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機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備、半導(dǎo)體裝置的制造方法與測(cè)試方法

文檔序號(hào):5883988閱讀:216來源:國知局
專利名稱:機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備、半導(dǎo)體裝置的制造方法與測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制造方法與測(cè)試設(shè)備,且特別是涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造方法與機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備。
背景技術(shù)
隨著電腦及通訊等產(chǎn)品功能的快速發(fā)展及提升,近年來半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)為了滿足電子產(chǎn)品多元化及輕薄微小化等功能的需求,使得芯片封裝制作工藝業(yè)逐漸脫離傳統(tǒng)的技術(shù)而朝向高功率、高密度、低成本、輕、薄、短、小等高精密度制作工藝發(fā)展,而三維堆疊式芯片(3D stacked IC)的技術(shù)發(fā)展便是用來滿足這些需求。雖然三維堆疊式芯片的概念早在數(shù)年前就已被提出,但以半導(dǎo)體制作工藝進(jìn)入納米等級(jí)后,最待克服的問題就是硅導(dǎo)通孔 (through silicon via,TSV)的合格率問題。如何測(cè)試TSV的強(qiáng)度及其合格率,更是可靠度測(cè)試中最主要的議題。以目前的測(cè)試方法中,大多是在3DIC堆疊完成后才做可靠度測(cè)試, 而往往其中的TSV結(jié)構(gòu)在芯片堆疊前就已經(jīng)屬于不良品,使用不良的TSV進(jìn)行芯片堆疊的制作工藝就變成是浪費(fèi)成本時(shí)間且無效益。所以,如何在芯片堆疊前檢測(cè)TSV的強(qiáng)度及合格率就變的十分重要。傳統(tǒng)在封裝測(cè)試方法中,常使用剪力測(cè)試(Shear test)將錫球推動(dòng),以測(cè)試球閘陣列封裝(Ball Grid Array, BGA)結(jié)構(gòu)的錫球強(qiáng)度,以是否破壞錫球的規(guī)范力量得到錫球的可靠度。另外,一般打線接合(wire bond)的封裝結(jié)構(gòu)是利用鉤子將導(dǎo)線鉤段與否做可靠度的判斷標(biāo)準(zhǔn)。一般3DIC integration制作工藝,如圖17所示,在制作電鍍銅TSV與Cu CMP (Chemical MechanicalPolishing/Planarization,化學(xué)機(jī)械研磨法)后,需要對(duì) TSV 做強(qiáng)度測(cè)試,但目前并無TSV結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備與方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是避免后續(xù)利用含TSV的芯片做好3D堆疊時(shí)才發(fā)現(xiàn)TSV結(jié)構(gòu)失效的情形。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,可解決不良硅導(dǎo)通孔造成半導(dǎo)體裝置的制造成本提高的問題。本發(fā)明提供一種機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,可在應(yīng)用硅導(dǎo)通孔進(jìn)行芯片堆疊前對(duì)硅導(dǎo)通孔進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,可解決不良硅導(dǎo)通孔造成半導(dǎo)體裝置的制造成本提高的問題。為達(dá)上述目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括下列步驟,提供一晶片,該晶片具有一第一表面與一第二表面;形成多數(shù)盲孔于該晶片的第一表面上;形成一絕緣層于該盲孔壁與該晶片的第一表面上;形成一導(dǎo)電柱于該盲孔內(nèi),使該導(dǎo)電柱的第一表面露出該絕緣層;提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備包括一測(cè)試治具、一驅(qū)動(dòng)器以及一數(shù)據(jù)記錄器。測(cè)試治具用以測(cè)試一待測(cè)物的一絕緣層、多個(gè)導(dǎo)電柱其中之一與導(dǎo)電柱所在的一開孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度。該測(cè)試治具包括一施力機(jī)構(gòu),對(duì)該待測(cè)物施予一外力,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。驅(qū)動(dòng)器連接并驅(qū)動(dòng)測(cè)試治具。數(shù)據(jù)記錄器用以記錄驅(qū)動(dòng)器提供給測(cè)試治具的驅(qū)動(dòng)能量。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法包括下列步驟,提供一待測(cè)物,該待測(cè)物包括一晶片、一絕緣層與多個(gè)導(dǎo)電柱,該晶片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,該晶片的第一表面具有多個(gè)盲孔,該絕緣層覆蓋該盲孔的孔壁,該盲孔內(nèi)充填一導(dǎo)電柱;提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度;以及在通過前一步驟測(cè)試后,自該晶片切割出多數(shù)芯片,并經(jīng)該導(dǎo)電柱電連接一元件。 基于上述,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法先測(cè)試導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度,確認(rèn)合格后才進(jìn)行芯片后續(xù)的制作工藝,可降低制作工藝成本。