本申请的一些实施例提供了一种半导体结构及其可靠性测试方法，涉及半导体技术领域。半导体结构包括阵列分布的多个芯片区域，以及设于相邻设置的芯片区域之间的切割道。半导体结构包括基板、测试线和加热结构。测试线设于基板上，且设于切割道内。加热结构设于切割道内，加热结构与测试线设于基板的同一侧，且加热结构在基板上的正投影，与测试线在基板上的正投影交叠。在晶圆上加工制备各种电路元件得到半导体结构后，需要对半导体结构进行可靠性测试，本申请实施例提供的半导体结构可以使得半导体结构不同位置处的测试温度均一，从而提高可靠性测试的准确度和可信度。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其可靠性测试方法。
技术介绍
1、随着芯片集成度和复杂度的提高，芯片的封装成本也日益提升。为了节省不合格芯片浪费掉的封装成本，一般需要在对加工了功能电路的晶圆进行切割、封装之前，先对晶圆上的功能电路进行可靠性测试(wafer level reliability，wlr)，在确定功能电路的功能正常后，再对晶圆进行切割和封装。
2、可靠性测试是指，在特定的条件下，对被测试的器件经过一定时间的测试后，检测其电性规格是否仍然保持高一致性。可靠性测试项目有多项，在多项可靠性测试项目中，一些测试项目需要在高温环境下测试功能电路是否稳定，例如，对电迁移失效(electron-migration，em)、应力迁移失效(stress-migration，sm)和热载流子注入失效(hot-carrierinjection，hci)等的测试，均对测试温度有一定要求。
3、作为芯片制备过程中重要的一环，可靠性测试结果的准确性的提升受到了较大的挑战。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种半导体结构及其可靠性测试方法，旨在提高半导体器件不同位置处的测试温度的均一性，避免由于测试温度不均一导致半导体器件的可靠性测试结果不准确、可信度低的问题。
2、为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，提供了一种半导体结构，该半导体结构包括阵列分布的多个芯片区域，以及设于相邻设置的芯片区域之间的切割道。
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p>4、半导体结构包括基板、测试线和加热结构。其中，测试线设于基板上，且设于切割道内。加热结构设于切割道内，加热结构与测试线设于基板的同一侧，且加热结构在基板上的正投影，与测试线在基板上的正投影交叠。5、通过设置加热结构，并设置加热结构与测试线交叠，在加热结构的温度补偿的作用下，本申请实施例提供的半导体结构在进行可靠性测试时的受热温度均匀，从而保证位于半导体结构的不同位置处的测试线均处于大致相同的测试温度，提高可靠性测试结果的可信度。
6、在第一方面可能的实现方式中，加热结构包括走线，走线在设定区域内绕线设置。设定区域为与走线的外轮廓相切的区域，测试线位于设定区域内。
7、通过设置加热结构的走线绕线设置，可以延长走线的长度，从而提高加热结构的电阻，提高加热结构产生的焦耳热，使得测试线可以从加热结构获得充分的补偿温度。
8、在第一方面可能的实现方式中，走线为蛇形走线、螺旋形走线、波浪形走线或锯齿形走线。
9、在第一方面可能的实现方式中，走线包括多个第一加热条和多个第二加热条，第一加热条沿第一方向延伸，多个第一加热条沿第二方向排列设置，第二加热条沿第二方向延伸。第一方向和第二方向相交叉。多个第一加热条和多个第二加热条交替连接，与同一个第一加热条的两端连接的两个第二加热条，分别位于第一加热条的两侧。
10、即，走线设置为蛇形走线，保证了走线呈绕线设置，从而提高走线的电阻，使得加热结构可产生的焦耳热的热量较高，对测试线进行充分的温度补偿，同时，蛇形走线在线路成型过程中操作难度较低，利于加热结构的制备。
11、在第一方面可能的实现方式中，走线在设定区域内的分布密度大致均一，走线的分布密度为单位面积内走线的面积。
12、通过设置走线在设定区域内的分布密度大致均一，使得半导体结构在对应设定区域的位置处温度较为均匀，则测试线进行可靠性测试时的环境温度较为均匀，从而可以避免测试线的温度较高的位置处容易发生断线，导致对测试线的电迁移测试结果，或其他测试项目的测试结果的误判，而降低对测试线的可靠性测试结果的准确性。
13、在第一方面可能的实现方式中，设定区域为轴对称图形，设定区域的中轴线和测试线的沿长度方向的中轴线大致重合。
14、通过设置设定区域的中轴线和测试线的沿长度方向的中轴线大致重合，可以使得加热结构中的走线以测试线的沿长度方向的中轴线大致对称，从而保证测试线的不同位置处受到的补偿温度大致均一，提高对测试线的可靠性测试结果的准确性。
15、在第一方面可能的实现方式中，加热结构还包括两个连接部，与走线同层设置。两个连接部分别和走线的两端连接。两个连接部的宽度，大于走线的宽度。两个连接部的宽度为，两个连接部的在垂直于走线长度方向上的尺寸。
16、通过设置两个连接部的宽度大于走线的宽度，便于走线与半导体结构外部的电源进行电连接。
17、在第一方面可能的实现方式中，半导体结构还包括位于加热结构远离基板一侧的至少一个介质层。加热结构还包括两个第一衬垫，设于两个连接部的远离基板的一侧两个第一衬垫分别贯穿至少一个介质层，与两个连接部电连接。
18、半导体结构100在进行可靠性测试的过程中，通过设置第一衬垫，便于与测试装置的探针进行电接触，从而便于探针向加热结构的走线加载电流，使得加热结构产生焦耳热，实现对测试线的温度补偿。
19、在第一方面可能的实现方式中，加热结构的材料为ti、tin、si、al或cu。
20、在第一方面可能的实现方式中，半导体结构还包括多个金属层，设于基板上。其中，测试线和加热结构分设于多个金属层中的任意两个金属层。
21、通过将测试线和加热结构分设于多个金属层中的任意两个金属层，可以在制备金属层的工艺过程中，同时实现对测试线和加热结构的制备，避免增加半导体结构的制备难度，简化工艺步骤。
