[发明专利]半导体测试装置与测试半导体元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体测试装置及测试方法，特别涉及半导体晶片的测试装置及测试方法。

背景技术

半导体集成电路工业发展得相当快速。半导体材料与集成电路设计的技术演进造就了众多的集成电路世代，其中每个新世代的集成电路体积日益缩减，电路也更加复杂化。然而，这些优势同时也使得工艺的复杂度提升。为了实现集成电路的微缩，半导体工艺领域的制造技术同时也须提升。集成电路的发展过程中，功能密度(functional density，即单位晶片（wafer）面积所包含的互相耦合的元件数量)大体上增加，而几何面积(geometry size，即工艺可实现的最小元件或线路)则减少。这个尺寸微缩的现象可使产出效率变佳，并节省制造成本。

半导体元件的工艺包括一种或多种测试流程。多个测试单元以及测试焊盘可用以执行测试。传统的测试方法中，测试单元的数量被局限于测试焊盘的数量。当半导体元件的尺寸日益微缩，可用晶片的表面积更显珍贵，因此，测试焊盘的数量更需要被限制，例如少于30组。由于表面积的考虑，使得能够安装的测试单元数量更加有限。如此有限的测试单元以及测试焊盘的数量可能不足以在先进的集成电路上执行有效率的测试流程。

因此，即便现今的测试装置与测试方法大体上仍可以达成测试的目的，但仍具有许多可改善的空间。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术的问题，本发明提出一种半导体测试装置，包括多个测试焊盘；多个测试单元；一开关电路，耦合于所述测试焊盘与所述测试单元之间，该开关电路包括多个开关元件；以及一控制电路，与该开关电路耦合，该控制电路可操控使选择性的开启所述开关元件的一子集合，以建立所述多个测试单元之中一被选择的测试单元以及一个或数个所述测试焊盘之间的电性连结。

本发明还提出一种元件，用于测试一半导体晶片，包括多个导电性测试焊盘，可施加电信号于其上；多个测试结构，分别包括一半导体电路部件；一走线电路，包括多个可操控的开关，每一所述可操控的开关分别包括一控制端点、一输出端点，以及一输入端点，其中每一所述可操控的开关皆通过该输出端点及该输入端点耦接于所述多个测试焊盘之一以及所述多个测试结构之一之间；以及一控制电路，包括被一时钟脉冲信号所驱动的多个储存单元，其中每一所述储存单元的一输出端皆耦接于所述可操控的开关相对应的一子集合的所述控制端点。

本发明另提出一种用来测试半导体晶片的方法，包括提供多个测试焊盘；提供多个测试单元；提供多个可操控的开关元件，每一所述可操控的开关元件分别耦接于相对应的所述多个测试焊盘之一以及相对应的所述多个测试单元之一之间；以及选择性的开启所述开关元件的一子集合，其中所述开关元件的该子集合与一被选择的测试单元以及所述测试焊盘的至少一子集合耦接，且其中该选择性的开启的步骤建立该被选择的测试单元以及所述测试焊盘的至少该子集合之间的电性连结。

本发明的技术方案可以减少测试焊盘的数量，容纳更多的测试单元，更符合先进以及未来集成电路的需求。

附图说明

本发明所公开的说明书内容可搭配以下附图阅读以使更容易理解。须注意的是附图的部分特征并未根据业界的实际产品比例所规划。事实上，这些特征的长宽比例都可以任意增减，并不影响发明的本质。

图1A和图1B为用于晶片测试的部分结构示意图；

图2为本发明所公开的一测试装置的示意图；

图3为一测试焊盘以及多个开关元件与该测试焊盘耦接的示意图；

图4A至图4C为范例开关元件的示意图；

图5A至图5B为范例测试单元的示意图；

图6为控制电路，测试焊盘，测试单元以及开关元件的示意图；

图7为一测试装置的示意图，包括控制电路，测试焊盘，测试单元以及开关元件；

图8为一测试装置的平面示意图，包括控制电路，测试焊盘，测试单元以及开关元件；

图9为一流程图，显示本发明所公开的一测试晶片的方法。

【主要附图标记说明】

40~测试装置；

50~测试单元；

60~测试焊盘；

70~测试装置；

80~测试单元；

90~测试焊盘；

95~解码器；

100~测试装置；

110~测试焊盘；

120、120A至120D~测试单元；

130~开关电路；

140~控制电路；