專利名稱：制造集成電路的方法、該方法獲得的集成電路、提供有該方法獲得的集成電路的晶片和包 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在形成作為晶片的可分離部分的管芯上制造集成電路的方法，該方法包含在至少一個(gè)劃片通道(dicing lane)中提供金屬化圖形的步驟，以形成包含至少一個(gè)通信總線電路的通信總線，該通信總線電路形成集成電路的一部分，在緊接的下一個(gè)步驟中，根據(jù)將通信總線電路用于與集成電路通信的預(yù)定測(cè)試方法對(duì)集成電路進(jìn)行測(cè)試，在此后執(zhí)行將管芯從晶片上分離的步驟。
本發(fā)明還涉及提供有通信總線電路并位于管芯上的集成電路，在集成電路的制造過程中，該管芯是晶片的可分離部分，晶片包含大量通過劃片通道互相分離的管芯，用于形成包含通信總線電路的通信總線的金屬化圖形形成在至少其中一個(gè)劃片通道中。
本發(fā)明還涉及用于根據(jù)本發(fā)明的方法中的晶片，該晶片包含在至少其中一個(gè)上實(shí)現(xiàn)集成電路的管芯，而且還包含提供有金屬化圖形的至少一個(gè)劃片通道。
本發(fā)明還涉及包含第一和第二集成電路的系統(tǒng)，其都提供有互連以形成通信總線的通信總線電路。
這一方法從美國(guó)專利說明書5,808,947中已知。
集成電路的制造是非常復(fù)雜的過程，大體上說，這個(gè)過程可以分為兩個(gè)部分。在第一部分中，被用作起始材料的半導(dǎo)體材料的切片，例如硅，進(jìn)行多個(gè)步驟的處理，例如注入離子、進(jìn)行擴(kuò)散、和提供金屬化，金屬化被再次部分刻蝕掉以形成不同器件之間的互聯(lián)。當(dāng)所述生產(chǎn)過程中的第一部分完成以后，晶片上就形成了其上形成集成電路的管芯。管芯之間的間隔通常稱為劃片通道。在生產(chǎn)過程的第二部分中，其上已經(jīng)形成管芯的晶片進(jìn)行多個(gè)附加步驟的處理，其中例如，管芯要沿所述的劃片通道從晶片上分離，管芯被置于外殼內(nèi)，在集成電路的I/O端，例如結(jié)合墊，和外殼的I/O端之間形成導(dǎo)電連接，然后將外殼密封。
由于集成電路生產(chǎn)過程的兩個(gè)部分中的這些步驟中的每一個(gè)步驟的復(fù)雜性以及多個(gè)步驟，因此實(shí)際上存在大量生產(chǎn)出的集成電路可能并不符合其規(guī)格的風(fēng)險(xiǎn)。甚至很可能有些生產(chǎn)出的集成電路根本就不能工作。
通常，集成電路的制造商會(huì)致力于阻止將不符合規(guī)格或者根本不能工作的集成電路交給客戶。為了達(dá)到所述目的，已經(jīng)開發(fā)出一些測(cè)試方法，通過這些測(cè)試方法可以將不合規(guī)格的集成電路從符合規(guī)格的集成電路中區(qū)分開。
原則上，在生產(chǎn)過程中，對(duì)于不符合規(guī)格的集成電路其所經(jīng)歷的每個(gè)步驟都是一種時(shí)間上和方法上的浪費(fèi)。通常，集成電路的制造商都會(huì)致力于在生產(chǎn)過程中盡可能早的檢測(cè)出這些不符合規(guī)格的集成電路，這樣就能從所述的生產(chǎn)過程中將它們?nèi)コ?br> 在生產(chǎn)過程的早期階段對(duì)集成電路的功能性的測(cè)試在生產(chǎn)過程的第一部分結(jié)束時(shí)進(jìn)行是可能的。在生產(chǎn)過程中的這個(gè)階段，集成電路在管芯上已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)。管芯本身仍然是晶片的組成部分。
這種方法的實(shí)施方案在所述的美國(guó)專利說明書5,808,947中已知。在這個(gè)已知的方法中，描述了一種晶片測(cè)試方法，其中在位于管芯之間的劃片通道中提供了金屬化圖形。這些金屬化圖形形成了晶片測(cè)試總線的一部分，其可以充當(dāng)通信總線，通過可以用作通信總線電路的晶片測(cè)試總線電路，位于晶片管芯上的所有集成電路都可以連接到所述測(cè)試總線上。
借助例如測(cè)試探針與金屬化圖形接觸的晶片測(cè)試器可以通過晶片測(cè)試總線電路與管芯上的集成電路通信。按此方式，可以對(duì)這些集成電路進(jìn)行完全或部分的功能性測(cè)試。通過對(duì)未能通過測(cè)試的集成電路進(jìn)行標(biāo)記，可以將這些電路選擇出來以便從后續(xù)的生產(chǎn)加工中去除。這種已知的方法被認(rèn)為是適當(dāng)?shù)?，尤其是用在集成存?chǔ)電路的制造中。
這種已知方法的缺點(diǎn)在于在每個(gè)管芯上必須為形成集成電路一部分的晶片測(cè)試總線電路保留空間。當(dāng)進(jìn)行晶片測(cè)試方法時(shí)，集成電路必須進(jìn)入晶片測(cè)試模式以設(shè)置晶片測(cè)試總線電路發(fā)揮功能。在完成制造過程之后，當(dāng)在正常工作期間，所述電路處于功能模式時(shí)，在集成電路的進(jìn)一步使用壽命中晶片測(cè)試總線電路不再起作用而因此只是占用管芯上的空間。
本發(fā)明的目的是提供一種制造集成電路的方法，其中管芯的更大一部分，包括其上提供的集成電路，可以在集成電路的整個(gè)使用壽命期間被有利利用，所述方法還包含一種測(cè)試方法，其中當(dāng)集成電路所處的管芯仍然是晶片的一部分時(shí)，就可以對(duì)集成電路進(jìn)行部分或者完全的功能性檢測(cè)。
