[发明专利]三维堆叠存储芯片的测试方法及三维堆叠存储芯片

说明书

本申请提供一种三维堆叠存储芯片的测试方法及三维堆叠存储芯片。该存储芯片包括堆叠互连的至少两个晶粒，该测试方法包括：控制至少两个晶粒中之一获取期望数据；通过至少两个晶粒中之另一的读写数据线得到测试数据，比对测试数据和期望数据以产生相应的比对结果，从而基于比对结果确定至少两个晶粒之间的连通性；其中，堆叠互连的至少两个晶粒的读写数据线通过至少两个晶粒间的堆叠互连结构彼此连接。该测试方法能够定位三维堆叠产品因互连工艺引起失效，以及提供精准的有互连问题的互连线路信息，继而间接或直接解决三维堆叠存储芯片因互连工艺问题引起的产品良率较低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种三维堆叠存储芯片的测试方法及三维堆叠存储芯片。

背景技术

一般进行三维堆叠的存储芯片，不同晶圆之间通过硅穿孔(TSV)或异质集成(hybrid bonding integration)工艺互连的堆叠互连线路有多达上万个，在晶圆测试时，当晶圆上的芯片有功能失效时，现有技术无法分析定位失效是否是因三维堆叠互连工艺引起的产品功能失效以及精准定位失效的互连线路。

发明内容

本申请提供一种三维堆叠存储芯片的测试方法及三维堆叠存储芯片，能够定位三维堆叠产品因互连工艺引起失效，以及提供精准的有互连问题的互连线路信息，继而间接或直接解决三维堆叠存储芯片因互连工艺问题引起的产品良率较低的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种三维堆叠存储芯片的测试方法。该存储芯片包括堆叠互连的至少两个晶粒，测试方法包括：控制至少两个晶粒中之一获取期望数据；通过至少两个晶粒中之另一的读写数据线得到测试数据，比对测试数据和期望数据以产生相应的比对结果，从而基于比对结果确定至少两个晶粒之间的连通性；其中，堆叠互连的至少两个晶粒的读写数据线通过至少两个晶粒间的堆叠互连结构彼此连接。

其中，堆叠互连的至少两个晶粒包括第一存储晶粒和第二存储晶粒，其中，第一存储晶粒和第二存储晶粒分别包括控制模块、读写数据线和存储阵列；第一存储晶粒包括与外界沟通的第一接口，第一存储晶粒和第二存储晶粒的读写数据线通过两个存储晶粒之间的堆叠互连结构彼此连接，第一存储晶粒的控制模块连接第一接口，第二存储晶粒的控制模块通过两个存储晶粒之间的堆叠互连结构连接至第一存储晶粒的控制模块并通过第一存储晶粒的控制模块连接至第一接口，或者第二存储晶粒的控制模块通过两个存储晶粒之间的堆叠互连结构连接至第一存储晶粒的第一接口；且两个存储晶粒之间的堆叠互连结构包括堆叠互连孔或者位于两个存储晶粒之间的其它晶粒和堆叠互连孔的组合。

其中，控制至少两个晶粒中之一获取期望数据，包括：

第一存储晶粒的控制模块通过第一接口接收测试输入指令；

第二存储晶粒的控制模块通过两个存储晶粒之间的堆叠互连结构和第一存储晶粒的控制模块，或者两个存储晶粒之间的堆叠互连结构从第一接口获取测试输入指令，并基于测试输入指令，将期望数据写入至第二存储晶粒的读写数据线；

通过至少两个晶粒中之另一的读写数据线得到测试数据，比对测试数据和期望数据以产生相应的比对结果，从而基于比对结果确定至少两个晶粒之间的连通性，包括：

第一存储晶粒的读写数据线通过两个存储晶粒之间的堆叠互连结构获取第二存储晶粒的读写数据线上的数据，以得到测试数据；

第一存储晶粒比较测试数据和期望数据以产生相应的比对结果，且第一存储晶粒的控制模块通过第一接口输出比对结果，以使测试系统基于比对结果确定至少两个晶粒之间的连通性。

其中，控制至少两个晶粒中之一获取期望数据，包括：

第一存储晶粒的控制模块通过第一接口接收测试输入指令；

第一存储晶粒的控制模块基于测试输入指令，将期望数据写入至第一存储晶粒的读写数据线；