本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備可測(cè)試導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法可建立各種尺寸的導(dǎo)電柱所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖;圖2A至圖20為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的局部剖面示意圖;圖3是圖2D的待測(cè)物的上視圖;圖4A與圖4B為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖5A為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖5B與圖5C為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖6A為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖6B為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖7至圖9為本發(fā)明另三種實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖IOA為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法的流程圖;圖IOB為圖IOA的測(cè)試方法中的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖;圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖;圖12為本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖;圖13A為本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖;圖13B為圖13A的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備進(jìn)行另一機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的示意圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的頂針;圖15為本發(fā)明再一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖;圖16為本發(fā)明又一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖;圖17為傳統(tǒng)3DIC integration制作工藝的示意圖。主要元件符號(hào)說明SllO S130、S210 S230 步驟50 元件100,700 待測(cè)物102 芯片104、106 測(cè)試片110:晶片112、712、130A 第一表面114、714、130B 第二表面120、720:絕緣層130、730:導(dǎo)電柱132:導(dǎo)電層140、160:線路層150 支撐基板170 凸塊H12 第一盲孔H14 第二盲孔R(shí)lO 芯片區(qū)R20:區(qū)域R3O:切割道PlO 感光粘膠層P12 粘膠片200、300、400、500、600 機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備202、302、402、502、602 測(cè)試治具210 探頭220,320 墊片222、322:開口230、330、430 驅(qū)動(dòng)器240,340,440 數(shù)據(jù)記錄器310:吸嘴410,412 頂針710 基板H72 盲孔
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法是提供一晶片,該晶片具有一第一表面與一第二表面;形成多數(shù)盲孔于該晶片的第一表面上;形成一絕緣層于該盲孔壁與該晶片的第一表面上;形成一導(dǎo)電柱于該盲孔內(nèi),使該導(dǎo)電柱的第一表面露出該絕緣層;提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。由上述內(nèi)容可知,在本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,會(huì)先確定導(dǎo)電柱有合格的強(qiáng)度,才使用位于同一待測(cè)物上的芯片區(qū)的導(dǎo)電柱進(jìn)行后續(xù)制作工藝。如此,可減少因?yàn)閷?dǎo)電柱不良而導(dǎo)致制造完成的半導(dǎo)體裝置屬于不良品的機(jī)率,進(jìn)而降低制造時(shí)間與成本。以下,將列舉更多具體的實(shí)施例,但本發(fā)明不限定于此。本發(fā)明可隨機(jī)抽樣測(cè)試或也可于制作工藝中安排測(cè)試,隨機(jī)抽樣測(cè)試是以批次方式了解晶片的導(dǎo)電柱合格率,來決定此批晶片是否可用。如在制作工藝中測(cè)試,則對(duì)于每一片的晶片挑選將更直接且有幫助。不管是那一種方式,均為本發(fā)明所保護(hù)的精神范圍內(nèi)。圖2A至圖20為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的局部剖面示意圖, 而圖3是圖2D的待測(cè)物的上視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A至圖2C,在制備圖2D的待測(cè)物100前,會(huì)先對(duì)完整的晶片110進(jìn)行清潔,并以光刻蝕刻制作工藝在晶片110的第一表面上形成多個(gè)盲孔,例如圖3的第一盲孔H12與第二盲孔H14。之后,在晶片110的第一表面與盲孔壁上形成絕緣層120,如圖2B。接著,在晶片110的絕緣層120上形成導(dǎo)電層132,導(dǎo)電層132并填入如圖3的第一盲孔H12與第二盲孔H14,如圖2C。導(dǎo)電層132的材質(zhì)例如是銅或其他導(dǎo)電材質(zhì)。然后,以化學(xué)機(jī)械研磨制作工藝或其他制作工藝將部分導(dǎo)電層132移除,形成填充于如圖3的第一盲孔H12與第二盲孔H14內(nèi)的導(dǎo)電柱130,使該導(dǎo)電柱130的第一表面露出該絕緣層120,如圖2D。在圖2A至圖2D中,說明第一盲孔H12及其對(duì)應(yīng)區(qū)域的絕緣層 120與導(dǎo)電柱130的形成過程。然而,在這些步驟的前后或同時(shí),如圖3的晶片110會(huì)在芯片區(qū)RlO形成芯片所需的各式線路與元件,在此并不說明這些現(xiàn)有技術(shù)。請(qǐng)參照?qǐng)D2D與圖3,本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法是先提供一待測(cè)物100,圖 2D僅繪示待測(cè)物100的局部剖面。待測(cè)物100包括一晶片110、一絕緣層120與多個(gè)導(dǎo)電柱130。晶片110具有相對(duì)的一第一表面112與一第二表面114。晶片110包括多個(gè)芯片區(qū)R10,如圖3所示。第一表面112具有多個(gè)第一盲孔H12與多個(gè)第二盲孔H14。第一盲孔 H12位于芯片區(qū)RlO之外或之間,第二盲孔H14位于芯片區(qū)RlO內(nèi)。絕緣層120覆蓋第一表面112、第一盲孔H12的孔壁與第二盲孔H14的孔壁,但在圖2D中未繪示絕緣層120覆蓋第二盲孔H14的孔壁。導(dǎo)電柱130填充于第一盲孔H12與第二盲孔H14內(nèi),且絕緣層120位于導(dǎo)電柱130與第一盲孔H12的孔壁之間,絕緣層120也位于導(dǎo)電柱130與第二盲孔H14 的孔壁之間。圖3中僅放大表示位于兩個(gè)芯片區(qū)RlO之間的第一盲孔H12的位置,但第一盲孔 H12也可位于晶片110的周邊區(qū)域或其他非芯片區(qū)RlO的區(qū)域,例如區(qū)域R20。第一盲孔H12 的位置還可設(shè)計(jì)為避開切割道R30。切割道R30是將待測(cè)物100切割成多個(gè)芯片時(shí)刀具會(huì)經(jīng)過的區(qū)域。切割道R30兩旁的第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130是單純用于測(cè)試合格率,在測(cè)試后可切除或保留。