這個(gè)目的可以借助根據(jù)本發(fā)明的方法來實(shí)現(xiàn)，其特征在于通信總線電路被具體化以便能夠在晶片測(cè)試模式以及功能模式下進(jìn)行通信，在測(cè)試集成電路的過程中，所述的通信總線電路在晶片測(cè)試模式下進(jìn)行通信。
在應(yīng)用程序或者設(shè)備中，通信總線經(jīng)常被用來實(shí)現(xiàn)集成電路間的通信。除集成電路之間的物理連接之外，物理連接包括例如其上提供集成電路的印制電路板上的銅軌，這種通信總線也還包含電路。每個(gè)連接到通信總線上的集成電路都具有這樣通信總線電路。
在本發(fā)明的制造集成電路的方法中，在生產(chǎn)過程中，在包括其上將制造集成電路的管芯的晶片的至少一個(gè)劃片通道中提供的金屬化圖形，該管芯形成了可分離部分。金屬化圖形用來形成通信總線，該通信總線包含形成要被制造的集成電路的一部分的至少一個(gè)通信總線電路。晶片測(cè)試器可以通過例如測(cè)試探針與劃片通道中的金屬化圖形形成導(dǎo)電接觸，進(jìn)而與通信總線形成導(dǎo)電接觸。
這樣獲得的通信總線隨后被用作晶片測(cè)試總線，集成電路上的通信總線電路用作晶片測(cè)試總線電路。當(dāng)根據(jù)預(yù)定的測(cè)試方法對(duì)集成電路進(jìn)行測(cè)試時(shí)，則使用該晶片測(cè)試總線。在生產(chǎn)過程的下一步驟中，集成電路測(cè)試完之后，在其上包含集成電路的管芯從晶片上分離。按此方式，本發(fā)明的目標(biāo)通過這種方法實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明所述方法的另外優(yōu)勢(shì)在于被測(cè)的晶片，包括其上被標(biāo)記的管芯，也可以作為半成品出售。
在根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施方案中，本方法被用來制造包含具有圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器的集成電路。制造固態(tài)圖像傳感器的方法與制造集成電路的方法具有高度可比性。另外，圖像傳感器的輸出電信號(hào)并不能自動(dòng)適應(yīng)進(jìn)一步的處理。這些信號(hào)首先必須通過放大電路進(jìn)行放大，通常，這些被放大的信號(hào)隨后通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的所必需的電路通常都是以集成電路方式實(shí)現(xiàn)的。通過把這些電路與圖像傳感器集成在一起，在一個(gè)管芯上形成單一的集成電路，就得到了包含有圖像傳感器的集成電路。
本實(shí)施方案的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)其上具有集成電路的管芯仍然是晶片的組成部分時(shí)，有可能對(duì)包含固態(tài)圖像傳感器的集成電路的功能性進(jìn)行全部或者部分的測(cè)試，而管芯上的可用空間也能被有效利用。
在根據(jù)本發(fā)明所述方法的又一實(shí)施方案中，通過所述的方法制造了包含CMOS圖像傳感器的集成電路。當(dāng)用來制造這種集成電路時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的方法特別具有優(yōu)勢(shì)。包含CMOS圖像傳感器的集成電路通常用在相比較而言可以接受低圖像分辨率，且進(jìn)一步的功能性需求也沒有那么嚴(yán)格的消費(fèi)者應(yīng)用或產(chǎn)品中。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)集成電路功能性所必需的表面面積被減小，通信總線電路將占據(jù)表面面積中相對(duì)更大的部分。另外，用在消費(fèi)者應(yīng)用或者消費(fèi)者產(chǎn)品中的集成電路產(chǎn)量通常都很大，制造商都會(huì)致力于在一塊晶片上生產(chǎn)盡可能多的集成電路。通過確保形成集成電路組成部分的通信總線電路在晶片測(cè)試模式和功能模式下都進(jìn)行通信，可以實(shí)現(xiàn)管芯表面面積的節(jié)省，從而得到在一塊晶片上生產(chǎn)更多集成電路的可能性。
在根據(jù)本發(fā)明所述方法的又一實(shí)施方案中，用在測(cè)試方法中的通信總線以串行的模式通信。在通信總線以串行模式通信的情況下，必需的連接數(shù)被限制。結(jié)果，提供在晶片上的金屬化圖形中必需的單獨(dú)軌線數(shù)目也被限制。這具有金屬化圖形占用相對(duì)較小的空間的優(yōu)勢(shì)。
在依據(jù)本發(fā)明所述方法的另一實(shí)施方案中，用在測(cè)試方法中的通信總線依據(jù)I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。相對(duì)很多的集成電路是商業(yè)上可獲得的，它們都使用I2C標(biāo)準(zhǔn)用于與同一應(yīng)用或同一產(chǎn)品中的其它集成電路進(jìn)行通信。依據(jù)本發(fā)明所述方法的該標(biāo)準(zhǔn)的使用具有一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，即可能與相當(dāng)大量的其它集成電路進(jìn)行通信，從而導(dǎo)致其中可以利用依據(jù)本方法得到的集成電路的相當(dāng)大數(shù)量的可能的應(yīng)用和產(chǎn)品。
