具有测试键结构的半导体晶元制造技术

本发明专利技术提供一种具有测试键结构的半导体晶元。此半导体晶元包括一半导体基底，其包括一切割道区、一芯片区及位于其间的一密封环区。一测试垫结构及一测试元件设置于切割道区的半导体基底上。一导线设置于密封环区的半导体基底上，且导线的两端延伸至切割道区而分别电连接至测试垫结构及测试元件。

【技术实现步骤摘要】
具有测试键结构的半导体晶元
本专利技术关于一种半导体晶元，且特别是关于一种具有测试键结构的半导体晶元，其增加半导体晶元的可利用面积。
技术介绍
半导体晶粒是由半导体晶元所制造而成，而每一半导体晶粒包括集成电路。上述集成电路通过进行沉积、光刻、刻蚀、离子注入等步骤而形成于半导体晶元上。在完成晶元上的集成电路制造后，通常通过切割半导体晶元，使半导体晶粒彼此分离。半导体晶粒之间空出的晶元空间用于晶元切割而称作切割道区。一般来说，切割道区设有测试键结构。测试键结构包括测试垫及测试元件，且测试键结构与半导体晶粒上的实际装置或功能装置同时制作。通过将测试探针电性接触于测试键结构的测试垫，可检查实际装置或功能装置的品质。随着半导体晶粒上发展出复杂的集成电路，切割道区需放置更多的测试接垫及测试元件因而扩大割道宽度。
技术实现思路
本专利技术一实施例提供一种具有测试键结构的半导体晶元，包括一半导体基底，其包括一切割道区、一芯片区及位于其间的一密封环区；一第一测试垫结构及一第一测试元件，设置于切割道区的半导体基底上；以及一第一导线，设置于密封环区的半导体基底上，且第一导线的两端延伸至切割道区而分别电连接至第一测试垫结构及第一测试元件。本专利技术另一实施例提供一种具有测试键结构的半导体晶元，包括：一半导体基底，其包括一第一密封环区、一第二密封环区及夹设于第一密封环区与第二密封环区之间的一切割道区；一第一测试垫结构、一第二测试垫结构、一第一测试元件及一第二测试元件，设置于切割道区的半导体基底上；一第一导线，设置于第一密封环区的半导体基底上，且第一导线的两端延伸至切割道区而分别电连接至第一测试垫结构及第一测试元件；以及一第二导线，设置于第二密封环区的半导体基底上，且第二导线的两端延伸至切割道区而分别电连接至第二测试垫结构及第二测试元件。本专利技术又另一实施例提供一种具有测试键结构的半导体晶元，包括：一半导体基底，其包括一第一切割道区、垂直第一切割道区的一第二切割道区及邻近于第一切割道区与第二切割道区的一密封环区；一第一测试垫结构及一第一测试元件，设置于第一切割道区的半导体基底上；一第二测试垫结构及一第二测试元件，设置于第二切割道区的半导体基底上；一第一导线，设置于密封环区的半导体基底上，且第一导线的两端分别延伸至第一切割道区及第二切割道区而分别电连接至第一测试元件及第二测试垫结构；以及一第二导线，设置于密封环区的半导体基底上，且第二导线的两端分别延伸至第一切割道区及第二切割道区而分别电连接至第一测试垫结构及第二测试元件。本专利技术的有益效果在于，由于用于测试键结构的布线设置于切割道区与芯片区之间的密封环区并缩小测试键结构的测试垫的尺寸，因此可增加布线设计弹性以及有效缩减切割道区的宽度。可增加晶元可利用面积，进而提升每片晶元上晶粒(grossdieperwafer)的数量。并且，由于测试键结构的测试垫内具有多个开口，可有效缓和进行切割工艺时所产生的应力，进而避免裂缝延伸至密封环区或芯片区。另外，当为了进一步缩减切割道区的宽度而缩小测试垫尺寸时，相较于传统的实心测试垫，具有开口的测试垫可增加切割半导体晶元的速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1绘示出根据本专利技术一些实施例的具有测试键结构的局部半导体晶元的平面示意图。图2绘示出图1中沿2-2’线的剖面示意图。图3绘示出图1中沿3-3’线的剖面示意图。图4绘示出根据本专利技术一些实施例的测试垫的平面示意图。图5绘示出根据本专利技术一些实施例的具有测试键结构的局部半导体晶元的平面示意图。图6绘示出根据本专利技术一些实施例的具有测试键结构的局部半导体晶元的平面示意图。附图标号：10、20、30半导体晶元101、301a、301b切割道区102、202、302密封环区103、203、303芯片区104、204、304集成电路105、305半导体基底106隔离结构108、308介电层110、310测试垫111、113、115开口111a、113a、115a直线110a、110b、110c、110d、310a、310b、310c、310d、310e、310f、310g测试垫结构120a、120b、320a、320b测试元件125a、125b、225a、325a、325b导线130、140、230、240、330、340密封环结构130a、230a、330a、330b缺口W宽度具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域相关技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护的范围。以下说明本专利技术实施例的高电子迁移率晶体管结构。然而，可轻易了解本专利技术所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本专利技术，并非用以局限本专利技术的范围。本专利技术的实施例提供具有测试键结构的半导体晶元，其利用于切割道区与芯片区之间的密封环区来设置用于测试键结构的布线(route)，藉以有效缩减切割道区的宽度。再者，通过在测试键结构中的测试垫内形成多个开口，以降低进行切割工艺时所产生的应力，并减少测试垫的面积。请参照图1、图2及图3，其中图1绘示出根据本专利技术一些实施例的具有测试键结构的局部半导体晶元10的平面示意图，而图2绘示出图1中沿2-2’线的剖面示意图，且图3绘示出图1中沿3-3’线的剖面示意图。在一些实施例中，具有测试键结构的半导体晶元10包括一半导体基底105，例如为硅基底、锗化硅(SiGe)基底、块体半导体(bulksemiconductor)基底、化合物半导体(compoundsemiconductor)基底、绝缘层上覆硅(silicononinsulator,SOI)基底或其他习用的半导体基底。半导体基底105包括至少一切割道区101、至少一芯片区103及位于其间的一密封环区102。在一些实施例中，密封环区102围绕芯片区103。再者，对应于密封环区102的半导体基底105内具有至少一隔离结构106(绘示于图2及图3)，例如浅沟槽隔离结构，其同样围绕芯片区103。在一些实施例中，具有测试键结构的半导体晶元10更包括多个测试垫结构及多个测试元件设置于半导体基底105上的介电层108(绘示于图2及图3)内，且位于切割道区101。介电层108包括硼硅酸盐玻璃(BSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、氟化硅酸盐玻璃(FSG)、低介电常数(low-k)材料、多孔介电材料或其组合。在一些实施例中，介电层108可利用化学气相沉积(chemicalvapordeposition,CVD)工艺、旋涂工艺或其组合而形成。可以理解的是测试垫结构及测试元件的数量取决于设计需求。此处，为了简化图式，仅绘示出四个测试垫结构110a、110b、110c及110d及二个测试元件120a及120b。在一些实施例中，从上视角度来看，测试垫结构110a、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，包括：一半导体基底，包括一切割道区、一芯片区及位于其间的一密封环区；一第一测试垫结构及一第一测试元件，设置于该切割道区的该半导体基底上；以及一第一导线，设置于该密封环区的该半导体基底上，且该第一导线的两端延伸至该切割道区而分别电连接至该第一测试垫结构及该第一测试元件。