或者,第一盲孔H12也可直接設(shè)計(jì)成位于切割道R30內(nèi),這些第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130可在進(jìn)行切割前就供合格率測(cè)試之用,并在切割時(shí)一并切除。在提供如圖2D的待測(cè)物100后,提供一外力于該導(dǎo)電柱130的第一表面上,以便進(jìn)行一機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試,通過該導(dǎo)電柱130破壞與否判斷該導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度,亦即以測(cè)試絕緣層120、導(dǎo)電柱130與導(dǎo)電柱130所在的第一盲孔H12的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度,如圖 2H。接著可進(jìn)行后續(xù)制作工藝,例如形成連接導(dǎo)電柱130的第一表面金屬層;將晶片110 接合于一支撐基板上;研磨該晶片的第二表面,使露出該導(dǎo)電柱的第二表面;形成連接導(dǎo)電柱130的第二表面的第二表面金屬層;形成多數(shù)凸塊于該導(dǎo)電柱的第二表面上;移除支撐基板;以及利用凸塊將晶片110上的芯片與其他元件連接等步驟。這些后續(xù)制作工藝,下方將參考圖21至圖20做進(jìn)一步說明。上述外力可為一拉力方式、一推力方式、一吸力方式或一彎曲力方式。舉例而言, 該拉力方式包括形成一感光粘膠層Pio于該晶片110第一表面112,如圖2E。感光粘膠層 PlO接觸導(dǎo)電柱130的第一表面。接著,光刻蝕刻感光粘膠層P10,以于每個(gè)導(dǎo)電柱130的第一表面形成一粘膠片P12,如圖2F與圖2G。然后,將一探頭210經(jīng)由一個(gè)粘膠片P12連接導(dǎo)電柱130被暴露的一端,并通過探頭210施加拉力于導(dǎo)電柱130。在此,探頭210施加于導(dǎo)電柱130的拉力的大小可以是一預(yù)設(shè)值,若在受力過程中造成導(dǎo)電柱130、絕緣層120 與第一盲孔H12的孔壁這三者中任一者的破壞或是任兩者之間的剝離(如圖2H),則表示待測(cè)物100未能通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。反之,待測(cè)物100沒有因?yàn)樘筋^210施加于導(dǎo)電柱130 的拉力而被破壞,即表示導(dǎo)電柱130的品質(zhì)可合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。在此,探頭210是以經(jīng)由粘膠片P12連接導(dǎo)電柱130為例,但本發(fā)明不限定于此。另外,在探頭210經(jīng)由粘膠片 P12連接導(dǎo)電柱130之前,可先配置一墊片220于第一表面112上。墊片220具有至少一開口 222,開口 222暴露要被測(cè)試的第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130,探頭210即經(jīng)由此開口 222接觸粘膠片P12。在前述步驟中,并未限定用于測(cè)試的第一盲孔H12是當(dāng)位于完整的晶片110上時(shí)被測(cè)試,或是先將待測(cè)物100具有第一盲孔H12的部分切割出來后才進(jìn)行測(cè)試,兩者皆屬于本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。在進(jìn)行圖2H所示的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試后,若導(dǎo)電柱130的品質(zhì)可合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試,經(jīng)后續(xù)制作工藝完成全部步驟,可從圖3的晶片切割出芯片102,使該導(dǎo)電柱130電連接一元件50,如圖20所示的晶片。芯片102的導(dǎo)電柱130原本是位于圖3的第二盲孔H14 內(nèi),而在芯片102進(jìn)行堆疊式封裝前導(dǎo)電柱130的兩端都會(huì)被暴露出來以便于進(jìn)行電連接。 圖20的實(shí)施例中,導(dǎo)電柱130的一端是經(jīng)由凸塊而電連接另一元件50,元件50也是一個(gè)芯片。然而,導(dǎo)電柱130也可以其他方式電連接元件50,而元件50也可以是線路基板或其他元件。接著,再舉例說明圖2H至圖20的步驟之間可進(jìn)行的一般半導(dǎo)體裝置的制作工藝步驟,但非用以限定本發(fā)明。如圖21,若導(dǎo)電柱130的品質(zhì)可合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試,可在絕緣層120與導(dǎo)電柱130上形成線路層140。然后,將一支撐基板150與線路層140接合,如圖2J。支撐基板150例如是硅基板或其他基板。之后,利用支撐基板150提供支撐力量而將晶片110從第二表面114進(jìn)行減薄,直到暴露導(dǎo)電柱130,如圖觀。晶片110減薄的步驟例如是以研磨的方式進(jìn)行。接著,在薄化后的晶片110的第二表面114上形成線路層160, 線路層160電連接至少部分的導(dǎo)電柱130,如圖2L。之后,在線路層160上形成凸塊170,如圖2M。在未繪示的實(shí)施例中,線路層160可包括球底金屬層。然后,移除支撐基板150,如圖2N。在完成圖2N所示的步驟后,就可將成品用于如圖20的步驟。
以上,較完整地介紹了本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法。接下來,對(duì)于本發(fā)明其他實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法,僅介紹用于取代圖2E至圖2H所示關(guān)于機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的步驟,其余步驟則可參考圖2A至圖2D與圖20。圖4A與圖4B為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4A,先將一吸嘴310對(duì)準(zhǔn)第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130的第一表面。接著,如圖4B,通過吸嘴310施加預(yù)設(shè)強(qiáng)度的一吸力于該導(dǎo)電柱130的第一表面,通過該導(dǎo)電柱130破壞與否判斷該導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度,以判斷導(dǎo)電柱130的品質(zhì)是否可以合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。圖5A為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。在以化學(xué)機(jī)械研磨制作工藝或其他制作工藝將部分導(dǎo)電層132移除(參考圖2C) 而只保留第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130(參考圖2D)后,可將晶片110整個(gè)減薄直到暴露導(dǎo)電柱130。