依據(jù)本發(fā)明的一種集成電路的特征在于，通信總線電路被具體化為在(至少一部分)制造過程期間在測(cè)試模式下進(jìn)行通信，和在正常工作期間在功能模式下進(jìn)行通信。
依據(jù)本發(fā)明的晶片的特征在于金屬化圖形被具體化為形成包含至少一個(gè)通信總線電路的通信總線，該通信總線電路形成集成電路的一部分并且被具體化為在功能模式和晶片測(cè)試模式下進(jìn)行通信。
依據(jù)本發(fā)明的包含有第一和第二集成電路的系統(tǒng)的特征在于第一集成電路是依據(jù)本發(fā)明的集成電路。
參考下面描述的實(shí)施方案，本發(fā)明的這些和其它的方面將變得顯而易見并將進(jìn)行闡述。
附圖中

圖1概略地示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的方法；圖2是對(duì)依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的一種方法的進(jìn)一步的圖示說明；圖3是對(duì)依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的方法的一部分的詳細(xì)圖示說明；圖4概略地示出了用于制造集成電路方法中的晶片的實(shí)施方案；圖5概略地示出了包含形成通信總線的一部分的通信總線電路的集成電路的實(shí)施方案；圖6概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案；圖7概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案；圖8概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案；圖9概略的示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案；圖10概略地示出了具有固態(tài)圖像傳感器的集成電路的實(shí)施方案；圖11概略地示出了攝像機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施方案。
在這些圖中，相同的參考數(shù)字所指的是相同的部分。
圖1概略地表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的一種方法。在所示的生產(chǎn)過程1中，半導(dǎo)體材料的切片形成了起始點(diǎn)2，最終產(chǎn)品構(gòu)成了生產(chǎn)過程的結(jié)果3。生產(chǎn)過程1包括第一部分4和第二部分5。
在生產(chǎn)過程的第一部分4中，半導(dǎo)體材料切片，例如硅，被用作起始材料，這些材料要經(jīng)歷多個(gè)附圖中并未示出的步驟。在這些步驟中，例如有，注入離子、進(jìn)行擴(kuò)散、和提供金屬化，金屬化被再次部分刻蝕掉以形成不同器件之間的金屬化圖形。當(dāng)生產(chǎn)工藝的第一部分4完成以后，在晶片上就形成了其上具有集成電路的管芯。管芯之間的間隔通常稱為劃片通道。
在生產(chǎn)過程的第二部分5中，其上形成管芯的晶片，即生產(chǎn)過程的第一部分4的結(jié)果，也要經(jīng)歷多個(gè)圖中并未示出的步驟。在這些步驟中，例如，管芯沿著劃片通道從晶片上分離，將管芯安裝到外殼內(nèi)，在集成電路的I/O端，例如結(jié)合墊(bonding pad)，和外殼的I/O端之間形成導(dǎo)電連接，之后將外殼密封。這導(dǎo)致了生產(chǎn)過程的結(jié)果3，即完成的產(chǎn)品。
圖2示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的一種方法的圖示。在此圖示中，在生產(chǎn)過程的第一部分4和生產(chǎn)過程的第二部分5之間插入第三部分201。在生產(chǎn)過程的第三部分201中，對(duì)集成電路進(jìn)行功能性測(cè)試，而這些集成電路所在的管芯仍然是晶片的組成部分。
由于生產(chǎn)過程1的步驟繁多，而且在生產(chǎn)過程的第一部分4和第二部分5中的每個(gè)步驟的復(fù)雜性，因此實(shí)際上存在多個(gè)生產(chǎn)的集成電路不符合規(guī)格的風(fēng)險(xiǎn)。甚至很可能有些生產(chǎn)的集成電路根本就不能工作。
通常，集成電路的制造商會(huì)致力于排除將不符合規(guī)格或者根本不能工作的集成電路交到客戶手中。為了達(dá)到所述目的，已經(jīng)開發(fā)了一些測(cè)試方法，使得將不合規(guī)格的集成電路從符合規(guī)格的集成電路中區(qū)分開。
在生產(chǎn)過程1中，對(duì)于那些不符合規(guī)格的集成電路而言，其所經(jīng)歷的每個(gè)步驟實(shí)際上都是時(shí)間和方法的浪費(fèi)。通常，集成電路的制造商都會(huì)致力于盡可能早的辨別出在生產(chǎn)過程1中不符合規(guī)格的集成電路，這樣從所述的生產(chǎn)過程1中將它們?nèi)コ?br> 對(duì)在生產(chǎn)過程1的早期階段的集成電路的功能性測(cè)試可以在生產(chǎn)過程的第一部分4結(jié)束時(shí)進(jìn)行。這通過生產(chǎn)過程的第三部分201來表示。
