专利名称：晶片结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶片结构，特别是涉及一种具有多个测试焊垫的晶片 (也叫做芯片)结构。
背景技术：
在半导体产业中，集成电路(integrated circuits, IC)的生产主要 可分为三个阶段集成电路的设计(IC design )、集成电路的制作(IC process)及集成电路的封装(IC package ),在集成电路的制作中，晶片(chip)是经由晶圓(wafer)制作、形 成集成电路、电性测试(electrical testing )以及切割晶圓(wafer sawing)等步骤而完成。晶圓具有一主动面(active surface),其泛 指晶圓的具有主动元件(active device)的表面.当晶圓内部的集成 电路完成后，晶圓的主动面将配置有多个焊垫(bonding pad),以使最 终由晶圆切割所形成的晶片可经由这些焊垫而向外电性连接于一承载 器(carrier )。在晶圓型态测试个别晶片，其过程称为晶圆探测(wafer sorting),晶 圓探测是在晶片与自动测试设备之间建立暂时的电性接触。晶圆探测是集 成电路设计与功能的重要测试，以于进行后续晶片分离与封装制程之前，篩 选出良好的晶片。请参阅图1A与图1B所示，其中图1A为现有的一种晶片结构的俯;f见示 意图，图1B为图1A的晶片结构的侧视示意图。现有晶片结构100包括一基 材(substrate) 110、多个晶片焊垫(chip bonding pad) 120、 一保护层 (passivation layer ) 130与多个凸块(bump ) 140。基材110具有一主动 面112，而这些晶片焊垫120配置于主动面112上且呈现环形排列。保护层 130覆盖主动面112，且暴露出这些晶片焊垫120。此外，这些凸块140分 别配置于这些晶片焊垫120上。然而，由于晶片结构100的小型化或其内部元件的集成度 (integration)提升的趋势下，这些晶片焊垫120彼此间的间隔(pitch) 越来越小。所以，当晶片结构100在进行电性测试时(亦即上述的晶圆探 测阶段且晶片结构100仍未单体化分离)，测试设备(未绘示)的多个测试 接点(testing contacts)(未绘示)彼此之间的间隔无法随着这些晶片焊 垫120之间的间隔缩小而对应地缩短。因此，这些测试接点(未绘示)便 无法对应地电性接触这些晶片焊垫120上的这些凸块140而顺利地进行电
性测试晶片結构100的工作。由上述可知，这些晶片焊垫120之间的间隔 缩小化将导致电性测试晶片结构100的困难度提高，进而增加电性测试的 成本，发明内容本发明的目的是提供一种晶片结构，其这些晶片焊垫之间的间隔较小 且仍然可以现有的测试设备进行电性测试。为达上述或是其他目的，本J t明提出 一种晶片结构，其包括一基材、多 个晶片焊垫与多个测试焊垫组(test-bonding-pad set).基材具有一主动 面，这些晶片焊垫配置于主动面上，其中至少部分这些晶片焊垫沿着一第一 直线排列.这些测试焊垫组配置于主动面上且沿着一第二直线排列，其中第 一直线与第二直线平行，且相邻这些测试焊垫组之间的间隔彼此相同。各 个测试焊垫组具有多个测试焊垫(test bonding pad),这些测试焊垫分别 与沿着第一直线排列的这些晶片焊垫电性连接，而各个测试焊垫组的这些 测试焊垫与第 一直线之间的距离彼此不同。在本发明的一实施例中，上述各个测试焊垫组的这些测试焊垫包括一 第一测试焊垫与一第二测试焊垫。第一测试焊垫与第一直线之间的距离可 小于第二测试焊垫与第一直线之间的距离。在本发明的一实施例中，上迷各个测试焊垫组的这些测试焊垫包括一 第一测试焊垫与一第二测试焊垫。第一测试焊垫与第一直线之间的距离可 小于第二测试焊垫与第一直线之间的距离。此外，上述晶片结构更包括一第三测试焊垫，配置于主动面上且与最末端的两这些测试焊垫组之一相邻。