[发明专利]测试结构及测试方法、对应的晶圆、熔丝的激光切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体测试工艺，尤其涉及测试结构及测试方法、对应的晶圆、熔丝的激光切割方法。

背景技术

随着特征尺寸的持续降低，半导体器件越来越容易受到半导体基底中杂质或缺陷的影响，单一器件的失效往往会导致整个集成电路芯片的失效。为了解决所述问题，提高芯片的成品率，在集成电路芯片中往往会形成一些冗余电路。当制作工艺完成后经测试发现部分器件不能正常工作时，可以利用熔丝熔断将失效电路与其他电路模块电学隔离，并利用冗余电路替换原来的失效电路。特别是在存储器的制造过程中，由于存储器单元的数量很多，难免会有部分存储器单元失效，因此往往会额外形成一些冗余的存储器单元，当制作完成后测试发现部分存储器单元失效时，可以利用熔丝将冗余的存储器单元替换原来失效的存储器单元，而不需要将对应的存储器芯片报废，提高了出厂成品率。

目前，常用的熔丝通常为两种：激光熔丝（laser fuse）和电熔丝（E-fuse）。激光熔丝即利用激光器产生的激光光束照射并切断熔丝从而实现编程。目前使用激光器产生的激光切断熔丝时，通过调整激光器的各种参数例如激光光斑（Spot）尺寸、激光焦距、激光能量以及激光照射时间来控制激光光束对熔丝进行的切割。

但利用现有的激光切割熔丝的方法常常不能完全切断熔丝，同时由于激光熔丝切割工艺是不可逆的，很难进行二次切割，因此需要尽可能地保证一次激光切割工艺就能将熔丝完全切断实现编程。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种测试结构及测试方法、对应的晶圆、熔丝的激光切割方法，利用所述测试结构可以很容易检测晶圆表面是否平整，利用一次激光切割工艺就能否将熔丝完全切断。

为解决上述问题，本发明提供一种测试结构，包括：第一测试端，第二测试端；位于第一测试端和第二测试端之间相连接的若干测试单元，所述测试单元均匀分布在整个晶圆表面，所述测试单元至少包括两个测试熔丝，所述测试熔丝都相同且所述测试熔丝与晶圆芯片区域的工作熔丝相同；对测试单元的至少一条测试熔丝进行激光切割，并测试所述测试结构的电阻、电流变化，根据所述测试结构的电阻、电流变化判断晶圆的表面是否平整。

可选的，所述测试单元包括至少两个并联连接的测试熔丝，且位于第一测试端和第二测试端之间的若干测试单元串联连接。

可选的，还包括第三测试端，所述测试单元包括第一测试熔丝和第二测试熔丝，所述各个测试单元的第一测试熔丝位于第一测试端和第二测试端之间且串联连接，所述第二测试熔丝的一端与同一测试单元的第一测试熔丝的一端相连接，所述第二测试熔丝的另一端与第三测试端相连接。

可选的，位于同一个测试单元内的不同测试熔丝平行设置且不同测试熔丝之间的间距相同。

可选的，所述间距为芯片设计中相邻两个工作熔丝之间的最小间距。

可选的，所述测试单元位于晶圆的芯片区域或晶圆的切割道区域。

可选的，每X²个呈正方形排列的芯片区域对应一个测试单元，X为正整数。

本发明还提供了一种晶圆，包括：至少一个所述测试结构。

可选的，当所述晶圆具有至少两个相同的测试结构时，所述不同测试结构中的每一个测试单元都一一对应且相邻设置。

本发明还提供了一种测试方法，包括：提供所述测试结构；对所述测试结构的测试单元中的至少一条测试熔丝进行激光切割；对所述测试结构的电阻值、电流值进行测试；根据所述测试结构的电阻值、电流值判断相应的测试熔丝是否被完全切断或是否发生了误切割，从而判断晶圆的表面是否平整，相同的激光是否能将晶圆芯片区域的工作熔丝完全切断。

可选的，所述测试单元包括至少两个并联连接的测试熔丝，且位于第一测试端和第二测试端之间的若干测试单元串联连接时，对所述测试单元的至少一条测试熔丝进行激光切割后，对所述第一测试端和第二测试端之间的电阻值进行测试，判断被激光切割后的测试熔丝是否完全切断。