圖3是對(duì)依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造集成電路的方法的一部分的詳細(xì)圖示。所述附圖示出了生產(chǎn)過程的第三部分201的更詳細(xì)的圖示，其中集成電路進(jìn)行功能性測(cè)試，而這些集成電路所處的管芯仍然是晶片的組成部分。
框圖301表示了生產(chǎn)過程的第三部分201的開始?？驁D302表示生產(chǎn)過程的第三部分201的結(jié)束。在第一步驟303處進(jìn)行初始化。在此步驟中，例如，晶片可以置于晶片測(cè)試器內(nèi)。在接下來的步驟304中，例如，晶片上的第一管芯被選中，晶片測(cè)試器與被選中的第一管芯上的集成電路導(dǎo)電接觸，將電源電壓傳送到集成電路上。在下一步驟305中，例如，構(gòu)成集成電路一部分的測(cè)試電路進(jìn)入其起始狀態(tài)以對(duì)集成電路進(jìn)行功能性測(cè)試。在接下來的步驟306中，其中，進(jìn)行測(cè)試，之后將這些測(cè)試結(jié)果傳遞到晶片測(cè)試器上。在下一步驟307中，其中，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。在下一步驟308中，其中，確定集成電路是否以令人滿意的方式進(jìn)行工作。如果集成電路的功能不能令人滿意，將執(zhí)行下一步驟309。如果集成電路的功能是令人滿意的，則跳過步驟309。此外，步驟309用來登記那些功能不令人滿意的集成電路。習(xí)慣上這通過管芯上的顏色標(biāo)記來指示，例如使用有色墨水。步驟308之后，可以進(jìn)行也可以不進(jìn)行步驟309，然后接下來進(jìn)行的步驟是310，此步驟中，其中確定是否晶片上的所有集成電路都已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試。如果是這樣，過程移至生產(chǎn)過程的第三部分的終點(diǎn)302。然而，如果并非所有的集成電路都已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試，則過程轉(zhuǎn)移到下一步驟311。在步驟311中，其中，選擇晶片上的下一個(gè)管芯。步驟311之后，過程返回到步驟305。
圖4概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片401的實(shí)施方案。所述的晶片401包含管芯402。并列放置的管芯通過劃片通道403相互分離。集成電路404被置于管芯402之上。集成電路404的I/O端，圖中沒有示出，也位于管芯402上。圖4中，集成電路包含通信總線電路405和其它電子部件406，其根據(jù)習(xí)慣的方式相互連接以便于它們能夠彼此互相通信。此外，通信總線電路405根據(jù)合適的方式導(dǎo)電連接到劃片通道403中提供的金屬化圖形407上。不同的金屬化圖形407也根據(jù)恰當(dāng)?shù)姆绞交ハ嚯娺B接。按此方式，就獲得了包含有通信總線電路405和金屬化圖形407的通信總線。
在美國(guó)專利5,808,947所公開的實(shí)施方案中，管芯402之間的劃片通道403內(nèi)的金屬化圖形407形成可以充當(dāng)通信總線的晶片測(cè)試總線的一部分，通過可以用作通信總線電路的晶片測(cè)試總線電路，位于晶片401的管芯402上的所有集成電路404都可以連接到該通信總線上。
例如通過測(cè)試探針與金屬化圖形接觸的晶片測(cè)試器可以經(jīng)過晶片測(cè)試總線電路與管芯402上的集成電路404通信。按此方式，可以對(duì)這些集成電路進(jìn)行完全或部分的功能性測(cè)試。通過對(duì)這些未通過測(cè)試的集成電路進(jìn)行標(biāo)記，所述電路可以被選擇出來，并隨后從生產(chǎn)過程中移除。這種已知的方法被認(rèn)為是適合的，尤其應(yīng)用在集成存儲(chǔ)電路的制造中。
這種已知方法的缺點(diǎn)在于在每個(gè)管芯402上必須為形成集成電路404一部分的晶片測(cè)試總線電路保留空間。當(dāng)進(jìn)行晶片測(cè)試方法時(shí)，集成電路必須進(jìn)入晶片測(cè)試模式以設(shè)置晶片測(cè)試總線電路發(fā)揮功能。在完成制造過程之后，當(dāng)在正常工作期間，所述電路處于功能模式時(shí)，在集成電路的進(jìn)一步使用壽命中晶片測(cè)試總線電路不再起作用而因此只是占用管芯上的空間。
依據(jù)本發(fā)明所述方法和美國(guó)專利號(hào)5,808,947中公開的方法之間的特性差異在于，通信總線電路405被具體化為在晶片測(cè)試模式以及功能模式下進(jìn)行通信。當(dāng)集成電路404被測(cè)試時(shí)，通信總線電路在晶片測(cè)試模式下進(jìn)行通信，而在正常工作時(shí)，通信總線電路可以在功能模式下進(jìn)行通信。
為了能在應(yīng)用程序或者設(shè)備中的集成電路之間進(jìn)行通信，通信總線經(jīng)常被使用。除了集成電路之間的物理連接之外，其還包括，例如，其上提供集成電路的印制電路板上的銅軌，這種通信總線包含通信總線電路。每個(gè)連接到通信總線的集成電路都具有這樣的通信總線電路。這種應(yīng)用的示例是包含固態(tài)圖像傳感器的攝像機(jī)系統(tǒng)。其實(shí)施方案如圖11中所示。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中，在生產(chǎn)過程的第一部分4期間，在晶片401的劃片通道403中提供了金屬化圖形407。按此方式，通信總線與通信總線電路405被連帶地形成。在生產(chǎn)過程的第三部分201中，晶片測(cè)試器能夠例如通過測(cè)試探針與金屬化圖形407形成導(dǎo)電接觸，進(jìn)而與通信總線形成導(dǎo)電接觸。
