本发明专利技术公开一种测量装置，其包括一第一芯片、一第一线路层、一第一加热元件、一第一应力感测器以及一第二线路层。第一芯片具有一第一导通孔及相对的一第一表面与一第二表面。第一线路层配置于第一表面。第一加热元件配置于第一表面并电连接第一线路层。第一应力感测器配置于第一表面并电连接第一线路层。第二线路层配置于第二表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种装置，且特别是涉及一种测量装置。
技术介绍
随着电子系统产品逐渐缩小化，从传统电路板上布满了的各种元件，逐渐变成缩装在单一封装结构内，进而走进异质整合单一芯片中。而在这个整合过程中，具备系统多功能、异质的单一芯片结构，需要因应不同材料而需要不同的制作工艺。然而，这个情况下必须花费极大的时间及投资，面对目前产品周期短、低成本生产的市场型态，发展系统整合异质芯片似乎缓不济急。因此，将具有不同功能芯片整合在一封装结构内，便成为值得发展的方向。目前针对将不同芯片整合在同一封装结构的技术，包括有系统芯片(System on Chip, SoC)和系统封装(System in Package, SiP)等技术。在这些技术中，通常是将多颗芯片封装成一个封装元件。其中，芯片可均布在基板上，或是采用芯片直接堆叠的方式。另外，还有一种解决方案，就是把不同的芯片完全以凸块堆叠的方式，堆叠成一整组芯片(通常会搭配晶片薄化)。在凸块堆叠的结构中，由于是多层芯片通过凸块接合堆叠在一起，因此就增加了结构的复杂度。而为了观测每一芯片以凸块堆叠之后，例如因各种不同芯片的热膨胀系数差异对各个芯片及凸块所造成的热应力/应变状态，或外力或重力所引出的机械应力/应变，必须发展出一些新的测量方法，以能够有效地、即时地得知芯片内部的应力/应变状态，并利用这些即时资讯加快设计或制作工艺改善的时程以提升竞争力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测量装置，可以测量芯片在各种温度下所承受的应力。为达上述目的，本专利技术的测量装置包括一第一芯片、一第一线路层、一第一加热元件、一第一应力感测器以及一第二线路层。第一芯片具有一第一导通孔及相对的一第一表面与一第二表面。第一线路层配置于第一表面。第一加热元件配置于第一表面并电连接第一线路层。第一应力感测器配置于第一表面并电连接第一线路层。第二线路层配置于第二表面。基于上述，本专利技术的测量装置可利用加热单元来模拟各种工作温度，以测量芯片在各种工作温度时的热阻。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图IA为本专利技术的一较佳实施例的一种测量系统的系统方块图IB为导电材料受外力而伸展的状态；图IC为压阻测量元件与座标轴所夹的角度；图2A为本专利技术另一实施例的一种测量装置的局部封装结构图；图2B为图2A的测量装置的三维视图；图3A为芯片在三维方向中承受应力/应变的示意图；图IBB是等效的几何图形；图4为本专利技术另一实施例的一种测量装置的局部封装结构图；图5为本专利技术另一实施例的一种测量装置的局部封装结构图；图6为本专利技术另一实施例的一种测量装置的局部封装结构图。主要元件符号说明100 测量系统102:集成电路装置104 分析模块Si+、Sl-感测信号1000、1002、1004、1006 测量装置1100、1400:芯片1110、1340、1402 导通孔1120、1130、1404、1406 表面1200、1230、1320、1360、1410、1420 线路层1210、1250、1430、1440 加热元件1220U260U450U460 应力感测器1240、1350、1480 传导元件1310 焊垫1330、1470 凸块具体实施例方式图IA绘示为依照本专利技术的一较佳实施例的一种测量系统的系统方块图。请参照图1A，本实施例所提供的测量系统100，可以测量一具有堆叠结构的集成电路装置102。其中，集成电路装置102内至少配置有一感测器(以下会有详细的说明)，可以测量集成电路 102内部芯片的电阻值，并且可以产生一组感测信号Sl+和Si-。感测信号Sl+和Sl-可以经由集成电路装置102的输出端传送到一分析模块104。由此，分析模块104就可以依据感测信号Sl+和Sl-来侦测集成电路装置102的内部应力/应变变化。分析模块104可以是一硬件测量设备，也可以是一分析软件，更或者是一单芯片， 本专利技术并不限定。