第 三测试焊垫与沿着第一直线排列的这些晶片焊垫之一电性连接，第三测试 焊垫与第 一直线之间的距离等同于第 一测试焊垫与第 一直线之间的距离，且第 三测试焊垫与第二测试焊垫相邻.在本发明的一实施例中，上述各个测试焊垫组的这些测试焊垫包括一 第一测试焊垫与一第二测试焊垫。第一测试焊垫与第一直线之间的距离可 小于第二测试焊垫与第一直线之间的距离。此外，上述晶片结构更包括一第 三测试焊垫，配置于主动面上且与最末端的两这些测试焊垫组之一相邻。第 三测试焊垫与沿着第一直线排列的这些晶片焊垫之一电性连接，第三测试 焊垫与第 一直线之间的距离等同于第二测试焊垫与第 一直线之间的距离，且第 三测试焊垫与第一测试焊垫相邻。在本发明的一实施例中，上述这些晶片焊垫可排列成环状，且可配置 于主动面的多个侧边区域上。在本发明的一实施例中，上述这些晶片焊垫可排列成环状，且可配置 于主动面的多个側边区域上。此外，上述这些测试焊垫组可位于呈环状排
列的这些晶片焊垫的内部区咸上。在本发明的一实施例中，上述各个测试焊垫的厚度可大于等于2微米 且可小于等于6微米。在本发明的一实施例中，上述各个测试焊垫的材质可为金。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫。此外,上述晶片结构更包括至少一第二保护层，部分 覆盖第一保护层，其中各个測试焊垫配置于第二保护层上.在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫。此外，上述晶片结构更包括至少一第二保护层，部分 覆盖第一保护层，其中各个测试焊垫配置于第二保护层上。另外，第二保护 层的形状可为块状、环状或条状。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫。此外，上述晶片结构更包括至少一第二保护层， 部分覆盖第一保护层，其中各个测试焊垫配置于第二保护层上.另外，第二 保护层的材质可为聚亚酰胺(polyimide )。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层,覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫.此外，上述晶片结构更包括至少一第二保护层，部分 覆盖第一保护层，其中各个测试焊垫配置于第二保护层上。另外，上述晶片 结构更包括多条彈垫连接线(bonding-pads connection wire),其中沿着 第一直线排列的这些晶片焊垫分别借由这些焊垫连接线而与这些测试焊垫 电性连接。各个焊垫连接线的一部分配置于这些晶片焊垫之一上，各个焊垫 连接线另 一部分配置于第一保护层上，且各个焊垫连接线的其他部分配置 于第二保护层上。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫.此外，上述晶片结构更包括至少一第二保护层，部分 覆盖第一保护层，其中各个测试焊垫配置于第二保护层上。另外，上述晶片 结构更包括多条焊垫连接线，其中沿着第一直线排列的这些晶片焊垫分别 借由这些焊垫连接线而与这些测试焊垫电性连接。各个焊垫连接线的一部 分配置于这些晶片焊垫之一上，各个焊垫连接线另 一部分配置于第一保护 层上，且各个焊垫连接线的其他部分配置于第二保护层上。再者，上述各个 焊垫连接线的厚度可大于等于2微米且可小于等于6微来。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括一第一保护层，覆盖主动 面并暴露出这些晶片焊垫》此外，上述晶片结构更包括至少一第二保护层，部分 覆盖第一保护层，其中各个测试焊垫配置于第二保护层上。另外，上述晶片
