專利名稱：一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路中的三維封裝技術(shù)，尤其涉及的是一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著集成電路的發(fā)展，集成度越來越高，工藝水平日趨縮小，金屬互連線的延時(shí)和功耗在不斷增加，嚴(yán)重影響了集成技術(shù)的發(fā)展。為了推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們提出了三維芯片技術(shù)的概念。三維芯片技術(shù)可以將多個(gè)未封裝的晶片上下堆疊在一起，并用硅通孔(Through Silicon Via-TSV)作為堆疊晶片之間的信號(hào)連接。這項(xiàng)技術(shù)的不僅減小了芯片面積，同時(shí)硅通孔的引入極大的縮短了芯片內(nèi)的連接線，從而降低了信號(hào)延遲，提高性能并降低功耗。硅通孔是三維集成電路進(jìn)行垂直互連的關(guān)鍵技術(shù)，而絕緣層短路缺陷和凸點(diǎn)開路缺陷是硅通孔兩種常見的失效形式。目前，提出了多種測(cè)試方法，主要方法是搭建自測(cè)試電路進(jìn)行測(cè)試。這種測(cè)試方法已經(jīng)有很多種比較成熟的電路模型，但由于自建測(cè)試電路的存在增加了制造工藝難度，提高了測(cè)試成本。另一種主要方法是通過轉(zhuǎn)接層轉(zhuǎn)接出硅通孔進(jìn)行測(cè)試，由于硅通孔單元面積小，孔之間距離較小，很難轉(zhuǎn)接，技術(shù)成本高。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中硅通孔故障檢測(cè)過程繁瑣的問題，使得硅通孔故障檢測(cè)更加簡(jiǎn)便，檢測(cè)效率更高。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下
一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其中，包括步驟
A、預(yù)先根據(jù)故障硅通孔的分布對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分，將測(cè)試區(qū)域劃分為中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和不合格區(qū)域；
B、對(duì)需進(jìn)行檢測(cè)的所有硅通孔進(jìn)行分組，每組包括有數(shù)個(gè)硅通孔，依次將測(cè)試用探針接觸每組硅通孔，檢測(cè)各組硅通孔的阻抗和容抗特性，并分析各組中是否有故障硅通孔，以及判斷故障硅通孔所處測(cè)試區(qū)域；
C、采用二分法對(duì)中心區(qū)域有故障硅通孔的組進(jìn)行重新檢測(cè)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，定位故障硅通孔的位置，并輸出故障類型。所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其中，所述步驟A進(jìn)一步包括根據(jù)故障硅通孔的分布函數(shù)P (X)對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分
中心區(qū)域滿足條件邊緣區(qū)域滿足條件
權(quán)利要求
1.一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，包括步驟A、預(yù)先根據(jù)故障硅通孔的分布對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分，將測(cè)試區(qū)域劃分為中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和不合格區(qū)域；B、對(duì)需進(jìn)行檢測(cè)的所有硅通孔進(jìn)行分組，每組包括有數(shù)個(gè)硅通孔，依次將測(cè)試用探針接觸每組硅通孔，檢測(cè)各組硅通孔的阻抗和容抗特性，并分析各組中是否有故障硅通孔，以及判斷故障硅通孔所處測(cè)試區(qū)域；C、采用二分法對(duì)中心區(qū)域有故障硅通孔的組進(jìn)行重新檢測(cè)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，定位故障硅通孔的位置，并輸出故障類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟A進(jìn)一步包括根據(jù)故障硅通孔的分布函數(shù)P (x)對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分中心區(qū)域滿足條件
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟A還包括Al、預(yù)先統(tǒng)計(jì)硅通孔樣片處于中心區(qū)域、邊緣區(qū)域的硅通孔數(shù)目，根據(jù)所述硅通孔樣片的故障硅通孔分布函數(shù)計(jì)算故障硅通孔的測(cè)試效率，并得出測(cè)試效率最大時(shí)探針一次探測(cè)硅通孔的接觸數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟Al進(jìn)一步包括通過以下公式計(jì)算在中心區(qū)域故障硅通孔的測(cè)試次數(shù)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述探針探測(cè)硅通孔的接觸數(shù)目為3個(gè)至8個(gè)中的任一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟C中采用二分法對(duì)有故障硅通孔的組進(jìn)行重新檢測(cè)的具體過程為對(duì)中心區(qū)域故障硅通孔的組進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，使每次接觸的該組硅通孔數(shù)目為前一次接觸的該組硅通孔數(shù)目的一半，直至找出故障硅通孔的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟C還包括Cl、對(duì)邊緣區(qū)域故障硅通孔的組進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，使每次接觸的該組硅通孔數(shù)目比前一次接觸的該組硅通孔數(shù)目少一個(gè)，直至找到故障硅通孔的位置。
8.一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括預(yù)設(shè)置模塊，用于預(yù)先根據(jù)故障硅通孔的分布對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分，將測(cè)試區(qū)域劃分為中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和不合格區(qū)域；分組檢測(cè)模塊，用于對(duì)需進(jìn)行檢測(cè)的所有硅通孔進(jìn)行分組，每組包括有數(shù)個(gè)硅通孔，依次將測(cè)試用探針接觸每組硅通孔，檢測(cè)各組硅通孔的阻抗和容抗特性，并分析各組中是否有故障硅通孔，以及判斷故障硅通孔所處測(cè)試區(qū)域；故障硅通孔定位模塊，用于采用二分法對(duì)中心區(qū)域有故障硅通孔的組進(jìn)行重新檢測(cè)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，定位故障硅通孔的位置，并輸出故障類型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于，所述故障硅通孔定位模塊還用于對(duì)邊緣區(qū)域故障硅通孔的組進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，使每次接觸的該組硅通孔數(shù)目比前一次接觸的該組硅通孔數(shù)目少一個(gè)，直至找到故障硅通孔的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用二分法對(duì)硅通孔進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和系統(tǒng)，所述方法包括預(yù)先根據(jù)故障硅通孔的分布對(duì)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行劃分，將測(cè)試區(qū)域劃分為中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和不合格區(qū)域；對(duì)硅通孔進(jìn)行分組，每組包括有數(shù)個(gè)硅通孔，依次將測(cè)試用探針接觸每組硅通孔，檢測(cè)各組硅通孔的阻抗和容抗特性，并分析各組中是否有故障硅通孔，以及判斷故障硅通孔所處測(cè)試區(qū)域；采用二分法對(duì)中心區(qū)域有故障硅通孔的組進(jìn)行重新檢測(cè)，移動(dòng)探針位置進(jìn)行定位測(cè)試，定位故障硅通孔的位置。本發(fā)明可以探測(cè)面積小的硅通孔的故障情況，節(jié)省了工藝難度與成本。與探針逐個(gè)對(duì)硅通孔測(cè)試相比，大幅提高了測(cè)試效率，同時(shí)解決了硅通孔在面積非常小時(shí)無法用探針探測(cè)的情況。
文檔編號(hào)G01R31/02GK103063976SQ20121058256
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者李慧云, 張曉龍, 徐國卿 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院