一種硅通孔測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域一種制造或處理半導(dǎo)體或固體器件的方法，尤其涉及一種永久性晶圓鍵合互連的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]娃穿孔(Through Silicon Via，簡稱TSV)工藝通過在晶圓中形成金屬立柱，并配以金屬凸點，可以實現(xiàn)晶圓(芯片)之間或芯片與基板間直接的三維互連，這樣可以彌補傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片二維布線的局限性。這種互連方式與傳統(tǒng)的堆疊技術(shù)如鍵合技術(shù)相比具有三維方向堆疊密度大、封裝后外形尺寸小等優(yōu)點，從而大大提高芯片的速度并降低功耗。TSV通常是在芯片和芯片、晶圓和晶圓之間通過刻蝕、激光鉆孔等方式制作垂直導(dǎo)通孔，然后在導(dǎo)通孔內(nèi)通過電鍍等方式沉積導(dǎo)電物質(zhì)而實現(xiàn)互連的技術(shù)。硅通孔的制備技術(shù)近年來取得了快速的發(fā)展，但是硅通孔的電學(xué)測試一直沒有很好的解決方案，因為硅通孔是貫穿晶圓上下表面的，在其頂部和底部通過焊盤或微凸點實現(xiàn)與其它芯片或封裝的連接，對硅通孔進行直接測試時需要對其頂部和底部同時加載測試連接。傳統(tǒng)的電學(xué)測試方法及設(shè)備都是基于對芯片或封裝的單面接觸進行測試，例如，晶圓的電學(xué)測試是將晶圓固定在載臺上，通過探針接觸晶圓表面的焊盤進行測試，晶圓的背面是不用加載測試連接的?，F(xiàn)在主流的測試設(shè)備也不支持對晶圓的表面和背面同時加載測試連接。用于PCB的飛針測試機可以同時對PCB表面和背面加載測試連接，但是并不適用于晶圓的測試，尤其是減薄后的晶圓，其拿持和支撐更是一個難題。為了對硅通孔進行測試，工業(yè)界想了很多辦法，例如在芯片中設(shè)計額外的硅通孔測試電路，但是，這樣就增加了芯片設(shè)計成本和芯片面積；也有的封裝流程舍棄了硅通孔的測試環(huán)節(jié)，在硅通孔與其它芯片或封裝完成焊接后再進行整體測試，這樣就增加了由于硅通孔故障而導(dǎo)致與其焊接的芯片或封裝一起報廢的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決硅通孔的電學(xué)測試問題，本發(fā)明提出一種硅通孔測試方法，技術(shù)方案如下:
一種硅通孔測試方法，包括以下步驟:
a、提供一個完成硅通孔制備工藝的晶圓，硅通孔內(nèi)已填充金屬；
b、對上述晶圓完成背面減薄，硅通孔內(nèi)導(dǎo)體露頭；
C、在上述晶圓背面貼合一層導(dǎo)電膜；
d、通過上述器件晶圓正面露出的焊盤對硅通孔進行測試。
[0004]進一步，在晶圓背面貼合導(dǎo)電膜之前，先將器件晶圓的正面通過臨時鍵合膠粘結(jié)固定在一載片上。
[0005]作為優(yōu)選，在硅通孔內(nèi)導(dǎo)體露頭之后，在其端部上還進行微凸點的制備。
[0006]如果制備微凸點，則導(dǎo)電膜厚度大于上述微凸點，貼合后完全覆蓋上述微凸點。
[0007]除了微凸點，互連工藝還可以是凸塊或凸塊以及再分布層(RDL層)的制作等步驟。
[0008]在完成導(dǎo)電膜的貼合后，就可以采用探針與焊盤接觸的方式，對硅通孔進行測試，包括通斷測試、電阻測試等。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明是在晶圓減薄、背面凸點工藝后，使用整張導(dǎo)電膜貼取代常規(guī)工藝中的不導(dǎo)電的藍膜或UV膜，貼合在晶圓背面，使晶圓背面的所有凸點互相導(dǎo)通，這樣對硅通孔的電學(xué)參數(shù)進行測試時只需要對晶圓表面的焊盤進行測試連接，用常規(guī)的晶圓測試方法就可以對硅通孔的電學(xué)參數(shù)進行測試了。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步說明。
[0011]圖1為完成娃通孔制備的器件晶圓不意圖；
圖2為導(dǎo)電膜貼合狀態(tài)的示意圖；
圖3為去除載片和臨時鍵合膠后的示意圖；
