用于半导体器件的测试电路和方法技术

一种半导体器件，包括：第一裸片；第二裸片，经由穿硅通孔TSV与第一裸片耦接；以及测试电路，适用于通过控制流经TSV的电流量来测量TSV的电阻。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种半导体器件，包括：第一裸片；第二裸片，经由穿硅通孔TSV与第一裸片耦接；以及测试电路，适用于通过控制流经TSV的电流量来测量TSV的电阻。【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年6月18日提交的申请号为10-2013-0069603的韩国专利申请 的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术的示例性实施例涉及一种用于测试穿娃通孔（T虹OU曲-SiIicon-Via, TSV) 的电阻的半导体测试电路，和包括所述半导体测试电路的半导体器件。
技术介绍
用于半导体集成电路的封装技术已经不断地进步W满足对于半导体集成电路的 小型化和可靠性的要求。由于近来需要产品实现高性能和小尺寸，所W正研发不同的层叠 封装方法。其中之一是H维（3D)半导体器件，通过将多个芯片层叠在单个封装体中来提高 集成度W实现器件的高集成。 层叠技术意味着将至少两个芯片或封装体垂直堆叠，可W实现与2D器件(诸如2D 半导体存储器件)的存储容量的两倍多一样多的存储容量。除了增大的存储容量之外，层叠 封装在安装密度和安装空间的效率方面也有优势。出于该些原因，正加速对于层叠封装产 业的研究和开发。 层叠封装的个体半导体芯片经由金属线或穿娃通孔（TSV)而彼此电连接。层叠封 装中的TSV形成在半导体芯片的内部，并且层叠的半导体芯片经由TSV而彼此电连接。利 用了能与信号和电源接口的TSV的层叠封装由于改善的带宽而可W具有良好的操作性能， 同时最小化电流损耗和信号延迟。 因为经由TSV在层叠芯片之间的可靠连接是重要的，所W测量封装之后的TSV的 电阻W检查TSV的连接。对于TSV的电阻测量，层叠芯片中的第一裸片与特定的测试焊盘 连接，并且层叠芯片的第二裸片提供有测试驱动器。测试驱动器将电源供应至TSV，并且流 经TSV的电流在测试焊盘处被监控。然而，由于在测量中包括的晶体管和因到测试焊盘的 距离而包括的电阻噪声，所W该种测量几乎无法测量TSV的电阻。由于在测量中包括的晶 体管的电阻远大于TSV的电阻，所W测量误差变得明显。归根结底，由于误差来自测量中包 括的晶体管的PVT (工艺、电压和温度)，所W难W准确地测量TSV的电阻。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及一种半导体器件，所述半导体器件可W在封装之后测试 层叠的芯片的穿娃通孔（TSV)中最小化测量误差。 根据本专利技术的一个实施例，一种半导体器件包括；第一裸片；第二裸片，经由穿娃 通孔（TSV)与第一裸片禪接；W及测试电路，适用于通过控制流经TSV的电流量来测量TSV 的电阻。 根据本专利技术的另一个实施例，一种半导体器件包括：第一裸片；多个第二裸片，每 个第二裸片经由穿娃通孔（TSV)与第一裸片禪接；电流源，适用于响应于第一控制信号而 供应第一电流，并且响应于第二控制信号而供应第二电流，第一电流和第二电流流经TSV， 并且电流源被设置在每个第二裸片中；电流汇聚器，适用于产生测量电压，所述测量电压的 电平依赖于第一电流、或者第一电流和第二电流两者，电流汇聚器被设置在第一裸片中；W 及电阻测量器，适用于基于测量电压来测量TSV的电阻。 根据本专利技术的另一个实施例，一种用于测量半导体芯片中TSV的电阻的方法，所 述半导体芯片包括在经由TSV彼此电连接的第一裸片和第二裸片。所述方法包括W下步 骤：将第一电流从第二裸片经由TSV供应至第一裸片；在第一裸片处测量经由TSV的第一 电流；将第一电流和第二电流从第二裸片经由TSV供应至第一裸片；在第一裸片处测量经 由TSV的第一电流和第二电流之和；W及基于测得的第一电流与测得的第一电流和第二电 流之和之间的差来获得TSV的电阻。 