如此形成的通信總線隨后被用作晶片測(cè)試總線，通信總線電路405被用作晶片測(cè)試總線電路。為了依照預(yù)定的測(cè)試方法對(duì)晶片401上的集成電路404進(jìn)行測(cè)試，使用晶片測(cè)試總線。在生產(chǎn)過程的第二部分5中，當(dāng)對(duì)晶片上的集成電路404測(cè)試后，管芯402從晶片401上分離。由于實(shí)際原因，將晶片401分成提供有自己的通信總線的多個(gè)部分可能會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。
圖5概略地示出了包含形成通信總線的一部分的通信總線電路的實(shí)施方案。圖5示出了具有多個(gè)管芯402的晶片401的一部分，并列放置的管芯402通過劃片通道407相互分離。管芯402上的集成電路包含通信總線電路405和其余的電子部件406。通信總線電路405能在晶片測(cè)試模式以及功能模式下進(jìn)行通信。在所示的實(shí)施方案中，通信總線電路405是根據(jù)I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的I2C接口電路。I2C接口電路包含第一輸入緩沖器501、第一輸出緩沖器502、第二輸入緩沖器503、第二輸出緩沖器504和其它的I2C接口電子部件505。
根據(jù)I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的通信需要串行數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時(shí)鐘線(SCL)。為了能在SDA上雙向通信，剩下的I2C接口電子部件505被導(dǎo)電地連接到第一輸入緩沖器501的輸出和第一輸出緩沖器502的輸入。為了能在SCL上雙向通信，剩下的I2C接口電子部件505被導(dǎo)電連接到第二輸入緩沖器503的輸出和第二輸出緩沖器504的輸入。
為了形成根據(jù)I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信、并且其可以被用作晶片測(cè)試總線的通信總線，金屬化圖形407包含晶片SDA 506和晶片SCL 507。晶片SDA 506被導(dǎo)電連接到第一輸入緩沖器501的輸入和第一輸出緩沖器502的輸出。晶片SCL 507被導(dǎo)電連接到第二輸入緩沖器503的輸入和第二輸出緩沖器504的輸出。
管芯402還包含第一結(jié)合墊508和第二結(jié)合墊509。當(dāng)集成電路通過生產(chǎn)過程的每一階段并形成最終的產(chǎn)品部分，并且可以在功能模式下工作后，第一結(jié)合墊508和第二結(jié)合墊509可以用作集成電路404的I/O端。管芯402還包含其它的結(jié)合墊，此處沒有示出，這些結(jié)合墊可以作為集成電路404的其它I/O端。
第一結(jié)合墊508被導(dǎo)電連接到第一輸入緩沖器501的輸入和第一輸出緩沖器502。第二結(jié)合墊509被導(dǎo)電連接到第二輸入緩沖器503的輸入和第二輸出緩沖器504的輸出。一旦通信總線電路405工作在功能模式下，它就可以根據(jù)恰當(dāng)?shù)姆绞叫纬蛇€包含其它的集成電路的I2C總線的一部分。上述的一個(gè)示例是圖11中所示的是攝像機(jī)系統(tǒng)。
圖6概略地示出了用在制造集成電路的方法中的晶片的另一實(shí)施方案。從位于晶片上的管芯402中，一個(gè)管芯被選作探測(cè)管芯601。在所示的實(shí)施方案中，所述的探測(cè)管芯601包含與其它管芯402相同的集成電路404。
為了在集成電路404上進(jìn)行測(cè)試，例如通過測(cè)試探針使晶片測(cè)試器與探測(cè)管芯的第一結(jié)合墊602以及與探測(cè)管芯的第二結(jié)合墊603接觸。探測(cè)管芯的第一結(jié)合墊602和第一結(jié)合墊508都導(dǎo)電連接到晶片SDA 506上。探測(cè)管芯803的第二結(jié)合墊603和第二結(jié)合墊509都導(dǎo)電連接到晶片SCL 507上。按此方式，晶片測(cè)試器可以通過晶片SDA 506和晶片SCL 507與位于探測(cè)管芯601和管芯402上的通信總線電路405進(jìn)行通信。
圖7概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，晶片401包含其上具有集成電路404的管芯402，和其上具有處理控制模塊(PCM)702的PCM管芯701。PCM包含用來檢驗(yàn)生產(chǎn)過程是否規(guī)范的測(cè)試結(jié)構(gòu)。該檢驗(yàn)在集成電路的功能性測(cè)試之前進(jìn)行。當(dāng)對(duì)集成電路進(jìn)行功能性測(cè)試期間，PCM沒有被使用。但是如果在PCM上留有任何空間，那么這些空間可以用來提供第一測(cè)試墊703和第二測(cè)試墊704。該方法有以下優(yōu)點(diǎn)，即能夠更有效地利用晶片上的可用空間，而不需要犧牲在其上放置集成電路的管芯以得到并不適合于進(jìn)一步加工以獲得成品的探測(cè)管芯。這要?dú)w結(jié)于用作測(cè)試墊的結(jié)合墊非常容易遭到損壞這一事實(shí)。