结构更包括多条焊垫连接线，其中'沿着第一直线排列的这些晶片焊垫分别 借由这些焊垫连接线而与这些测试焊垫电性连接。各个焊垫连接线的一部 分配置于这些晶片焊垫之一上，各个焊垫连接线另一部分配置于第一保护 层上，且各个焊垫连接线的其他部分配置于第二保护层上。再者，上述各个 焊垫连接线的材质可为金。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括多个凸块，分别配置于 这些晶片焊垫上。在本发明的一实施例中，上述晶片结构更包括多个凸块，分别配置于 这些晶片焊垫上.此外，上述各个凸块的材质可为金.基于上述，由于本发明的晶片结构的各个测试焊垫组具有这些测试焊 垫，所以在这些晶片焊垫之间的间隔越来越小的趋势下，电性测试晶片结构 的过程仍可透过测试设备与这些测试焊垫电性接触并加以测试而完成。因 此，本发明的晶片结构仍可利用现有测试设备完成电性测试的工作，而不 会增加电性測试的成本。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图IA是现有的一种晶片结构的俯视示意图. 图1B是图1A的晶片结构的側视示意图。 图2A是本发明第一实施例的一种晶片结构的俯视示意图。 图2B是图2A的晶片结构的側视示意图。 图3是本发明第二实施例的一种晶片结构的俯视示意图。 图4是本发明第三实施例的一种晶片结构的俯视示意图。 100、 200、 300、 400:晶片结构110、 210:基材 112、 212:主动面 130:保护层 230:测试焊垫组 232a:第一测试焊垫 240、 240，:第三测试焊垫 260、 360、 460:第二保护层 Al:侧边区域 dl、 d2、 d3:距离 L2:第二直线 U、 t2:厚度120、 220:晶片焊垫 140、 280:凸块 232:测试焊垫 232b:第二测试焊垫 250:第一保护层 270:焊垫连接线 A2:内部区域 Ll:第一直线 Pl、 P2、 P3、 P4:间隔
真休实施古式图2A是本发明第一实施例的一种晶片结构的俯视示意图，图2B是图2A 的晶片结构的側視示意图.请同时参阅图2A与图2B所示，第一实施例的晶 片结构200包括一基材210、多个晶片焊垫220与多个测试焊垫组230。基 材210具有一主动面212，这些晶片焊垫220配置于主动面212上，其中至少 部分这些晶片焊垫220沿着一第一直线Ll排列。这些测试焊垫组230配置于主动面212上且沿着一第二直线L2排列，其 中第一直线Ll与第二直线L2平行，且相邻这些测试焊垫组230之间的间 隔Pl彼此相同.各个测试焊垫组230具有多个测试焊垫232 (图2A示意地 绘示两个)，这些测试焊垫232分别与沿着第一直线Ll排列的这些晶片焊 垫220电性连接，且各个测试焊垫组230的这些测试焊垫232与第一直线 Ll之间的距离dl、 d2彼此不同.在第一实施例中，各个测试焊垫组230的这些测试焊垫232包括一第一 测试焊垫232a与一第二測试焊垫232b。第一测试焊垫232a与第一直线Ll 之间的距离dl可小于第二测试焊垫232b与第一直线Ll之间的距离d2.此 外，这些晶片焊垫220可排列成环状，且可配置于主动面212的多个(图 2A示意地绘示四个)側边区域Al上，而这些测试焊垫组230可位于呈环状 排列的这些晶片焊垫220的内部区域A2上。请参阅图2A所示，就晶片结构200在图2A中的相对位置而言，在主动 面212的最上缘的倒边区域A1上，第一实施例的晶片结构200更包括一第 三测试焊垫240，其配置于主动面212上且与最末端的两这些测试焊垫组 230的其中之一相邻。在第一实施例中，第三测试焊垫240是与最右側的测 试焊垫组230相邻.第三测试焊垫240与沿着第一直线Ll排列的这些晶片 焊垫220的其中之一电性连接，而第三测试焊垫240与第一直线Ll之间的 距离d3等同于第一测试焊垫232a与第一直线Ll之间的距离dl，且第三测 试焊垫240与第二测试焊垫232b相邻。换言之，在主动面212的最上缘的側边区域A1上，这些第一测试焊垫 232a、这些第二测试焊垫232b与第三测试焊垫240呈交错排列，其排列的 形状如锯齿状，由图2A可知，这些第一测试焊垫232a与第三测试焊垫240 平行于第二直线L2而排成一列，且这些第二测试焊垫232b平行于第二直 线L2而排成一列。