根据本专利技术的另一个实施例，一种测试电路包括：电流源单元，适用于供应流经 TSV的可变电流，所述TSV将第一裸片和第二裸片彼此禪接；W及测量块，适用于基于等式 RTSV= VDD X (蒂芳^来测试TSV的电阻，其中，RTSV表示TSV的电阻，VDD表示电源，Ii 表示第一电流，W及Iln2表示第一电流和第二电流之和，其中，第一电流和第二电流从电流 源单元流出经由TSV流至测量块。 【专利附图】【附图说明】 图1是说明根据本专利技术的一个实施例的半导体器件的框图。 图2是根据本专利技术的一个实施例的图1中所示的半导体器件的详细电路图。 图3是根据本专利技术的一个实施例的图1中所示的半导体器件的详细电路图。 图4是说明根据本专利技术的一个实施例的半导体器件的框图。 图5是图4中所示的半导体器件的详细电路图。 图6是根据本专利技术的一个实施例的信息处理系统的框图。 【具体实施方式】 W下将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可W用不同 的方式实施，而不应解释为局限于本文所列的实施例。确切地说，提供该些实施例使得本公 开充分与完整，并向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。在本公开中，相同的附图标记 在本专利技术的不同附图和实施例中表示相同编号的部分。也应当注意的是，在本说明书中， "连接/禪接"表示一个部件直接与另一个部件禪接、或者经由中间部件与另一个部件间接 禪接。另外，只要不在句子中特意提及，单数形式可W包括复数形式。 图1是说明根据本专利技术的一个实施例的半导体器件的框图。 参见图1，包括测试电路1000的半导体器件可W包括第一裸片100和第二裸片 200,它们通过穿娃通孔（TSV)彼此禪接。 第一裸片100可W是主裸片，而第二裸片200可W是从裸片。 测试电路1000可W包括电流源单元210和测量块110。电流源单元210可W被 设置在第二裸片100中，而测量块110可W被设置在第一裸片100中。电流源单元210可 W包括多个电流源，并且响应于控制信号（未示出）而将可变电流供应至TSV。测量块110 用从电流源单元210流出的可变电流来测量TSV的电阻。测量块110可W包括电流汇聚单 元（current sink unit) 130,用于响应于控制信号而产生测量电压VMEAS,所述测量电压 VMEAS具有依赖于从电流源单元210流至测量块110的可变电流的电平。此外，测量块110 可W包括电阻测量单元150,用于基于测量电压VMEAS来测量TSV的电阻。 图2是根据本专利技术的一个实施例的图1中所示的半导体器件的详细电路图。 设置在第一裸片100中的各种内部电路和设置在第二裸片200中的对应部分可W 经由TSV而彼此传达信号和电力。 在第二裸片200中，电流源单元210可W包括；第一电流源211，用于响应于第一 控制信号CSCAN而供应第一电流至TSV，W及第二电流源213,用于响应于第二控制信号 DSCAN而供应第二电流至TSV。第一控制信号CSCAN和第二控制信号DSCAN是用于测试操 作的控制信号。 在第一裸片100中，电流汇聚单元130可W产生测量电压VMEAS，所述测量电压 VMEAS的电平依赖于从第一电流源211流出的第一电流或者依赖于从第二电流源213流出 的第一电流和第二电流两者。 电流源单元210可W包括第一 PMOS晶体管Pl和第二PMOS晶体管P2,它们分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：第一裸片；第二裸片，所述第二裸片经由穿硅通孔TSV与所述第一裸片耦接；以及测试电路，所述测试电路适用于通过控制流经所述TSV的电流量来测量所述TSV的电阻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李东郁，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR