半导体元件的监测方法技术

一种半导体元件的监测方法包含：提供半导体元件，半导体元件包含第一金属层

【技术实现步骤摘要】
半导体元件的监测方法


[0001]本专利技术有关于一种半导体元件的监测方法
。

技术介绍

[0002]在制造完成的晶圆级
(wafer level)
的半导体元件出货之前，首先会经过一连串的晶圆接受度测试
(WAT
，
Wafer Acceptance Test)
，其中晶圆接受度测试包含针对
NMOS
元件
、PMOS
元件
、
电阻
、
电容
、
双极性接面晶体管
(BJT)
等的电性测试
。
尤其，在电阻测试的项目中，业界通常利用四线式测量
(kelvin measurement)
的方法测量半导体元件
(
例如：位于晶圆的切割道上的测试元件组
(TEG))
的电压值以及电流值，再通过测得的电压值以及电流值来推算半导体元件的电阻值
。
通过分析电阻值，进一步监测半导体元件中的金属层与导电连通柱之间是否存在因制造过程中的瑕疵而导致的层间覆盖偏移
(overlay shift)
，进而判断整个晶圆的晶粒
(die)
的制造状况
。
[0003]然而，由于有太多因素会影响测得的半导体元件的电阻值，所以即使利用现行的电阻测试方法，也难以仅根据测得的电阻值就推断半导体元件中存在覆盖偏移
。
并且，现行的电阻测试方法在产线上
>(in
‑
line)
只能监测到半导体元件中的单一方向上的覆盖偏移
。
换言之，若半导体元件实际上是在不同于上述单一方向的另一方向上产生了覆盖偏移，利用现行的电阻测试方法则可能无法监测到这样的覆盖偏移，导致在后续集成电路晶片封装工艺中才发现问题，进而造成浪费
。
有鉴于此，业界有另一解法是在经过上述电阻测试之后，再通过扫描式电子显微镜
(SEM
，
Scanning Electron Microscope)
的影像来判断半导体元件确切在哪一个方向上产生覆盖偏移
。
然而，等待
SEM
影像输出实则耗费时间，进而影响集成电路晶片的生产效率
。
[0004]因此，如何提出一种半导体元件的监测方法，尤其是一种可以在产线上更完善地监测覆盖偏移问题的监测方法，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的一目的在于提出一种可有解决上述问题的半导体元件的监测方法
。
[0006]为了达到上述目的，依据本专利技术的一实施方式，一种半导体元件的监测方法包含：提供半导体元件，半导体元件包含第一金属层
、
第二金属层以及一个或多个导电连通柱，第二金属层设置于第一金属层上方，一个或多个导电连通柱连接于第一金属层与第二金属层之间；以第一态样放置半导体元件，其中第一金属层电性连接第一导电元件且第二金属层电性连接第二导电元件；以第二态样放置半导体元件，其中第一金属层电性连接第二导电元件且第二金属层电性连接第三导电元件；将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第一导电元件以及第二导电元件，以获取以第一态样放置的半导体元件的第一电压值以及第一电流值；以及将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第二导电元件以及第三导电元件，以获取以第二态样放置的半导体元件的第二电压值与第二电流值
。
[0007]在本专利技术的一个或多个实施方式中，第一态样的半导体元件与第二态样的半导体元件之间的相位差为
90
度
。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施方式中，第一导电元件
、
第二导电元件以及第三导电元件为电测垫
。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施方式中，第一态样的半导体元件于第一方向上排列，且第二态样的半导体元件于第二方向上排列
。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施方式中，测试元件为探针台
。
[0011]依据本专利技术的一实施方式，将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第一导电元件以及第二导电元件的步骤执行于以第一态样放置半导体元件的步骤之后且执行于以第二态样放置半导体元件的步骤之前
。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施方式中，将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第二导电元件以及第三导电元件的步骤执行于以第二态样放置半导体元件的步骤之后
。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施方式中，半导体元件的监测方法还包含：以第二态样放置半导体元件，其中第一金属层电性连接第三导电元件且第二金属层电性连接第四导电元件；以及将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第三导电元件以及第四导电元件以获取以第二态样放置的半导体元件的第二电压值以及第二电流值
。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施方式中，将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第三导电元件以及第四导电元件的步骤执行于将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第一导电元件以及第二导电元件的步骤之后
。
[0015]在本专利技术的一个或多个实施方式中，将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接第三导电元件以及第四导电元件的步骤执行于以第二态样放置半导体元件的步骤之后
。
[0016]综上所述，在本专利技术的半导体元件的监测方法中，由于在获取以第一态样放置的半导体元件的第一电压值以及第一电流值之后又将半导体元件以第二态样放置，并据以获取其第二电压值以及第二电流值，进而分别计算出半导体元件在数个方向上的电阻值使得半导体元件可以在产线上就被确实地监测到覆盖偏移的问题，并判断出在哪一个方向上产生了上述覆盖偏移
。
除此之外，在本专利技术的半导体元件的监测方法中，由于半导体元件在产线上就分别完成了以第一态样以及第二态样放置时的电压值与电流值的测量，使得监测者可以及时地将监测到的问题反映给前端工艺的技术人员，不但可以避免半导体元件在制造过程中的材料浪费，还可以达到节省半导体元件的工艺时间的目的
。
[0017]以上所述仅用以阐述本专利技术所欲解决的问题
、
解决问题的技术手段
、
及其产生的功效等等，本专利技术的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍
。
附图说明
[0018]为让本专利技术的上述和其他目的
、
特征
、
优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
[0019]图1为绘示根据本专利技术的一实施方式的半导体元件的监测方法的流程图
。
[0020]图
2A
为绘示根据本专利技术的一实施方式的晶圆的示意图
。
[0021]图
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体元件的监测方法，其特征在于，包含：提供半导体元件，所述半导体元件包含第一金属层
、
第二金属层以及一个或多个导电连通柱，所述第二金属层设置于所述第一金属层上方，所述一个或多个导电连通柱连接于所述第一金属层与所述第二金属层之间；以第一态样放置所述半导体元件，其中所述第一金属层电性连接第一导电元件且所述第二金属层电性连接第二导电元件；以第二态样放置所述半导体元件，其中所述第一金属层电性连接所述第二导电元件且所述第二金属层电性连接第三导电元件；将测试元件的电源组件以及接地组件分别电性连接所述第一导电元件以及所述第二导电元件，以获取以所述第一态样放置的所述半导体元件的第一电压值以及第一电流值；以及将所述测试元件的所述电源组件以及所述接地组件分别电性连接所述第二导电元件以及所述第三导电元件，以获取以所述第二态样放置的所述半导体元件的第二电压值以及第二电流值
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一态样的所述半导体元件与所述第二态样的所述半导体元件之间的相位差为
90
度
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一导电元件
、
所述第二导电元件以及所述第三导电元件为电测垫
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一态样的所述半导体元件于第一方向上排列，且所述第二态样的所述半导体元件于第二方向上排列
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试元件为探...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖佩妏，黄崇勋，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：