接著請(qǐng)參照?qǐng)D5A,以頂針410施加推頂力于導(dǎo)電柱130的第一表面130A,通過該導(dǎo)電柱130破壞與否判斷該導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度,以判斷導(dǎo)電柱130的品質(zhì)是否可以合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。在其他實(shí)施例中,將晶片110整個(gè)減薄直到暴露導(dǎo)電柱130后,可以頂針410施加推頂力于導(dǎo)電柱130的第二表面130B,亦即以頂針410施加推頂力于導(dǎo)電柱 130在晶片110減薄后被暴露出的表面,同樣可判斷導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度。圖5B與圖5C為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5B與圖5C,本實(shí)施例與圖5A的實(shí)施例的差異在于,并沒有將晶片 110整個(gè)減薄,而是在該晶片110的第二表面114形成一測(cè)試孔H20。測(cè)試孔H20暴露至少一第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130,如圖5B。接著,如圖5C,以一頂針410施加推頂力于導(dǎo)電柱130,通過該導(dǎo)電柱130破壞與否判斷該導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度,以判斷導(dǎo)電柱130的品質(zhì)是否可以合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。本實(shí)施例中同樣使用了墊片220,但也可不使用墊片 220。圖6A為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6A,先在該晶片110的第二表面114形成一測(cè)試孔H22。測(cè)試孔H22暴露多個(gè)第一盲孔H12內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)電柱130。接著,以一頂針412同時(shí)施加推頂力于多個(gè)導(dǎo)電柱130,通過該導(dǎo)電柱130破壞與否判斷該導(dǎo)電柱130的機(jī)械強(qiáng)度,以同時(shí)判斷多個(gè)導(dǎo)電柱 130的品質(zhì)是否可以合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。本實(shí)施例中使用了墊片320,但也可不使用墊片320。墊片320的開口 322暴露多個(gè)導(dǎo)電柱130。圖6B為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6B,本實(shí)施例與圖6A的實(shí)施例的差異在于,本實(shí)施例的頂針412是由測(cè)試孔H22施加推頂力于導(dǎo)電柱130,而晶片110的第一表面112接觸墊片320。該墊片320 提供支撐該晶片110用的治具。圖7至圖9為本發(fā)明另三種實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7,在提供如圖2D的待測(cè)物100后,可將一測(cè)試片104由待測(cè)物 100分離出來。測(cè)試片104包括一個(gè)第一盲孔H12。本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試是對(duì)測(cè)試片 104進(jìn)行三點(diǎn)彎曲測(cè)試。請(qǐng)參照?qǐng)D8,在提供如圖2D的待測(cè)物100后,可將一測(cè)試片106由待測(cè)物100分離出來。測(cè)試片106包括多個(gè)第一盲孔H12。本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試是對(duì)測(cè)試片106進(jìn)行三點(diǎn)彎曲測(cè)試。請(qǐng)參照?qǐng)D9,本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試是對(duì)測(cè)試片106進(jìn)行四點(diǎn)彎曲測(cè)試。另外,在進(jìn)行圖7至圖9的實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試之前,可進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨制作工藝或其他制作工藝,使測(cè)試片上的導(dǎo)電柱130的兩端都被暴露。在進(jìn)行圖5B與圖6B的實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試之前,也可將整個(gè)要進(jìn)行測(cè)試的部分都從圖2D的待測(cè)物100分離出來,并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨制作工藝或其他制作工藝,使測(cè)試片上的導(dǎo)電柱130的兩端都被暴露。在前述各實(shí)施例中已說明,機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試中施加在導(dǎo)電柱上的力量的大小是一預(yù)設(shè)值。以下,將介紹本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,先提供一待測(cè)物,如步驟S110。接著, 測(cè)試待測(cè)物的絕緣層、導(dǎo)電柱與導(dǎo)電柱所在的盲孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度,如步驟S120。之后,將待測(cè)物的芯片區(qū)的導(dǎo)電柱電連接一元件,如步驟S130。本發(fā)明可將得到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), 用以建立導(dǎo)電柱的尺寸及其應(yīng)有的結(jié)合強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫。圖IOA為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法的流程圖,而圖IOB為圖IOA的測(cè)試方法中的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的局部剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)DIOA與圖10B,本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法包括下列步驟。提供一待測(cè)物700,步驟S210。待測(cè)物700包括一基板710、一絕緣層720與多個(gè)導(dǎo)電柱730?;?10具有相對(duì)的一第一表面712與一第二表面714。第一表面712具有多個(gè)盲孔H72。 絕緣層720覆蓋第一表面712與盲孔H72的孔壁。導(dǎo)電柱730填充于盲孔H72內(nèi),且絕緣層720位于導(dǎo)電柱730與盲孔H72的孔壁之間。