為了能在集成電路404上進(jìn)行測(cè)試，例如通過測(cè)試探針將晶片探測(cè)裝置與PCM管芯的第一測(cè)試墊703和PCM管芯的第二測(cè)試墊704接觸。PCM管芯的第一測(cè)試墊703和第一結(jié)合墊508都導(dǎo)電連接到晶片SDA 506上。PCM 803的第二測(cè)試墊704和第二結(jié)合墊509都導(dǎo)電連接到晶片SCL 507上。按此方式，晶片測(cè)試器能夠通過晶片SDA 506和晶片SCL 507與位于管芯402上的通信總線電路405進(jìn)行通信。
圖8概略地示出了用于制造集成電路的方法中晶片的又一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，在晶片401上保留了用作焊接區(qū)801的空間。在焊接區(qū)801中有第一晶片測(cè)試墊802和第二晶片測(cè)試墊03。
為了能在集成電路404上進(jìn)行測(cè)試，晶片測(cè)試器例如通過測(cè)試探針與第一晶片測(cè)試墊802和第二晶片測(cè)試墊803接觸。第一晶片測(cè)試墊802和第一結(jié)合墊508都導(dǎo)電連接到晶片SDA 506上。第二晶片測(cè)試墊803和第二結(jié)合墊509都導(dǎo)電連接到晶片SCL 507上。按此方式，晶片測(cè)試器可以通過晶片SDA 506和晶片SCL 507與位于管芯402上的通信總線電路405進(jìn)行通信。
圖9概略地示出了用于制造集成電路的方法中的晶片的又一實(shí)施方案。該實(shí)施方案是圖8中所示的實(shí)施方案的修改。在圖9所示的實(shí)施方案中，晶片401被分成多個(gè)單元，每個(gè)單元都提供有自己的焊接區(qū)801。在所示的實(shí)施方案中，每列形成一個(gè)單元。當(dāng)然還可以選擇不同的劃分，例如細(xì)分為四個(gè)象限。將晶片401劃分為多個(gè)不同單元其優(yōu)勢(shì)在于，劃片通道中的金屬化圖形所需的空間更小。例如，如圖9中所述劃分為列，只需要在圖中從頂部延伸到底部的劃片通道901中提供金屬化圖形。而圖中從左延伸到右的劃片通道902保持空閑，如果需要的話還可以用于其他目的，例如用于放置一個(gè)或者更多的PCM。
同樣，在圖6和圖7所示的實(shí)施方案中，根據(jù)與圖9中所示可比較的方式將晶片分成不同的單元，這可以具有優(yōu)勢(shì)。在圖6所示的實(shí)施方案中，在集成電路404包含固態(tài)圖像傳感器的情況下，將所有的或者幾乎所有的結(jié)合墊排列在靠近管芯402或者探測(cè)管芯601的一邊，可能會(huì)更有利?！皫缀跛械慕Y(jié)合墊靠近管芯的一邊”的意思是，晶片上所有必須進(jìn)行測(cè)試的結(jié)合墊都位于靠近管芯的一邊。這些除了包括導(dǎo)電連接到通信總線電路上的結(jié)合墊外，還包括例如導(dǎo)電連接到集成電路404的電源線上的結(jié)合墊，以及導(dǎo)電連接到集成電路404的信號(hào)輸入和輸出上的結(jié)合墊。根據(jù)與將結(jié)合墊導(dǎo)電連接到通信總線電路405上類似的方式，所有位于不同管芯402上的其它結(jié)合墊可以通過劃片通道403中的第二金屬化圖形被導(dǎo)電互連。隨后，例如，位于晶片的其中一個(gè)單元上的所有集成電路404可以通過測(cè)試探針同時(shí)供電，該測(cè)試探針與探測(cè)管芯601上適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合墊導(dǎo)電接觸。
為了測(cè)試固態(tài)圖像傳感器，使用光源來投射一個(gè)或更多的圖像到固態(tài)圖像傳感器上。為了實(shí)現(xiàn)該目的，例如可以使用帶有可移動(dòng)光源的晶片測(cè)試器，該移動(dòng)光源可以始終位于每個(gè)固態(tài)圖像傳感器的上方。按此方式，處于晶片401的其中一個(gè)單元上的不同集成電路404可以被連續(xù)地測(cè)試。在此過程中，測(cè)試探針始終與相關(guān)單元的探測(cè)管芯601的第一結(jié)合墊602以及相關(guān)單元的探測(cè)管芯601的第二結(jié)合墊603保持導(dǎo)電接觸。通過始終選擇一列作為該單元，并將所有的結(jié)合墊排列為靠近管芯的一邊，可以排除測(cè)試探針在將被測(cè)試的固態(tài)圖像傳感器上投射并不期望的陰影。
圖10概略地示出了帶有固態(tài)圖像傳感器的集成電路的實(shí)施方案。集成電路1001包含圖像拾取單元1002、模擬單元1003、數(shù)字單元1004、測(cè)試控制器1005、通信總線電路1006、通信總線電路的I/O端1007和用于數(shù)字輸出信號(hào)的輸出端1008。
圖像拾取單元1002負(fù)責(zé)將光圖像轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。所述圖像拾取單元1002包含拾取部分1009、存儲(chǔ)部分1010、采樣-保持部分1011。在拾取部分中，入射光圖像被轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，例如電荷包。這些模擬電信號(hào)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分1010中。隨后，該模擬電信號(hào)在采樣-保持部分1011中被采樣。
