专利名称：芯片中�？榈氖г蚺卸ǚ椒熬г步峁沟闹谱鞣椒�
芯片中�？榈氖г蚺卸ǚ椒熬г步峁�
技术领域：
本发明涉及半导体芯片良率的监测方法，尤其是涉及ー种芯片中模块的失效原因的判定方法及应用于该判定方法中的晶圆结构。
背景技木半导体芯片经过一系列的前段和后段エ艺处理完成后，还需进行用于筛选好坏芯片的良率测试。在新的芯片导入半导体エ艺生产线初期，经常会遇到新的芯片的良率很低的情况。由于在新的芯片导入初期，用于测试芯片良率的测试程序通常只能完成粗线条的芯片中�？榈牟馐�。这种粗线条的�？椴馐缘贾缕浜笮氖Х治龊苣讯ㄎ荒？橹惺У淖既肺恢茫虼撕苣讯孕酒氖г蜃鞒鲎既返呐卸�。例如以逻辑芯片为例，逻辑芯片通常包含有SRAM (静态随机存储器)模块，而相应的良率测试程序仅对整个SRAM�？槭迪止δ芙胁馐裕虼说辈馐缘絊RAM失效时，无法定位是SRAM�？橹心末`个器件或多个器件的故障导致整个SRAM�？楣δ苁�。因此，当芯片中�？楸患觳獾绞В治薹ɡ貌馐猿绦蚨阅？橹惺У奈恢媒卸ㄎ皇保涫У脑蛞簿臀薹ㄍü笮氖Х治鼋信卸�。
发明内容基于此，有必要提供一种芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ砂镏迪中酒？橹惺г虻呐卸ā１痉⒚鞯男酒心？榈氖г虻呐卸ǚ椒òㄒ韵虏街柙谛酒诘木г采仙柚每啥ㄎ恍圆馐缘牟馐阅？椋也馐阅？榘钠骷嘈陀胄酒心？榘钠骷嘈拖嗤欢圆馐阅？榻胁馐裕源硕ㄎ徊馐阅？榈氖恢茫慌卸ú馐阅？榈氖恢玫氖г虻贸鲂酒心？榈氖г�。进ー步地，由于测试模块相对普通的摆放在晶圆切割道上的监测�？槊婊螅虼耍貌馐阅？樯柚糜诰г采锨懈畹酪酝獾奈恢�。进ー步地，在芯片所在的晶圆上设置若干组芯片框，在芯片框内设置芯片和测试模块。根据需要，芯片框可包含ー个或多个的测试�？�。进ー步地，为使测试�？槟芨既返胤从承酒心？榈氖г颍酒心？楹筒馐阅？榘耐嘈推骷叽缦嗤�。进ー步地，芯片为逻辑类型芯片，芯片中�？槲娲⒛？椋馐阅？槲啥ㄎ恍圆馐缘腟RAM�？�。测试�？檠∮肧RAM�？榈脑蚴荢RAM�？橄喽云渌牟馐阅？榻峁辜虻ィüㄎ恍圆馐猿绦蛉菀资迪諷RAM�？槭恢玫亩ㄎ唬惺г虻呐卸�。本发明的ー种晶圆结构，可应用于上述芯片中�？槭г虻呐卸ǚ椒ㄖ�。晶圆结构包括若干组芯片框、分布于芯片框内和芯片框之间的切割道；芯片框内设有芯片和测试�？椋徊馐阅？榘钠骷嘈陀胄酒心？榘钠骷嘈拖嗤徊馐阅？槲挥诰г驳那懈畹酪酝獾奈恢�。进ー步地，在晶圆结构实施例中，为让测试�？楦既返胤庞承酒心？榈氖г颍馐阅？橛胄酒心？榘耐嘈偷钠骷叽缦嗤�。进ー步地，在晶圆结构实施例中，该芯片为逻辑类型芯片，芯片中�？槲呒酒写娲⒛？椋馐阅？槲猄RAM�？�。上述芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎü员痉⒚魈峁┑木г步峁怪胁馐阅？榻胁馐裕ㄎ徊馐阅？榈氖恢茫卸ú馐阅？橹惺恢玫氖г蚨贸鲇氩馐阅？榘骷嘈拖嗤男酒心？榈氖г�。采用此种方法可以有效解决芯片中�？槟岩酝ü馐猿绦蚨ㄎ皇恢么佣薹ㄅ卸ㄆ涫г虻奈侍�。
图1为本发明芯片中模块的失效原因的判定方法的示意图；图2为本发明芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǖ氖凳├行酒诰г驳氖疽馔迹煌�3为图2局部放大示意图；图4为图2局部放大另ー示意图。