待測(cè)物700可以如圖3的實(shí)施例的待測(cè)物 100具有多個(gè)芯片區(qū),但待測(cè)物700也可以是單純由基板710、絕緣層720與導(dǎo)電柱730構(gòu)成,而不包括芯片區(qū),也就是待測(cè)物700單純用于導(dǎo)電柱730的強(qiáng)度測(cè)試。此外,本實(shí)施例以多個(gè)導(dǎo)電柱730為例,但在其他實(shí)施例中也可以是單一導(dǎo)電柱。另外,本實(shí)施例的導(dǎo)電柱 730以相同尺寸為例,但也可以在單一待測(cè)物上提供多種不同尺寸的導(dǎo)電柱,以一次進(jìn)行多種尺寸的導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。接著,進(jìn)行一機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試,以測(cè)試絕緣層720、導(dǎo)電柱730與盲孔H72的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度,并訂定導(dǎo)電柱730的一標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度,步驟S220。在此所進(jìn)行的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的實(shí)際進(jìn)行方式與圖2H的實(shí)施例相似,但也可采用其他實(shí)施例的實(shí)際進(jìn)行方式。另外,在此所進(jìn)行的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試與前述各實(shí)施例的差異在于,施加在導(dǎo)電柱730上的力量是持續(xù)增加,直到造成導(dǎo)電柱730、絕緣層720與盲孔H72的孔壁這三者中任一者的破壞或是任兩者之間的剝離為止,并記錄施加的最大力量(破壞力)。然后,根據(jù)所記錄到的最大力量訂出本尺寸的導(dǎo)電柱730所應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度。此標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度通常是在對(duì)于同一尺寸的導(dǎo)電柱730進(jìn)行多次機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試而得到多個(gè)最大力量后,再根據(jù)這些數(shù)據(jù)而訂定。然后,重復(fù)前述兩個(gè)步驟,以訂出各種尺寸的導(dǎo)電柱730所對(duì)應(yīng)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度,并建立一數(shù)據(jù)庫來儲(chǔ)存多種尺寸的導(dǎo)電柱730所對(duì)應(yīng)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度,步驟 S230。建立上述數(shù)據(jù)庫后,就可以在生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置的過程中,趁導(dǎo)電柱尚未電連接線路層或其他元件之前以數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度來對(duì)導(dǎo)電柱進(jìn)行測(cè)試。亦即是,上述數(shù)據(jù)庫就是用于提供如圖1的半導(dǎo)體裝置的制造過程中在進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試時(shí)使用。具體而言,是以數(shù)據(jù)庫中與導(dǎo)電柱的尺寸所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。然后,才將通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試而未損壞的導(dǎo)電柱電連接元件。圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D11,本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備200包括一測(cè)試治具202、一驅(qū)動(dòng)器230以及一數(shù)據(jù)記錄器M0。測(cè)試治具202用以測(cè)試待測(cè)物100的絕緣層120、導(dǎo)電柱130與導(dǎo)電柱130所在的第一盲孔H12 的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度。驅(qū)動(dòng)器230連接并驅(qū)動(dòng)測(cè)試治具202。數(shù)據(jù)記錄器240用以記錄驅(qū)動(dòng)器230提供給測(cè)試治具202的驅(qū)動(dòng)能量。使用本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備200,就可在進(jìn)行芯片堆疊制作工藝之前先對(duì)待測(cè)物100進(jìn)行測(cè)試,確定導(dǎo)電柱130有合格的強(qiáng)度。 如此,可減少因?yàn)閷?dǎo)電柱不良而導(dǎo)致制造完成的半導(dǎo)體裝置屬于不良品的機(jī)率,進(jìn)而降低制造時(shí)間與成本。本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試可采批次抽樣測(cè)試或于制作工藝中測(cè)試。該測(cè)試治具202包括有一施力機(jī)構(gòu),對(duì)該待測(cè)物施予一外力,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。該施力機(jī)構(gòu)為一拉力機(jī)構(gòu)、一推力機(jī)構(gòu)、一吸力機(jī)構(gòu)或一彎曲機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的測(cè)試治具202如為拉力機(jī)構(gòu),其包括一探頭210,用以連接第一盲孔 H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130被暴露的一端,并將導(dǎo)電柱130從第一盲孔H12內(nèi)拉出。然而,導(dǎo)電柱 130也可以是位于貫孔形式的開孔內(nèi)。本實(shí)施例的為拉力機(jī)構(gòu)更包括一墊片220,用以配置于待測(cè)物100上。墊片220具有一開口 222,開口 222暴露要被測(cè)試的第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130,探頭210即經(jīng)由此開口 222接觸粘膠片P12。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器230為一拉伸器,以經(jīng)由探頭210進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。數(shù)據(jù)記錄器 240可記錄拉伸試驗(yàn)過程中驅(qū)動(dòng)器230提供給測(cè)試治具202的驅(qū)動(dòng)能量,本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)能量也就是拉伸力。