模擬單元1003保證被采樣的模擬電信號(hào)被放大并且隨后被數(shù)字化。模擬單元1003包含前置放大器1012、可調(diào)節(jié)增益放大器1013，例如具有自動(dòng)增益控制(AGC)的放大器，和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器1014。被采樣的模擬電信號(hào)被前置放大器1012和可調(diào)節(jié)增益放大器1013放大。隨后，信號(hào)通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器被數(shù)字化。這生成了數(shù)字化的電信號(hào)。
數(shù)字單元1004確保被數(shù)字化的電信號(hào)適合由其它集成電路進(jìn)行進(jìn)一步處理。數(shù)字單元包含數(shù)字信號(hào)處理處理器1015和數(shù)字控制器1016。數(shù)字化的電信號(hào)由數(shù)字信號(hào)處理處理器1015進(jìn)行處理，以得到在形式上適合其它集成電路進(jìn)一步處理的數(shù)字輸出信號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理處理器1015將數(shù)字化的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為例如常用格式的視頻信號(hào)。數(shù)字輸出信號(hào)可以通過輸出端1008發(fā)送到另一個(gè)集成電路。
數(shù)字控制器1016確保圖像拾取單元1002、模擬單元1003和數(shù)字單元1004的不同任務(wù)之間的彼此協(xié)調(diào)。另外，數(shù)字控制器1016可以與其它集成電路通信，以交換關(guān)于數(shù)字輸出信號(hào)的信息，或者確保將被執(zhí)行的任務(wù)相互適合。數(shù)字控制器通過未示出的適當(dāng)?shù)剡B接到通信總線上的通信總線電路的I/O端1007和通信總線電路1006與其它集成電路通信。
集成電路1001還包含測(cè)試控制器1005。該控制器測(cè)試圖像拾取單元1002、模擬單元1003和數(shù)字單元1004的工作。該測(cè)試發(fā)生在生產(chǎn)過程中，在其上形成了集成電路的管芯仍然沒有從晶片上分離出來的時(shí)候。測(cè)試控制器1005可以通過通信總線電路1006與晶片測(cè)試器通信。為此，通信總線電路1006被連接到還連接了晶片測(cè)試器的通信總線上。其以圖4、圖5、圖6、圖7、圖8或圖9中所示的其中一種方式發(fā)生。
在所示的集成電路1001的修改中，測(cè)試控制器1005被忽略，在測(cè)試過程中，晶片測(cè)試器可以通過通信總線電路1006與圖像拾取單元1002、模擬單元1003和數(shù)字單元1004直接通信。這樣具有可以進(jìn)一步節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。
圖11概略地示出了攝像機(jī)系統(tǒng)1100的實(shí)施方案。所示的實(shí)施方案包含圖像傳感器1101、數(shù)字信號(hào)處理處理器1102和控制器1103。圖像傳感器將入射光圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并在電信號(hào)被數(shù)字化并轉(zhuǎn)換成恰當(dāng)?shù)母袷胶螅瑢⑵浒l(fā)送到數(shù)字信號(hào)處理處理器1102。數(shù)字信號(hào)處理處理器1102進(jìn)行進(jìn)一步的處理，例如顏色糾正、圖像格式修改或者編碼，以便將信號(hào)適當(dāng)?shù)靥峁┯糜谶M(jìn)一步傳輸或者在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)例如在錄像帶或者硬盤上存儲(chǔ)。圖11中沒有示出這些?？刂破?103確保在攝像機(jī)系統(tǒng)1100中執(zhí)行的不同任務(wù)之間彼此適合，同時(shí)還負(fù)責(zé)例如用于控制與攝像機(jī)系統(tǒng)1100的用戶的用戶接口。
圖像傳感器1101可以是圖10所示的集成電路1001，并包含通信總線電路1006和更多的功能性電子部件1104。數(shù)字信號(hào)處理處理器1102包含通信總線電路1105和更多的功能性電子部件1106?？刂破?103包含通信總線電路1107和更多功能性電子部件1108。通信總線電路1006、1105和1106被恰當(dāng)?shù)南嗷ソ佑|，并形成同一通信總線的一部分。通過該通信總線，圖像傳感器1101、數(shù)字信號(hào)處理處理器1102和控制器1103可以彼此通信和交換信息。
權(quán)利要求
1.一種在管芯(402)上制造集成電路(404)的方法，管芯形成為包含多個(gè)管芯(402)的晶片(401)的可分離部分，管芯通過劃片通道(403)相互分離，該方法包含在其中至少一個(gè)劃片通道(403)中提供金屬化圖形(407)的步驟，以形成包含形成集成電路(404)一部分的至少一個(gè)通信總線電路(405)的通信總線，該步驟之后的步驟為按照利用通信總線電路(405)與集成電路(404)進(jìn)行通信的預(yù)定測(cè)試方法，對(duì)集成電路(404)進(jìn)行測(cè)試，之后進(jìn)行的步驟是將管芯(402)從晶片(401)分離開，其特征在于，通信總線電路(405)被具體化以在晶片測(cè)試模式和功能模式下都能進(jìn)行通信，在集成電路(404)的測(cè)試過程中，所述的通信總線電路在晶片測(cè)試模式下進(jìn)行通信。