【技术特征摘要】
2017.12.11 TW 1061433321.一种具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，包括：一半导体基底，包括一切割道区、一芯片区及位于其间的一密封环区；一第一测试垫结构及一第一测试元件，设置于该切割道区的该半导体基底上；以及一第一导线，设置于该密封环区的该半导体基底上，且该第一导线的两端延伸至该切割道区而分别电连接至该第一测试垫结构及该第一测试元件。2.如权利要求1所述的具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，该第一测试垫结构具有一测试垫，以接触一测试探针头，该测试垫包括：多个第一开口，排成一第一直线；以及多个第二开口，排成一第二直线且平行于该第一直线；其中该多个第二开口沿平行该第二直线的方向，相对该多个第一开口偏移，其中该第一开口及该第二开口为矩形且具有一宽度，且该宽度小于该测试垫与该测试探针头之间的接触区域的最大宽度的一半。3.如权利要求1所述的具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，更包括：一第二测试垫结构及一第二测试元件，设置于该切割道区的该半导体基底上；以及一第二导线，设置于密封环区的该半导体基底上，且该第二导线的两端延伸至该切割道区而分别电连接至该第二测试垫结构及该第二测试元件，其中该第一导线及该第二导线位于该半导体基底上的一介电层内的相同或不同层位。4.如权利要求3所述的具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，更包括一第一密封环结构及一第二密封环结构，设置于该密封环区的该半导体基底上，其中该第一密封环结构围绕该第二密封环结构，且该第二密封环结构围绕该芯片区，其中该第一导线及第二导线位于该第一密封环结构与该第二密封环结构之间，且其中该第一密封环结构包括多个缺口而形成一不连续环结构，且该第一导线及第二导线穿过该多个缺口而延伸至该切割道区。5.如权利要求3所述的具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，该第二测试垫结构具有一测试垫，以接触一测试探针头，该测试垫包括：多个第一开口，排成一第一直线；以及多个第二开口，排成一第二直线且平行于该第一直线；其中该多个第二开口沿平行该第二直线的方向，相对该多个第一开口偏移，其中该第一开口及该第二开口为矩形且具有一宽度，且该宽度小于该测试垫与该测试探针头之间的接触区域的最大宽度的一半。6.一种具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，包括：一半导体基底，包括一第一密封环区、一第二密封环区及夹设于该第一密封环区与该第二密封环区之间的一切割道区；一第一测试垫结构、一第二测试垫结构、一第一测试元件及一第二测试元件，设置于该切割道区的该半导体基底上；一第一导线，设置于该第一密封环区的该半导体基底上，且该第一导线的两端延伸至该切割道区而分别电连接至该第一测试垫结构及该第一测试元件；以及一第二导线，设置于该第二密封环区的该半导体基底上，且该第二导线的两端延伸至该切割道区而分别电连接至该第二测试垫结构及该第二测试元件，其中该第一导线及该第二导线位于该半导体基底上的一介电层内的相同或不同层位。7.如权利要求6所述的具有测试键结构的半导体晶元，其特征在于，更包括：一第一密封环结构及一第二密封环结构，设置于该第一密封环区的该半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖修汉，庄哲辅，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71