使用環形振盪器對TSV預接合測試

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題名:	使用環形振盪器對TSV預接合測試
作者:	劉昕宇;饒建奇
關鍵詞:	TSV;預接合測試;環形震盪器;3D-IC;TSV;Ring Oscillators;Pre-Bond test
日期:	2016-11-19
上傳時間:	2017-02-25 02:10:24 (UTC+8)
摘要:	隨著半導體產業的發展IC的進步日新月異，藉由3D-IC的發展大幅減少了晶片的體積，3D-IC的成功主要仰賴於TSV的使用，TSV為直接貫穿晶片及晶圓的一種技術，藉此減少晶片與晶片之間的間隙，使晶片整體體積縮小，但在TSV製造過程中可能會產生填充不完全、中間有空隙亦或是填充過程中混入雜質等狀況發生，以及TSV的測試過程不容易，造成原因有以下幾點。 1)TSV大多埋沒在矽晶片裡面。 2)TSV的尺寸非常小，根據近期的文獻指出直徑多為10μm彼此的間距大約40μm。 3)一個3D-IC中的TSV數量龐大。正因為以上原因，造成預接合測試中不容易對TSV進行檢測，特別是侵入式檢測方式，更是困難，因此我們選擇了現有非侵入之檢測方式，使用環形震盪器對TSV進行檢測並對其進行改良。相較於其他檢測方法，使用環形震盪器有以下3點處。 1)此方法為非侵入式，不會對晶片造成外力傷害。 2)可以藉由更改電壓等等參數，達到更好的結果。 3)面積成本小本篇文章致力於使用環形震盪器對TSV預接合測試，更正現有的錯誤模型[16]，使其更加貼近現實，並且改良現有的測試模型[18]，使其更加容易分辨錯誤，若其TSV發生開孔錯誤，則產生波形的頻率將會較正常情況快，另外可以藉由增加電壓的方式來大幅提升錯誤分辨率；若其TSV發生漏電流錯誤，則產生波形的頻率將會較正常情況快且震幅較正常情況小，另外可以藉由調整固定電壓來提升錯誤分辨率，此外，本篇文章的測試模型之測試所需時間與面積成本皆在適當範圍內，所增加的成本則在可以忽略的程度。
關聯:	2016年民生電子研討會
顯示於類別:	[電機工程學系暨研究所] 會議論文

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