分析模块104可以利用以下的原则，来分析集成电路装置102内部应力 /应变的变化。本揭露提供一种含导通孔的三维堆叠芯片架构的热阻及应力应变的测量装置，除了能够直接测量各层芯片的应变值外，也可以间接得知各层芯片的应力分布情形。一般来说，应变规测量的基本原理是利用导体或半导体材料的长度变化，使其本身的电阻也产生些微的变化。如图IB所示，导电材料50原长度为L，受外力作用增加了些微的长度AL，而电阻也从原来的R增加了 AR。如果找出AL与AR的关系，便能得到应变值，因为长度变量除以原长度(Δ ν )即为应变。一般来说，导体的电阻除了本身的特性外，与其长度成正比，截面积成反比，所以长度变化及伴随产生的截面积变化使得电阻产生变化，也称之为压阻效应。半导体材料在受应力作用而产生应变时，电阻也会随之变化。所以，通过对于半导体材料的电阻进行精密测量，可以获得电阻变化量与应变量的关系，而达到测量应变的目的。利用压阻测量元件测量压阻变化的相关理论公式如下 AR 3 权利要求1.一种测量装置，包括第一芯片，具有第一导通孔及相对的一第一表面与一第二表面； 第一线路层，配置于该第一表面；第一加热元件，配置于该第一表面并电连接该第一线路层； 第一应力感测器，配置于该第一表面并电连接该第一线路层；以及第二线路层，配置于该第二表面。2.如权利要求1所述的测量装置，还包括传导元件，其配置在该第一导通孔内。3.如权利要求2所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第一线路层。4.如权利要求2所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第二线路层。5.如权利要求2所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第一线路层与该第二线路层。6.如权利要求2所述的测量装置，其中该传导元件的材料为压电材料。7.如权利要求2所述的测量装置，其中该传导元件的材料为多晶硅材料或掺杂磷光体的硅。8.如权利要求1所述的测量装置，还包括第二加热元件，配置于该第二表面并电连接该第二线路层。9.如权利要求1所述的测量装置，还包括第二应力感测器，配置于该第二表面并电连接该第二线路层。10.如权利要求1所述的测量装置，还包括基板、多个焊垫与第三线路层，其中该第一芯片通过多个凸块而配置在该基板上，该些焊垫与该第三线路层配置在该基板上，且该第二线路层经由该些凸块与该第三线路层而电连接该些焊垫。11.如权利要求1所述的测量装置，还包括第二芯片，具有第二导通孔及相对的一第三表面与一第四表面； 第三线路层，配置于该第三表面；第二加热元件，配置于该第三表面并电连接该第三线路层；多个凸块，其中该第二芯片通过该些凸块而配置在该第一芯片上，且该第三线路层经由该些凸块而电连接该第一线路层；第二应力感测器，配置于该第三表面并电连接该第三线路层；以及第四线路层，配置于该第四表面。12.如权利要求11所述的测量装置，还包括传导元件，配置在该第二导通孔内。13.如权利要求12所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第三线路层。14.如权利要求12所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第四线路层。15.如权利要求12所述的测量装置，其中该传导元件电连接该第三线路层与该第四线路层。16.如权利要求12所述的测量装置，其中该传导元件的材料为压电材料。17.如权利要求12本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种测量装置，包括：第一芯片，具有第一导通孔及相对的一第一表面与一第二表面；第一线路层，配置于该第一表面；第一加热元件，配置于该第一表面并电连接该第一线路层；第一应力感测器，配置于该第一表面并电连接该第一线路层；以及第二线路层，配置于该第二表面。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭瑞敏，刘汉诚，谢明哲，李暐，戴明吉，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71
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