[发明专利]一种晶圆级集成系统的测试结构及测试方法

权利要求书

1.一种晶圆级集成系统的测试方法，基于测试结构，该结构包括晶圆衬底（101）和n个键合在晶圆上的芯粒（102），n≥2，芯粒之间通过晶圆衬底（101）上的电学互连结构（201）相互连接，以及在晶圆上从芯粒周围引出的芯粒测试电路（202）和通过所述电学互连结构（201）引出的系统测试电路（203），其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：

步骤一，用定制探针卡一次扎针所有测试垫；

步骤二，当所有的n个芯粒为同质芯粒时，通过芯粒测试电路（202）对所有芯粒进行测试，并验证键合后芯粒的功能性；

当n个芯粒为异质芯粒时，即n个芯粒中有X芯粒、Y芯粒、Z芯粒…，首先通过芯粒测试电路（202）对其中的所有X芯粒进行测试，并验证键合后芯粒的功能性；其中，X芯粒、Y芯粒、Z芯粒…各自为同质芯粒；

此后再依次对Y芯粒、Z芯粒…，进行测试以及验证功能性；

步骤三，对步骤二的芯粒的测试结果做出通过或失败的判断，标记并隔离判断为失败的芯粒；

步骤四，对步骤二中的判断为通过的芯粒通过互连制定系统测试回路，构建可运行系统后，利用系统测试回路对与其对应的i系统进行系统级测试；

步骤五，若对i系统的系统级测试通过，则i系统测试结束，后依次对其余系统进行测试；若i系统的系统级测试不通过，则调试系统测试回路中的芯粒/晶圆互连的故障节点，若芯粒/晶圆互连的故障节点可修复则修复后再对i系统进行系统级测试；若芯粒/晶圆互连的故障节点不可修复，则标记并隔离芯粒/晶圆互连的故障节点，重新构建系统测试回路后再对i系统进行系统级测试；

步骤六，依照步骤五同样对其余系统进行系统级测试，其余系统在依次测试通过后，抬针结束测试。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的n个芯粒为同质芯粒或异质芯粒，且均是通过KGD测试后切片的良品芯粒。

3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的芯粒测试电路（202）和系统测试电路（203）为多层互连结构，分布于晶圆近表面。

4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的芯粒测试电路（202）与各个芯粒一一对应，各个芯粒周围分布有与芯粒测试电路（202）连接的测试垫。

5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的系统测试电路（203）通过所述电学互连结构（201）连接n个芯粒，在晶圆外围分布有与系统测试电路（203）连接的测试垫。

6.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述步骤二中的进行测试，并验证键合后芯粒的功能性具体为：进行接触测试、内部自测以及DC参数测试，在测试正常后施加压力测试，再进行芯粒的功能性测试验证键合后芯粒的功能性。

7.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的步骤二的芯粒测试，每次测试只测试同一种类型的同质芯粒。