[發明專利]一種可選擇性配置連接的高密度集成電路測試芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201510519666.2
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105206545B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 史崢;鄭勇軍;邵康鵬;李莉莉;張培勇;嚴曉浪
• 申請（專利權）人: 杭州廣立微電子有限公司;浙江大學
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L23/488;H01L23/544
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種可選擇性配置連接的高密度集成電路測試芯片，其特征在于：該測試芯片自下而上包括待測元件層、導體層LA、導體層LB以及焊盤層；其中：

所述的待測元件層上包含有多個待測元件，所述的待測元件具有若干個連接端子；所述的焊盤層上包含有多個用于測試的焊盤；所述的導體層LA上具有由若干無交集導體島組成的可配置通孔連接區域RA，所述的導體層LB上具有由若干無交集導體島組成的可配置通孔連接區域RB；

所述待測元件的連接端子通過導體連線與可配置通孔連接區域RA中的導體島實現電學連接，所述的焊盤通過導體連線與可配置通孔連接區域RB中的導體島實現電學連接；根據待測元件連接端子與焊盤的目標連接關系，可配置通孔連接區域RA中特定的導體島通過可配置通孔與可配置通孔連接區域RB中特定的導體島實現一對一的電學連接；

所述的可配置通孔連接區域RA和RB中均含有多個候選通孔位置，所述的候選通孔位置分布于導體島內；根據待測元件連接端子與焊盤的目標連接關系，從可配置通孔連接區域RA和RB中選擇特定的候選通孔位置制造通孔用以連接導體層LA和導體層LB，使可配置通孔連接區域RA和RB中特定的導體島之間實現一對一的相互連接。

2.根據權利要求1所述的高密度集成電路測試芯片，其特征在于：所述的待測元件層、焊盤層、導體層LA和導體層LB相互平行疊放，所述的可配置通孔與待測元件層、焊盤層、導體層LA和導體層LB垂直。

3.根據權利要求1所述的高密度集成電路測試芯片，其特征在于：所述的待測元件層與導體層LA合并為同一層，即待測元件層上具有由若干無交集導體島組成的可配置通孔連接區域RA，所述待測元件的連接端子通過導體連線與同層可配置通孔連接區域RA中的導體島實現電學連接。

4.根據權利要求1所述的高密度集成電路測試芯片，其特征在于：所述的焊盤層與導體層LB合并為同一層，即焊盤層上具有由若干無交集導體島組成的可配置通孔連接區域RB，所述的焊盤通過導體連線與同層可配置通孔連接區域RB中的導體島實現電學連接。

5.一種如權利要求1所述的高密度集成電路測試芯片的制造方法，包括如下步驟：

(1)制造出含有若干待測元件的待測元件層，并為每個待測元件的連接端子制造出導體連線；

(2)制造出含有可配置通孔連接區域RA的導體層LA，且使待測元件連接端子通過導體連線與可配置通孔連接區域RA中對應的導體島相連接，實現待測元件與導體層LA的連接；

(3)制造可配置通孔層，在該層內制造有垂直方向的可配置通孔，通孔位置處于導體層LA上可配置通孔連接區域RA的導體島區域內，這些通孔用于后續步驟中和上層導體相連接；

(4)制造出含有可配置通孔連接區域RB的導體層LB；根據待測元件連接端子與焊盤的目標連接關系，使可配置通孔連接區域RB中特定的導體島通過步驟(3)中的可配置通孔實現與導體層LA上可配置通孔連接區域RA中特定的導體島一一連接；

(5)制造出含有若干焊盤的焊盤層，為每個焊盤制造出導體連線，并使焊盤通過導體連線與導體層LB上可配置通孔連接區域RB中對應的導體島相連接。

6.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述的待測元件層、導體連線、導體層LA、可配置通孔層、導體層LB和焊盤層均采用光刻工藝方法制造；在制造工藝許可條件下可以采用電子束直寫、聚焦離子束沉積或聚焦離子束刻蝕的工藝方法制造。

7.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述的導體連線、導體層LA、可配置通孔層、導體層LB和焊盤層均采用銅或鋁制造而成；在制造工藝許可條件下，各層可以采用不同的導體材料分層或分段制造；所述的通孔和焊盤可采用與其相連接的導體連線相同或者不同的材料制造而成。