22、在第一方面可能的实现方式中，半导体结构还包括至少一个金属层和高阻层。至少一个金属层设于基板上。测试线设于任意一个金属层。高阻层设于基板和至少一个金属层之间。高阻层的电阻率大于金属层的电阻率，加热结构设于高阻层。
23、通过将测试线设于金属层，将加热结构设于高阻层，一方面，可以在制备金属层的金属图案的工艺过程中，同时实现对测试线制备，且在制备高阻层的高阻图案的工艺过程中，同时实现对加热结构制备，同样避免增加半导体结构的制备难度，简化工艺步骤，另一方面，设置在高阻层的加热结构的电阻较高，容易产生焦耳热，从而提高加热结构对测试线的温度补偿的效率。
24、在第一方面可能的实现方式中，测试线为用于进行电迁移测试、应力迁移测试或热载流子注入测试中的至少一种的测试线。
25、第二方面，提供一种半导体结构的可靠性测试方法，该可靠性测试方法包括：将半导体结构置于测试环境中，测试环境具有设定温度，并检测半导体结构的温度分布情况；根据半导体结构的温度分布情况，确定半导体结构中的温度待补偿区域，及温度待补偿区域的温度补偿值；根据温度补偿值，计算温度待补偿区域对应的加热结构的工作参数；根据工作参数，驱动加热结构发热；利用半导体结构中的测试线，对半导体结构进行可靠性测试。
26、在第二方面可能的实现方式中，工作参数为加热结构的工作电流。工作电流采用如下公式计算：
27、
28、其中，i为工作电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括阵列分布的多个芯片区域，以及设于相邻设置的芯片区域之间的切割道；
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述加热结构包括走线，所述走线在设定区域内绕线设置；所述设定区域为与所述走线的外轮廓相切的区域，所述测试线位于所述设定区域内。
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线为蛇形走线、螺旋形走线、波浪形走线或锯齿形走线。
4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线包括多个第一加热条和多个第二加热条，所述第一加热条沿第一方向延伸，所述多个第一加热条沿第二方向排列设置，所述第二加热条沿第二方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交叉；
5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线在所述设定区域内的分布密度大致均一，所述走线的分布密度为单位面积内所述走线的面积。
6.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述设定区域为轴对称图形，所述设定区域的中轴线和所述测试线的沿长度方向的中轴线大致重合。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述加热结构还包括两个连接部，与所述走线同层设置；所述两个连接部分别和所述走线的两端连接；
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括位于所述加热结构远离所述基板一侧的至少一个介质层；
9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述加热结构的材料为Ti、TiN、Si、AL或Cu。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体结构，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求1～11中任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述测试线为用于进行电迁移测试、应力迁移测试或热载流子注入测试中的至少一种的测试线。
13.一种半导体结构的可靠性测试方法，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的可靠性测试方法，其特征在于，所述工作参数为所述加热结构的工作电流；
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【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括阵列分布的多个芯片区域，以及设于相邻设置的芯片区域之间的切割道；
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述加热结构包括走线，所述走线在设定区域内绕线设置；所述设定区域为与所述走线的外轮廓相切的区域，所述测试线位于所述设定区域内。
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线为蛇形走线、螺旋形走线、波浪形走线或锯齿形走线。
4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线包括多个第一加热条和多个第二加热条，所述第一加热条沿第一方向延伸，所述多个第一加热条沿第二方向排列设置，所述第二加热条沿第二方向延伸；所述第一方向和所述第二方向相交叉；
5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述走线在所述设定区域内的分布密度大致均一，所述走线的分布密度为单位面积内所述走线的面积。
6.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述设定区域为轴对称图形，所述设定区域的中轴线和所述测试线的沿长度方向的中轴线大...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺晓悦，周军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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