具体实施方式`为有效解决芯片中�？槟岩酝ü馐猿绦蚨ㄎ皇恢么佣薹ㄅ卸ㄆ涫г虻奈侍猓臼凳├岢隽艘恢中酒心？榈氖г虻呐卸ǚ椒āＧ雲⒃耐�1，芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒òú街鑃210 :在芯片所在的晶圆上设置可定位性测试的测试模块，且测试�？榘钠骷嘈陀胄酒心？榘钠骷嘈拖嗤�。同时參阅图2，此步骤S210的目的是在芯片所在的晶圆10上安放可进行定位性测试的测试�？�1012。为使测试�？�1012能反映芯片1011中�？榇嬖诘氖侍猓虼瞬馐阅？�1012与芯片1011中�？榘钠骷嘈拖嗤Ｖち瞬馐阅？�1012和芯片1011中�？榈磨ㄒ詹街柘嗤馐阅？�1012能代表芯片1011中�？榉从持谱鳐ㄒ沾嬖诘奈侍�。由于测试�？�1012可进行失效位置的定位性测试，因此其面积可能相对普通的摆放在晶圆切割道上的监测�？槊婊�。因此，该测试�？�1012位于晶圆10上用于设置芯片的位置，即晶圆10上切割道以外的位置。如图2所示，芯片所在的晶圆10上设有若干组芯片框101。芯片框101是光罩在晶圆10上曝光一次的图案。请參阅图3和图4，芯片框101内设有芯片1011和测试�？�1012。根据实际芯片中�？榭赡苁У脑颍舾尚酒�1011的芯片框101可能会设计成如图3所示的包含ー个测试�？�1012，或者设计成如图4所示包含ー个以上的测试�？�1012。若芯片1011的尺寸很大，那么芯片框101也可以只包含一个芯片1011，所以芯片框101包含的芯片1011的数目视芯片1011实际尺寸而定。为使测试�？�1012能更准确反映芯片中�？槭Э赡苁怯捎谀骋惶囟ǔ叽缙骷贾拢虼艘蟛街鑃210中最好测试模块和芯片中�？榘耐嘈推骷叽缦嗤�。芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ɑ拱ㄈ缤�1所示的步骤S220 :对测试�？榻胁馐裕源硕ㄎ徊馐阅？榈氖恢�。以逻辑芯片为例，逻辑芯片通常都包含有存储�？�。逻辑芯片的良率测试程式通常只能对此种存储�？榈恼骞δ芙胁馐裕渌嘈偷男酒鏒RAM或者闪存，均可有效定位其存储单元失效位置。因此，当应用于判定逻辑芯片中存储�？槭г騾迹馐阅？檠∮媒峁辜虻サ目山卸ㄎ恍圆馐缘腟RAM�？�。请參阅图3，当逻辑芯片1011中存储�？槭保羰钎ㄒ丈系闹谱魑侍猓氪娲⒛？榘骷嘈拖嗤腟RAM�？�1012也会失效。因此，通过定位性测试程序测试SRAM模块1012，可定位SRAM模块1012的失效位置的定位。当逻辑芯片1011中存储�？槭保羰悄畅`特定尺寸器件的问题，包含与存储模块包含的同类型尺寸相同器件的SRAM也会出现相应的失效。因此，通过定位性测试程序测试SRAM�？�1012，可定位SRAM�？�1012的失效位置的定位。
芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ɑ拱ㄈ缤�1所示的步骤S230 :判定测试�？榈氖恢玫氖г虻贸鲂酒心？榈氖г�。由步骤S220定位出的SRAM�？�1012中具体的失效位置进行失效分析，查找失效原因。若SRAM�？�1012失效原因是由于制作エ艺造成，那么与SRAM�？�1012包含相同器件类型的逻辑芯片1011中的存储�？榈氖б彩怯捎谕闹谱鳐ㄒ赵斐�。若SRAM�？�1012失效原因是由于某一特定尺寸的器件造成，与SRAM�？�1012包含相同尺寸的同种器件的逻辑芯片1011中的存储模块也会出现相应的失效问题。本芯片中模块的失效原因的判定方法实施例中，以逻辑芯片中的存储�？槭г虻呐卸ㄎ錾栌氪娲⒛？楣δ芟嗨�、器件类型相同、同类型器件尺寸相同、可进行定位性测试的SRAM�？�。逻辑芯片中存储模块失效时直接定位性测试增设的可表征存储�？榈腟RAM模块，定位测试SRAM�？槭恢茫治鯯RAM失效位置的失效原因而得出逻辑芯片中存储�？榈氖г�。在芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǖ钠渌凳├校酒梢允瞧渌嘈偷男酒酒械哪？橐部梢允瞧渌δ苄阅？椋灰錾璧目山卸ㄎ恍圆馐缘牟馐阅？楣δ苡胄酒写卸ㄊг虻哪？橄嗨疲骷嘈拖嗤那疤嵯伦詈猛嘈推骷叽缦嗤馐圆馐阅？椋页霾馐阅？榈氖г蚓傻贸鲂酒写卸ㄊг虻哪？榈氖г�。本实施例通过在芯片所在的晶圆上增设与芯片中无法定位失效位置的�？榘钠骷嘈拖嗤牟馐阅？椋愿貌馐阅？榻卸ㄎ恍圆馐裕ㄎ怀霾馐阅？榈氖恢�。由测试�？槭恢玫氖г虻贸鲂酒心？榈氖г颉Ｒ虼耍痉⒚魈峁┑男酒心？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǹ山饩鲂酒心？槟岩酝ü馐猿绦蚨ㄎ皇恢么佣薹ㄅ卸ㄆ涫г虻奈侍�。本发明提供的芯片中�？槭г虻呐卸ǚ椒ǹ稍擞糜谠缙诟眯酒牡既牍讨�。对于芯片中重要的�？椋夷？檎骞δ苁Ф治薹ǘㄎ皇恢脜迹尤胗胄酒？橹邪骷嘈秃统叽缦嗤�、功能相似和可进行定位性测试的测试�？椤Ｓ捎诓馐阅？橥üㄎ恍圆馐钥珊苋菀锥ㄎ皇恢枚业绞г蚨玫叫酒心？槭г�。此种方法可有效缩短芯片导入时遇到的问题的分析与解决的时间，对芯片的成品率短期内的提高起到重要的作用。本发明针对上述芯片中�？槭г虻呐卸ǚ椒ㄊ凳├峁┝艘恢志г步峁�。本实施例的晶圆结构，可应用于上述芯片中�？槭г虻呐卸ǚ椒ㄖ�。如图2所示，晶圆10结构包括若干组芯片框101。晶圆10包括分布于如图3和图4所示芯片框101内和图2所示芯片框101之间的切割道102。芯片框101包括芯片1011和测试�？�1012。芯片框101实际上是光罩一次曝在晶圆上的尺寸。芯片框101包含的芯片1011的数目和测试�？�1012的数目直接由光罩上包含的芯片1011和测试�？�1012数目決定。芯片框101可设计成如图3所示，ー个芯片框101内仅包含ー个测试�？�1012，或者被设计成如图4所示，一个芯片框101内包含多个测试模块1012。测试�？�1012包含的器件类型与芯片1011中�？榘钠骷嘈拖嗤�。测试模块1012位于晶圆10的切割道102以外的位置。在晶圆结构实施例中，为让测试�？�1012更准确地反映芯片1011中�？榈氖г颍馐阅？�1012与芯片1011中�？榘耐嘈偷钠骷叽缦嗤�。对应于上述芯片中�？槭г虻呐卸ǚ椒ǖ氖凳├诰г步峁故凳├校眯酒�1011为逻辑类型芯片，芯片中�？