[發明專利]硅通孔測試版圖、測試結構、制備方法及量測方法

有效

• 申請號: 201410071731.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103794598B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 林宏
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/66
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種硅通孔測試版圖，其特征在于，由硅通孔光刻層的版圖與測試模塊和引線光刻層的版圖疊加形成，其中，

所述硅通孔光刻層的版圖包括互為鏡像對稱圖形的第一硅通孔陣列圖形和第二硅通孔陣列圖形；

所述測試模塊和引線光刻層的版圖包括：互為鏡像對稱圖形的第一測試模塊圖形和第二測試模塊圖形，互為鏡像對稱圖形的若干條第一引線圖形和若干條第二引線圖形；所述第一測試模塊圖形包括第一電流施加模塊圖形和第一電壓測試模塊圖形，所述第二測試模塊圖形包括第二電流施加模塊圖形和第二電壓測試模塊圖形；其中，

所述第一硅通孔陣列圖形中的各個硅通孔圖形與所述第一電流施加模塊圖形通過所述第一引線圖形相連接，所述第一硅通孔陣列圖形中的任意一個硅通孔圖形與所述第一電壓測試模塊圖形通過所述第一引線圖形相連接；

所述第二硅通孔陣列圖形中的各個硅通孔圖形與所述第二電流施加模塊圖形通過所述第二引線圖形相連接，所述第二硅通孔陣列圖形中的任意一個硅通孔圖形與所述第二電壓測試模塊圖形通過所述第二引線圖形相連接；

所述第一引線圖形和所述第二引線圖形相同；其中，利用硅通孔測試版圖得到的硅通孔測試結構中，單個硅通孔的電阻為R＝NU/2I-R'/2，其中，N為第一硅通孔陣列或第二硅通孔陣列中的硅通孔的數量，I第一電流施加模塊所施加的電流源的輸出電流，U為第一電壓測試模塊的電壓測試儀器測出的電壓，R'為背面金屬層的電阻，R為單個硅通孔的電阻。

2.根據權利要求1所述的硅通孔測試版圖，其特征在于，所述硅通孔測試版圖還包括接觸模塊圖形，所述接觸模塊圖形與所述硅通孔圖形一一對應設置，所述接觸模塊圖形的中心與所述硅通孔圖形的圓心一一對準，每個所述接觸模塊圖形用于將一個所述硅通孔圖形和與之對應的所述引線圖形相連接。

3.根據權利要求2所述的硅通孔測試版圖，其特征在于，所述接觸模塊圖形設置于所述測試模塊和引線光刻層的版圖圖形中。

4.根據權利要求1所述的硅通孔測試版圖，其特征在于，所述第一或第二硅通孔陣列圖形為正三角形陣列圖形、正方形陣列圖形、菱形陣列圖形、扇形陣列圖形、呈中心對稱的六邊形陣列圖形或呈等腰梯形排布的陣列圖形。

5.一種采用權利要求1所述的硅通孔測試版圖形成的硅通孔測試結構，其特征在于，包括：

在硅片正面具有互呈鏡像對稱的第一硅通孔陣列和第二硅通孔陣列；

在硅片背面具有一層金屬層，用于將所述第一硅通孔陣列中和所述第二硅通孔陣列中的硅通孔以低電阻相連通；

在硅片正面還具有互呈鏡像對稱的第一測試模塊和第二測試模塊，互呈鏡像對稱的若干條第一引線和若干條第二引線；所述第一測試模塊包括第一電流施加模塊和第一電壓測試模塊，所述第二測試模塊包括第二電流施加模塊和第二電壓測試模塊；其中，

所述第一硅通孔陣列中的各個硅通孔與所述第一電流施加模塊通過所述第一引線相連接，所述第一硅通孔陣列中的任意一個硅通孔與所述第一電壓測試模塊通過所述第一引線相連接；

所述第二硅通孔陣列中的各個硅通孔與所述第二電流施加模塊通過所述第二引線相連接，所述第二硅通孔陣列中的任意一個硅通孔與所述第二電壓測試模塊通過所述第二引線相連接；

所述若干條第一引線和所述若干條第二引線相同；其中，硅通孔測試結構中單個硅通孔的電阻為R＝NU/2I-R'/2，其中，N為第一硅通孔陣列或第二硅通孔陣列中的硅通孔的數量，I為第一電流施加模塊所施加的電流源的輸出電流，U為第一電壓測試模塊的電壓測試儀器測出的電壓，R'為背面金屬層的電阻，R為單個硅通孔的電阻。

6.根據權利要求5所述的硅通孔測試結構，其特征在于，所述硅通孔測試結構還包括接觸模塊，所述接觸模塊與所述硅通孔一一對應設置，所述接觸模塊的中心與所述硅通孔的圓心一一對準，每個所述接觸模塊用于將一個所述硅通孔，和相對應的所述第一引線或所述第二引線進行連接。

7.根據權利要求5所述的硅通孔測試結構，其特征在于，所述第一或第二硅通孔陣列為正三角形陣列、正方形陣列、菱形陣列、扇形陣列、呈中心對稱的六邊形陣列、呈等腰梯形排布的陣列。