当测试设备(未绘示 > 的多个测试接点(未绘示)欲对于晶片结构200 的位于主动面212最上缘的侧边区域A1上的这些晶片焊垫220进行电性测 试时，即使位于主动面212最上缘的側边区域A1上的这些晶片焊垫220彼此的 间隔P2较短，测试设备(未绘示)仍可借由这些测试接点(^示)先测试这 些第一测试焊垫232a与第三测试悍垫240，其彼此之间的间隔P3比间隔 P2来得长。之后，再测试这些第二测试焊垫232b，其彼此之间的间隔P4亦 比间隔P2来得长。其中，间隔P3与间隔P4的长度逻辑上是同于相邻这些 测试焊垫组230之间的间隔Pl的长度。进言之,位于主动面212最上缘的 侧边区域Al上的这些测试焊垫组230仍可利用现有测试设备(未绘示)完 成电性测试的工作，而不会增加电性测试的成本。在此必须说明的是,在主动面212的其他側边区域Al上的这些晶片焊 垫220与这些测试焊垫组230的排列方式与测试方式大体上同于上述.主 要的差异在于，以主动面212最左边的侧边区域A1为例，只要在不影响上 述电性测试晶片结构200的功能的前提下，设计者可依照这些测试焊垫组 230排列的顺序使然，而将第三测试焊垫240'的位置与相对关系设计成同 于这些第二测试焊垫232b的位置与相对关系.换言之，在主动面212最左 边的侧边区域A1上，这些第一测试焊垫232a排成一列，且这些第二测试 焊垫232b与第三测试焊垫240'排成一列，而这些第一测试焊垫232a、这 些第二测试彈垫232b与第三测试焊垫240'呈交错排列，其排列的形状如 锯齿状.此外，必须强调的是，只要在不影响上述电性测试晶片结构200的功 能的前提下，设计者可依照设计需求增加各个测试焊垫组230的这些测试 焊垫232的数目。换言之，第一实施例的各个测试焊垫组230的这些测试 焊垫232的数目(两个)是用以举例而非限定本发明.请参阅图2B所示，在第一实施例中，各个测试焊垫232的厚度tl可 大于等于2微米且可小于等于6微米，各个测试焊垫232的材质可为金，此 外，晶片结构200更包括一第一保护层250与至少一第二保护层260,第一 保护层250覆盖主动面212并暴露出这些晶片焊垫220，第一保护层的材质 可为苯环丁烯(BenzoCycloButene， BCB)。第二保护层260的材质可为聚 亚酰胺，其部分覆盖第一保护层250,其中各个测试焊垫232配置于第二保 护层260上，在第一实施例中，第二保护层260的形状可为块状(见图2A)。值得强调的是，当在进行电性测试晶片结构200时，为了使得测试设备 (未绘示)的这些测试接点(未绘示)与这些测试焊垫232保持电性接触， 测试设备(未绘示)必须施加压力于这些测试焊垫232上.然而，第二保护 层260可承受此压力以提供额外保护基材210的主动面212的功能.请再参阅图2A与图2B所示，晶片结构200更包括多条焊垫连接线270。就 主动面212的最上缘的侧边区域A1为例而言，其中沿着第一直线L1排列的 这些晶片焊垫220分别借由这些焊垫连接线270而与这些测试焊垫232电 性连接。各个焊垫连接线270的一部分配置于这些晶片焊垫220的其中之 一上，各个焊垫连接线270的另一部分配置于第一保护层250上，且各个焊 垫连接线270的其他部分配置于第二保护层260上。此外，各个焊垫连接
线270 6^厚度t2可大于等于2微米且可小于等于6 m来，且各个焊垫连接 线27Q的材质可为金。在第一实施例中，晶片结构200更包括多个凸块280，分别配置于这些 晶片焊垫220上，且各个凸块280的材质可为金。这些凸块280作为晶片 结构200电性连接至承栽器(未绘示)的媒介。请参阅图3所示，其是本发明第二实施例的一种晶片结构的俯视示意 图。第二实施例的晶片结构300与第一实施例的晶片结构200的主要不同 之处在于，晶片结构300的第二保护层360可为环状.请参阅图4所示，其 是本发明第三实施例的一种晶片结构的俯视示意图.第三实施例的晶片结 构400与上述晶片结构200、 300的主要不同之处在于，晶片结构400的第 二保护层460可为条状，且第二保护层460的数目例如为四个。综上所述，由于本发明的晶片结构的各个测试焊垫组具有这些测试焊 垫，所以在这些晶片焊垫之间的间隔越来越小的趋势下，电性测试晶片结构 的过程仍可透过测试设备与这些测试焊垫电性接触并加以测试而完成。因 此，本发明的晶片结构仍可利用现有测试设备完成电性测试的工作，而不会 增加电性测试的成本.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，因此本发明的倮护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种晶片结构，其特征在于其包括一基材，具有一主动面；多个晶片焊垫，配置于该主动面上，其中至少部分该些晶片焊垫沿着一第一直线排列；以及多个测试焊垫组，配置于该主动面上且沿着一第二直线排列，其中该第一直线与该第二直线平行，且相邻该些测试焊垫组之间的间隔彼此相同，各该测试焊垫组具有多个测试焊垫，该些测试焊垫分别与沿着该第一直线排列的该些晶片焊垫电性连接，而各该测试焊垫组的该些测试焊垫与该第一直线之间的距离彼此不同。
2. 根据权利要求1所述的晶片结构，其特征在于其中所述的各测试焊 垫组的该些测试焊垫包括一第一测试焊垫；以及一第二测试焊垫，其中该第一测试焊垫与该第一直线之间的距离小于 该第二测试焊垫与该第 一直线之间的距离。
3. 才艮据权利要求2所述的晶片结构，其特征在于其更包括一第三测试焊 垫，配置于该主动面上且与最末端的两该些测试焊垫组之一相邻，其中该第 三测试焊垫与沿着该第一直线排列的该些晶片焊垫之一电性连接，该第三 测试焊垫与该第一直线之间的距离等同于该第一测试焊垫与该第一直线之 间的距离，且该第三测试焊垫与该第二测试焊垫相邻.
4. 根据权利要求2所述的晶片结构，其特征在于其更包括一第三测试焊 垫，配置于该主动面上且与最末端的两该些测试焊垫组之一相邻，其中该第 三测试焊垫与沿着该第一直线排列的该些晶片焊垫之一电性连接，该第三 测试焊垫与该第一直线之间的距离等同于该第二测试焊垫与该第一直线之 间的距离，且该第三测试焊垫与该第一测试焊垫相邻。
5. 根据权利要求1所述的晶片结构，其特征在于其中所述的晶片焊垫 排列成环状，且配置于该主动面的多个侧边区域上，该些测试焊垫组是位 于呈环状排列的该些晶片焊垫的内部区域上。
6. 根据权利要求1所述的晶片结构，其特征在于其中所述的各测试焊 垫的厚度大于等于2微米且小于等于6微米。
7. 根据权利要求1所述的晶片结构，其特征在于其更包括一第一保护层，覆盖该主动面并暴露出该些晶片焊垫。
8. 根据权利要求7所述的晶片结构，其特征在于其更包括至少一第二 保护层，部分覆盖该第一保护层，其中各该测试焊垫配置于该第二保护层上。
9. 根据fe利要求8所述的品片结构，其特征在于其中所述的第二保护 层的形状为块状、环状或条状。10. 根据权利要求8所述的晶片结构，其特征在于其更包括多条焊垫连 接线，其中沿着该第一直线排列的该些晶片焊垫分别借由该些焊垫连接线 而与该些测试焊垫电性连接，各该焊垫连接线的一部分配置于该些晶片焊 垫之一上，各该焊垫连接线另一部分配置于该第一保护层上，且各该焊垫连 接线的其他部分配置于该第二保护层上。
全文摘要
本发明是有关于一种晶片结构，其包括一基材、多个晶片焊垫与多个测试焊垫组。基材具有一主动面，这些晶片焊垫配置于主动面上，其中至少部分这些晶片焊垫沿着一第一直线排列。这些测试焊垫组配置于主动面上且沿着一第二直线排列，其中第一直线与第二直线平行，且相邻这些测试焊垫组之间的间隔彼此相同。各个测试焊垫组具有多个测试焊垫，这些测试焊垫分别与沿着第一直线排列的这些晶片焊垫电性连接，而各个测试焊垫组的这些测试焊垫与第一直线之间的距离彼此不同。因此，电性测试上述晶片结构的成本不会增加。
文档编号H01L23/544GK101114626SQ20061009911
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者齐中邦 申请人:南茂科技股份有限公司;百慕达南茂科技股份有限公司