2.權(quán)利要求1中的方法，其特征在于該方法用來制造包含具有圖像拾取單元(1002)的固態(tài)圖像傳感器的集成電路(1001)。
3.權(quán)利要求1中的方法，其特征在于該方法用于制造包含CMOS圖像傳感器的集成電路(1001)。
4.權(quán)利要求1中的方法，其特征在于當(dāng)用在測(cè)試方法時(shí)通信總線按照串行模式進(jìn)行通信。
5.權(quán)利要求1中的方法，其特征在于當(dāng)用于測(cè)試方法中時(shí)，通信總線按照I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。
6.權(quán)利要求2中的方法，其特征在于該測(cè)試方法測(cè)試單元組中的至少一個(gè)單元，該單元組包含集成電路(1001)的圖像拾取單元(1002)、模擬單元(1003)和數(shù)字單元(1004)。
7.一種提供有通信總線電路(405)并且位于管芯(401)上的集成電路(404)，在集成電路(404)的制造過程中管芯是晶片(401)的可分離部分，晶片(401)包含大量彼此之間通過劃片通道(403)相互分離的管芯(402)，在其中至少一個(gè)劃片通道(403)中形成用來形成包含通信總線電路(405)的通信總線的金屬化圖形(407)，其特征在于通信總線電路(405)被設(shè)計(jì)為在(至少部分)制造過程中在晶片測(cè)試模式下通信，以及在正常工作過程中在功能模式下通信。
8.權(quán)利要求7中的集成電路(1001)，其特征在于集成電路(1001)包含具有圖像拾取單元(1002)的固態(tài)圖像傳感器。
9.權(quán)利要求7中的集成電路(1001)，其特征在于集成電路(1001)包含CMOS圖像傳感器。
10.權(quán)利要求7中的集成電路(404)，其特征在于通信總線電路(405)被設(shè)計(jì)為在串行模式下通信。
11.權(quán)利要求7中的集成電路(404)，其特征在于通信總線電路(405)被設(shè)計(jì)為依據(jù)I2C標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。
12.權(quán)利要求7中的集成電路(404)，設(shè)置有為建立與位于管芯(402)外部的電路的導(dǎo)電性連接而設(shè)計(jì)的I/O端，其特征在于所有的I/O端都位于靠近管芯(402)的一邊。
13.一種晶片(401)，包含管芯(402)，在至少一個(gè)管芯上實(shí)現(xiàn)的集成電路(404)，進(jìn)一步包含至少一條具有金屬化圖形(407)的劃片通道(403)，其特征在于，金屬化圖形(407)設(shè)計(jì)為形成包含至少一個(gè)通信總線電路(405)的通信總線，該通信總線電路形成集成電路(404)一部分并且被設(shè)計(jì)為能在晶片測(cè)試模式和功能測(cè)試模式下進(jìn)行通信。
14.權(quán)利要求13中的晶片(401)，其特征在于該晶片(401)提供有分離的測(cè)試墊(703、704、802、803)以形成位于劃片通道(403)中的金屬化圖形(407)和晶片測(cè)試器之間的導(dǎo)電接觸。
15.一種包括第一集成電路和第二集成電路的系統(tǒng)，這兩個(gè)集成電路都提供有通信總線電路，通信總線電路是互連的以形成通信總線，其特征在于第一集成電路是如權(quán)利要求7、8、9、10、11或12中所述的集成電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及在管芯(402)上制造集成電路(404)的方法，其中管芯(402)形成包括多個(gè)通過劃片通道(403)相互分離的管芯的晶片(401)的可分離部分。本方法包含下述步驟，即在至少其中一個(gè)劃片通道(403)上施加金屬化圖形(407)，以形成包含至少一個(gè)作為集成電路(404)的一部分的通信總線電路(405)的通信總線。在緊接的下一步驟中，集成電路(404)依據(jù)預(yù)定的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，該測(cè)試方法使用通信總線電路(405)與集成電路(404)通信。在接下來的步驟中，管芯(402)被從晶片(401)上分離。通信總線電路(405)被設(shè)計(jì)為在晶片測(cè)試模式以及功能性模式下都可以通信。在集成電路(404)的測(cè)試過程中，它在晶片測(cè)試模式下通信。本發(fā)明還涉及利用該制造方法獲得的集成電路(404)，包含利用該制造方法獲得的集成電路(404)的晶片(401)，以及包含利用該制造方法獲得的集成電路(404)的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01R31/3187GK1559086SQ02819001
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2002年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者A·P·M·范阿倫當(dāng)克, E·羅克斯, A·J·米羅普, A P M 范阿倫當(dāng)克, 慫, 米羅普 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司