槲呒酒写娲⒛？椋馐阅？槲猄RAM�？�。以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构 思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ涮卣髟谟冢ㄒ韵虏街� 在所述芯片所在的晶圆上设置可定位性测试的测试�？椋宜霾馐阅？榘钠骷嘈陀胨鲂酒心？榘钠骷嘈拖嗤� 对所述测试�？榻胁馐裕源硕ㄎ凰霾馐阅？榈氖恢茫� 判定测试�？榈氖恢玫氖г虻贸鏊鲂酒心？榈氖г颉�
2.根据权利要求1所述的芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ涮卣髟谟冢霾馐阅？樯栌谒鼍г驳那懈畹酪酝獾奈恢�。
3.根据权利要求2所述的芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ涮卣髟谟冢谒鲂酒诘木г采仙柚萌舾勺樾酒颍谒鲂酒蚰谏柚盟鲂酒投杂Φ牟馐阅？�。
4.根据权利要求1所述的芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ涮卣髟谟冢霾馐阅？橛胨鲂酒心？榘耐嘈偷钠骷叽缦嗤�
5.根据权利要求1所述的芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎ涮卣髟谟冢鲂酒呒嘈托酒鲂酒心？槲娲⒛？椋霾馐阅？槲啥ㄎ恍圆馐缘腟RAM�？�。
6.一种晶圆结构，其特征在于，所述晶圆结构包括若干组芯片框、分布于芯片框内和芯片框之间的切割道；所述芯片框内设有芯片和测试�？椋凰霾馐阅？榘钠骷嘈陀胨鲂酒心？榘钠骷嘈拖嗤凰霾馐阅？槲挥谒鼍г驳那懈畹酪酝獾奈恢�。
7.根据权利要求6所述的晶圆结构，其特征在于，所述测试模块与所述芯片中�？榘耐嘈偷钠骷叽缦嗤�
8.根据权利要求6所述的晶圆结构，其特征在于，所述芯片为逻辑类型芯片，所述芯片中�？槲娲⒛？椋霾馐阅？槲啥ㄎ恍圆馐缘腟RAM�？�。
全文摘要
芯片中模块的失效原因的判定方法包括以下步骤在芯片所在的晶圆上设置可定位性测试的测试�？椋也馐阅？榘钠骷嘈陀胄酒心？榘钠骷嘈拖嗤欢圆馐阅？榻胁馐裕源硕ㄎ徊馐阅？榈氖恢茫慌卸ú馐阅？榈氖恢玫氖г虻贸鲂酒心？榈氖г�。晶圆结构，可应用于上述芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǎㄈ舾勺樾酒�、分布于芯片框内和芯片框之间的切割道；芯片框内设有芯片和测试�？椋徊馐阅？榘钠骷嘈陀胄酒心？榘钠骷嘈拖嗤徊馐阅？槲挥诰г驳那懈畹酪酝獾奈恢�。本发明提供的芯片中�？榈氖г虻呐卸ǚ椒ǹ山饩鲂酒心？槟岩酝ü馐猿绦蚨ㄎ皇恢么佣薹ㄅ卸ㄆ涫г虻奈侍�。
文档编号G01R31/26GK103035617SQ20111030242
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者赵志勇, 杨兆宇, 谢宝强, 许宗能 申请人:无锡华润上华科技有限公司
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