數(shù)據(jù)記錄器240記錄到的最大拉伸力就是造成導(dǎo)電柱130、絕緣層120與第一盲孔H12的孔壁這三者中任一者的破壞或是任兩者之間的剝離所需的破壞力。另外, 探頭210也可僅施加預(yù)設(shè)大小的拉伸力于導(dǎo)電柱130,以判斷導(dǎo)電柱130是否可承受預(yù)設(shè)大小的拉伸力,并不一定要測(cè)量真正產(chǎn)生破壞所需的破壞力。圖12為本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12,本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備300與圖11的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備200相似,以下僅介紹其差異處。 本實(shí)施例的測(cè)試治具302如為吸力機(jī)構(gòu),其包括一吸嘴310,用以對(duì)準(zhǔn)第一盲孔H12內(nèi)的導(dǎo)電柱130,并將導(dǎo)電柱130從第一盲孔H12內(nèi)拉出。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器330為一抽真空器, 以提供吸嘴310所需的吸力。數(shù)據(jù)記錄器340可記錄機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試過程中驅(qū)動(dòng)器330提供給測(cè)試治具302的吸力。數(shù)據(jù)記錄器340記錄到的最大吸力就是造成導(dǎo)電柱130、絕緣層 120與第一盲孔H12的孔壁這三者中任一者的破壞或是任兩者之間的剝離所需的破壞力。 另外,吸嘴310也可僅施加預(yù)設(shè)大小的吸力于導(dǎo)電柱130,以判斷導(dǎo)電柱130是否可承受預(yù)設(shè)大小的吸力,并不一定要測(cè)量真正產(chǎn)生破壞所需的破壞力。圖13A為本發(fā)明另一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D13A,本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備400與圖11的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備200相似,以下僅介紹其差異處。 本實(shí)施例的測(cè)試治具402如為推力機(jī)構(gòu),其包括一頂針410,用以將導(dǎo)電柱130從第一盲孔 H12內(nèi)頂出。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器430為一頂出器,以經(jīng)由頂針410進(jìn)行推頂試驗(yàn)。數(shù)據(jù)記錄器440可記錄機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試過程中驅(qū)動(dòng)器430提供給測(cè)試治具402的推頂力。數(shù)據(jù)記錄器 440記錄到的最大推頂力就是造成導(dǎo)電柱130、絕緣層120與第一盲孔H12的孔壁這三者中任一者的破壞或是任兩者之間的剝離所需的破壞力。另外,頂針410也可僅施加預(yù)設(shè)大小的推頂力于導(dǎo)電柱130,以判斷導(dǎo)電柱130是否可承受預(yù)設(shè)大小的推頂力,并不一定要測(cè)量真正產(chǎn)生破壞所需的破壞力。本實(shí)施例中,待測(cè)物100配置于墊片220與頂針410之間。
圖1 為圖13A的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備進(jìn)行另一機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D 13B,本實(shí)施例與圖13A的實(shí)施例的差異在于,本實(shí)施例是將晶片110整個(gè)減薄直到暴露導(dǎo)電柱130后,再以頂針410施加推頂力于導(dǎo)電柱130,以判斷導(dǎo)電柱130的品質(zhì)是否可以合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試。在另一實(shí)施例中,頂針412具有多個(gè)頂出端412A,用以同時(shí)將多個(gè)導(dǎo)電柱從導(dǎo)電柱所在的多個(gè)開孔內(nèi)頂出,如圖14。圖15為本發(fā)明再一實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D15,本實(shí)施例的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備500與圖11的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備200相似,以下僅介紹其差異處。本實(shí)施例的測(cè)試治具502如為彎曲機(jī)構(gòu),其是一三點(diǎn)彎曲的彎曲機(jī)構(gòu),用以對(duì)待測(cè)物100進(jìn)行三點(diǎn)彎曲測(cè)試。在另一實(shí)施例中,機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備600的測(cè)試治具602如為彎曲機(jī)構(gòu),其是一四點(diǎn)彎曲的彎曲機(jī)構(gòu),如圖16。綜上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法先測(cè)試絕緣層、導(dǎo)電柱與盲孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度,確認(rèn)合格后才將芯片經(jīng)由導(dǎo)電柱電連接其他元件,可避免不良的導(dǎo)電柱增加制作工藝成本。本發(fā)明的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備可測(cè)試絕緣層、導(dǎo)電柱與開孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度。雖然結(jié)合以上實(shí)施例揭露了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動(dòng)與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括提供一晶片,該晶片具有第一表面與第二表面;形成多數(shù)盲孔于該晶片的第一表面上;形成一絕緣層于該盲孔壁與該晶片的第一表面上;形成一導(dǎo)電柱于該盲孔內(nèi),使該導(dǎo)電柱的第一表面露出該絕緣層;及提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該外力為一拉力方式、一推頂力方式、一吸力方式或一彎曲方式。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該拉力方式包括 將一探頭連接該些導(dǎo)電柱的第一表面;以及通過該探頭施加一拉力于該導(dǎo)電柱。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中將該探頭連接該導(dǎo)電柱的步驟包括形成一感光粘膠層于該晶片的第一表面;光刻蝕刻該感光粘膠層,以于各該導(dǎo)電柱的第一表面形成一粘膠片;以及將該探頭經(jīng)由該粘膠片連接該導(dǎo)電柱的第一表面。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中將該探頭經(jīng)由該粘膠片連接該導(dǎo)電柱的第一表面前,還包括配置一墊片在該第一表面上,該墊片具有至少一開口,該開口暴露該第一盲孔的導(dǎo)電柱,使該探頭由該開口接觸該粘膠片。