圖4為導(dǎo)電膜貼合狀態(tài)下用探針對焊盤進行測試的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)以典型的三維封裝中的硅通孔應(yīng)用為例，描述本發(fā)明中硅通孔的測試方法。圖1是已完成硅通孔制備的示意圖，實際情況是一個完整的晶圓，其中可以包含成千上萬個硅通孔，還可以包含絕緣層和其它電路等單元。為簡化起見，示意圖中只顯示了包含兩個的硅通孔的橫截面，絕緣層和其它與硅通孔測試不相關(guān)的單元并沒有標出。4是晶圓，其內(nèi)部已制備了兩個填滿金屬的硅通孔5，并且硅通孔頂部制備有焊盤3，底部制備有微凸點6。3，4,5,6是一個不可分離的整體，通過焊盤3、硅通孔5、微凸點6，實現(xiàn)了晶圓正面與背面的導(dǎo)通。晶圓4通過臨時鍵合膠2的粘結(jié)固定在載片I上，因為通常晶圓4必須固定在載片I上才能進行減薄并進行制備微凸點的工藝。
[0013]在圖1所示組件制備完成后，用導(dǎo)電膜7與晶圓4下表面的微凸點6貼合，如圖2所示。常規(guī)晶圓工藝中是采用不導(dǎo)電的藍膜或UV膜貼合晶圓的。本方法中除了使用導(dǎo)電膜代替常規(guī)工藝中使用的藍膜或UV膜，并沒有任何其它不同。
[0014]貼完導(dǎo)電膜后，將晶圓從載片中去膠剝離，去掉臨時鍵合膠2，如圖3所示，這一工藝步驟與常規(guī)工藝完全相同。
[0015]如圖4所示，對帶著導(dǎo)電膜的晶圓進行測試。因為導(dǎo)電膜將晶圓底面的微凸點導(dǎo)通了，相當(dāng)于兩個硅通孔串聯(lián)連接，探針8只需連接晶圓上表面的焊盤，就可以對兩個串聯(lián)的硅通孔進行測試，包括通斷測試、電阻測試等。
[0016]對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，也能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，均應(yīng)將上述實施例看作是示范性的，而且是非限制性的。
【主權(quán)項】
1.一種硅通孔測試方法，其特征在于包括以下步驟: 提供一個完成硅通孔制備工藝的晶圓； 對上述晶圓完成背面減薄，硅通孔內(nèi)導(dǎo)體露頭； 在上述晶圓背面貼合一層導(dǎo)電膜； 通過上述晶圓正面露出的焊盤對硅通孔進行測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔測試方法，其特征在于在晶圓背面貼合導(dǎo)電膜之前，先將器件晶圓正面通過臨時鍵合膠粘結(jié)固定在一載片上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔測試方法，其特征在于所述硅通孔內(nèi)導(dǎo)體露頭之后，在其端部上進行微凸點的制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅通孔測試方法，其特征在于導(dǎo)電膜厚度大于上述微凸點，貼合后完全覆蓋上述微凸點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔測試方法，其特征在于所述互連工藝還包括凸塊或凸塊以及再分布層的制作步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一項硅通孔測試方法，其特征在于d步驟中，采用探針與焊盤接觸的方式，對硅通孔進行測試。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硅通孔測試方法。硅通孔的直接電學(xué)測試需要對其頂部和底部同時加載測試連接，但主流的測試設(shè)備不支持對晶圓的正面和背面同時加載測試連接，因此導(dǎo)致硅通孔的測試過程工藝復(fù)雜、成較高。發(fā)明通過在完成硅通孔和微凸點制備的晶圓背面貼合一層導(dǎo)電膜，然后通過探針對上述晶圓正面露出的焊盤進行測試，包括通斷測試、電阻測試等方式，實現(xiàn)對硅通孔的電學(xué)參數(shù)進行測試。具有操作簡單、低成的顯著優(yōu)勢。
【IPC分類】H01L21-66, H01L21-60
【公開號】CN104576434
【申請?zhí)枴緾N201510054277
【發(fā)明人】李志華, 于中堯, 周曉娟
【申請人】華進半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月2日