫组中闲置的所述焊垫相连接。

【技术特征摘要】
1.一种半导体测试结构，其特征在于，所述半导体测试结构包括：焊垫组，所述焊垫组包括多个间隔排布的焊垫；应力迁移测试单元，所述应力迁移测试单元环绕所述焊垫组，且两端分别与相邻的两所述焊垫相连接；电迁移测试单元，所述电迁移测试单元位于所述焊垫组与所述应力迁移测试单元之间，且通过四端法与所述焊垫组中闲置的所述焊垫相连接。2.根据权利要求1所述的半导体测试结构，其特征在于：所述应力迁移测试单元包括多个间隔排布的堆栈结构；所述堆栈结构包括多层上下叠置的金属层，相邻金属层之间通过金属插塞相连接；且所述堆栈结构与位于其一侧相邻的堆栈结构通过底层金属层相连接，与位于其另一侧相邻的堆栈结构通过顶层金属层相连接。3.根据权利要求2所述的半导体测试结构，其特征在于：所述金属层之间设有层间介质层，所述金属插塞上下贯穿所述层间介质层。4.根据权利要求2所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥富，杨莉娟，宋永梁，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11