6.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該吸力方式包括 將一吸嘴對(duì)準(zhǔn)該第一盲孔的導(dǎo)電柱的第一表面;以及通過該吸嘴施加一吸力于該導(dǎo)電柱的第一表面。
7.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該推頂力方式包括 使該晶片暴露至少一第一盲孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱;以及以一頂針施加一推頂力于該導(dǎo)電柱的第一表面或第二表面。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中使該晶片暴露至少一第一盲孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱的方式包括在該晶片的第二表面形成一測(cè)試孔,該測(cè)試孔暴露至少一第一盲孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該晶片的盲孔內(nèi)設(shè)有該導(dǎo)電柱, 使形成一待測(cè)物。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度前,還包括將一測(cè)試片由該待測(cè)物分離出來,該測(cè)試片包括至少一個(gè)該些第一盲孔,該機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試包括對(duì)該測(cè)試片進(jìn)行三點(diǎn)彎曲測(cè)試或是四點(diǎn)彎曲測(cè)試。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度前,還包括使該測(cè)試片上的至少一個(gè)該些導(dǎo)電柱的兩端都被暴露。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度之后,還包括在該絕緣層與導(dǎo)電柱上形成一第一線路層;將一支撐基板與該第一線路層接合;將該晶片從該第二表面薄化,直到暴露該導(dǎo)電柱;在薄化后的該晶片的該第二表面上形成一第二線路層,該第二線路層電連接該導(dǎo)電柱;在該第二線路層上形成至少一凸塊;以及移除該支撐基板。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在移除該支撐基板之后,還包括使該導(dǎo)電柱經(jīng)由該凸塊而電連接一元件。
14.一種機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,包括測(cè)試治具,用以測(cè)試一待測(cè)物的一絕緣層、多個(gè)導(dǎo)電柱其中之一與該導(dǎo)電柱所在的一開孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度,該測(cè)試治具包括一施力機(jī)構(gòu),對(duì)該待測(cè)物施予一外力,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度;一驅(qū)動(dòng)器,連接并驅(qū)動(dòng)該測(cè)試治具;以及數(shù)據(jù)記錄器,用以記錄該驅(qū)動(dòng)器提供給該測(cè)試治具的驅(qū)動(dòng)能量。
15.如權(quán)利要求14所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該施力機(jī)構(gòu)為一拉力機(jī)構(gòu)、一推力機(jī)構(gòu)、一吸力機(jī)構(gòu)或一彎曲機(jī)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該施力機(jī)構(gòu)包括一探頭,用以連接該開孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱的第一表面,并施加一拉力于該導(dǎo)電柱。
17.如權(quán)利要求16所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該施力機(jī)構(gòu)還包括一墊片,用以配置于該待測(cè)物上,該墊片具有一開口,該探頭用以通過該開口而連接該導(dǎo)電柱。
18.如權(quán)利要求16所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該驅(qū)動(dòng)器為一拉伸器。
19.如權(quán)利要求15所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該吸力機(jī)構(gòu)包括一吸嘴,用以對(duì)準(zhǔn)該開孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱的第一表面,并施加一吸力于該導(dǎo)電柱。
20.如權(quán)利要求19所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該吸力機(jī)構(gòu)還包括一墊片,用以配置于該待測(cè)物上,該墊片具有一開口,該吸嘴用以通過該開口而對(duì)準(zhǔn)該導(dǎo)電柱。
21.如權(quán)利要求19所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該驅(qū)動(dòng)器為一抽真空器。
22.如權(quán)利要求15所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該推力機(jī)構(gòu)包括至少一頂針,用以施加一推頂力于該導(dǎo)電柱。
23.如權(quán)利要求22所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該推力機(jī)構(gòu)還包括一墊片,該待測(cè)物適于配置在該墊片上,該墊片具有一開口,該導(dǎo)電柱從該開孔內(nèi)被頂出時(shí)會(huì)通過該開口。
24.如權(quán)利要求22所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該驅(qū)動(dòng)器為一頂出器。
25.如權(quán)利要求14所述的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備,其中該彎曲機(jī)構(gòu)是一三點(diǎn)彎曲的彎曲機(jī)構(gòu)或是一四點(diǎn)彎曲的彎曲機(jī)構(gòu)。
26.一種半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,包括提供一待測(cè)物,該待測(cè)物包括一晶片、一絕緣層與多個(gè)導(dǎo)電柱,該晶片具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面,該晶片的第一表面具有多個(gè)盲孔,該絕緣層覆蓋該盲孔的孔壁,該盲孔內(nèi)充填一導(dǎo)電柱;及提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度。
27.如權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,其中該晶片包括多個(gè)芯片區(qū),該盲孔包括多個(gè)第一盲孔與多個(gè)第二盲孔,該些第一盲孔位于該些芯片區(qū)之外,該些第二盲孔位于該些芯片區(qū)內(nèi),且該絕緣層位于該些導(dǎo)電柱與該些第一盲孔的孔壁及該些第二盲孔的孔壁之間。
28.如權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,其中進(jìn)行該機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試是測(cè)試該絕緣層、該些導(dǎo)電柱其中之一與該導(dǎo)電柱所在的該第一盲孔的孔壁之間的 結(jié)合強(qiáng)度。
29.如權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該外力為一拉力方式、一推頂力方式、一吸力方式或一彎曲方式。
30.如權(quán)利要求四所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該拉力方式包括將一探頭連接該些導(dǎo)電柱的第一表面;以及通過該探頭施加一拉力于該導(dǎo)電柱。
31.如權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中將該探頭連接該導(dǎo)電柱的步驟包括形成一感光粘膠層于該晶片的第一表面;光刻蝕刻該感光粘膠層,以于各該導(dǎo)電柱的第一表面形成一粘膠片;以及將該探頭經(jīng)由該粘膠片連接該導(dǎo)電柱的第一表面。
32.如權(quán)利要求31所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中將該探頭經(jīng)由該粘膠片連接該導(dǎo)電柱的第一表面前,還包括配置一墊片于該第一表面上,該墊片具有至少一開口,該開口暴露該第一盲孔的導(dǎo)電柱,使該探頭由該開口接觸該粘膠片。
33.如權(quán)利要求四所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該吸力方式包括將一吸嘴對(duì)準(zhǔn)該第一盲孔的導(dǎo)電柱的第一表面;以及通過該吸嘴施加一吸力于該導(dǎo)電柱的第一表面。
34.如權(quán)利要求四所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該推頂力方式包括在該晶片的第二表面形成一測(cè)試孔,該測(cè)試孔暴露至少一第一盲孔內(nèi)的該導(dǎo)電柱;以及以一頂針施加一推頂力于該導(dǎo)電柱的第一表面或第二表面。
35.如權(quán)利要求觀所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該晶片的盲孔內(nèi)設(shè)有該導(dǎo)電柱,使形成一待測(cè)物。
36.如權(quán)利要求35所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度前,還包括將一測(cè)試片由該待測(cè)物分離出來,該測(cè)試片包括至少一個(gè)該些第一盲孔,該機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試包括對(duì)該測(cè)試片進(jìn)行三點(diǎn)彎曲測(cè)試或是四點(diǎn)彎曲測(cè)試。
37.如權(quán)利要求36所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中在提供一外力于該導(dǎo)電柱的第一表面,通過該導(dǎo)電柱破壞與否判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度前,還包括使該測(cè)試片上的至少一個(gè)該些導(dǎo)電柱的兩端都被暴露。
38.如權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其中該待測(cè)物為一第一待測(cè)物;進(jìn)行該機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試,取得該第一待測(cè)物的機(jī)械強(qiáng)度的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到一數(shù)據(jù)庫;以及重復(fù)前述步驟,以取得多種不同待測(cè)物的機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到該數(shù)據(jù)庫。
39.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,還包括提供一第二待測(cè)物,其中該第二待測(cè)物包括一晶片、一第二絕緣層與一第二導(dǎo)電柱,該晶片具有一第三表面,該第三表面具有一第二盲孔,該第二絕緣層覆蓋該第三表面與該第二盲孔的孔壁,該第二導(dǎo)電柱填充于該第二盲孔內(nèi),且該第二絕緣層位于該第二導(dǎo)電柱與該第二盲孔的孔壁之間;取得該第二導(dǎo)電柱的數(shù)據(jù);自該數(shù)據(jù)庫中取得與該第二導(dǎo)電柱相同的數(shù)據(jù),進(jìn)行該機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試;以及通過通過前述步驟測(cè)試以判斷該第二導(dǎo)電柱破壞與否。
40.如權(quán)利要求沈所述的半導(dǎo)體裝置的測(cè)試方法,其中在判斷該導(dǎo)電柱的機(jī)械強(qiáng)度之后,還包括自該晶片切割出多個(gè)芯片,并將該些芯片經(jīng)該些導(dǎo)電柱分別電連接一元件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備、半導(dǎo)體裝置的制造方法與測(cè)試方法。制造方法包括下列步驟。提供一待測(cè)物。待測(cè)物包括一晶片、一絕緣層與多個(gè)導(dǎo)電柱。晶片包括多個(gè)芯片區(qū)。晶片的表面具有多個(gè)第一與第二盲孔。第一盲孔位于芯片區(qū)外,第二盲孔位于芯片區(qū)內(nèi)。絕緣層覆蓋晶片的表面及第一與第二盲孔的孔壁。導(dǎo)電柱填充于第一與第二盲孔內(nèi),且絕緣層位于導(dǎo)電柱與第一盲孔的孔壁及第二盲孔的孔壁之間。進(jìn)行一機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試,以測(cè)試絕緣層、導(dǎo)電柱與第一盲孔的孔壁之間的結(jié)合強(qiáng)度。在合格通過機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試后,將芯片區(qū)的導(dǎo)電柱電連接一元件。
文檔編號(hào)G01N3/00GK102479733SQ20101059759
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者劉漢誠, 謝明哲, 譚瑞敏 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
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