三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置制造方法及图纸

本申请涉及半导体技术领域，公开了一种三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置。该三维集成芯片包括：至少一个第一芯片；至少一个第二芯片，第二芯片通过互连模块连接第一芯片；其中，第一芯片包括第一电路、第一测试模块，第一电路连接第一测试模块；第二芯片包括第二电路、第二测试模块，第二电路连接第二测试模块；其中，第一电路与第一测试模块连接得到的测试结果以及第二电路与第二测试模块连接得到的测试结果表征三维集成芯片的故障原因。通过上述方式，能够实现对三维集成芯片的故障检测，并能定位故障存在位置。并能定位故障存在位置。并能定位故障存在位置。

【技术实现步骤摘要】
三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置。

技术介绍

[0002]三维芯片的出现为半导体行业的发展带来了新的生机与活力，将不同电路单元制作在多个平面晶片上，并通过bonding(键合)或者TSV(Through Silicon Via硅通孔技术)连接在一起，利用三维集成芯片形成三维的芯片，将多个晶片在垂直方向进行堆叠互连而形成的一种全新的芯片结构，具有集成度高、功耗低、带宽高、面积小、互连线短、支持异构集成等特点。其中，键合和TSV都可以用来在各芯片间传递信号、电源等。
[0003]在三维芯片封装完成之后，需要对得到的封装件进行探测，以使不合格的封装件可以被识别出来，但在封装完成之后，即使在测试中可以识别出存在故障的封装件，也难以从其三维集成芯片中定位出故障存在于其中某张芯片的内部，还是芯片之间的连接，难以确定不同的芯片之间连接是否完好，不同芯片之间的信号传递是否能维持较好的信号完整性。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置，以解决现有技术中难以定位三维集成芯片中故障所在位置的技术问题。
[0005]为解决上述问题，本申请提供一种三维集成芯片，包括：
[0006]至少一个第一芯片；
[0007]至少一个第二芯片，所述第二芯片通过互连模块连接所述第一芯片；
[0008]其中，所述第一芯片包括第一电路、第一测试模块，所述第一电路连接所述第一测试模块；
[0009]所述第二芯片包括第二电路、第二测试模块，所述第二电路连接所述第二测试模块；
[0010]其中，所述第一电路与所述第一测试模块连接得到的测试结果以及所述第二电路与所述第二测试模块连接得到的测试结果表征所述三维集成芯片的故障原因。
[0011]进一步地，所述第一芯片包括：第一开关电路，所述第一开关电路连接所述第一电路与所述互连模块；第二开关电路，所述第二开关电路连接所述第一电路与所述第一测试模块。
[0012]进一步地，所述第二芯片包括：第三开关电路，所述第三开关电路连接所述第二电路与所述互连模块；第四开关电路，所述第四开关电路连接所述第二测试模块与所述互连模块。
[0013]本申请还提出了一种三维集成芯片的测试方法，所述方法包括：基于第一测试模块、第二测试模块检测第一电路或第二电路或互连模块，得到测试结果；基于所述测试结果
确定所述三维集成芯片的故障原因。
[0014]本申请还提出了一种检测装置，所述检测装置应用于上述三维集成芯片的测试方法，用于对所述三维集成芯片进行检测。
[0015]本申请提供一种三维集成芯片、三维集成芯片的测试方法以及检测装置，三维集成芯片包括：至少一个第一芯片；至少一个第二芯片，第二芯片通过互连模块连接第一芯片；其中，第一芯片包括第一电路、第一测试模块，第一电路连接第一测试模块；第二芯片包括第二电路、第二测试模块，第二电路连接第二测试模块；其中，第一电路与第一测试模块连接得到的测试结果以及第二电路与第二测试模块连接得到的测试结果表征三维集成芯片的故障原因。基于上述方式，通过对第一电路、第一测试模块、第二电路和第二测试模块进行连接调配，对三维集成芯片进行检测，实现对三维集成芯片中第二芯片或第一芯片以及芯片之间的连接的故障检测，基于测试结果定位其故障存在位置。
附图说明
[0016]图1是本申请提供的三维集成芯片第一实施例的电路示意图；
[0017]图2本申请提供的三维集成芯片的测试方法第一实施例的流程示意图；
[0018]图3是本申请提供的三维集成芯片的测试方法第二实施例的流程示意图；
[0019]图4是本申请提供的三维集成芯片的测试方法第三实施例的流程示意图；
[0020]图5是本申请提供的三维集成芯片的测试方法第四实施例的流程示意图；
[0021]图6是本申请提供的三维集成芯片第二实施例的电路示意图；
[0022]图7是本申请提供的三维集成芯片第三实施例的电路示意图；
[0023]图8是本申请提供的三维集成芯片第四实施例的电路示意图；
[0024]图9是本申请提供的检测装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0028]请参阅图1，图1是本申请的三维集成芯片10第一实施例的电路示意图。本实施例
的三维集成芯片10包括至少一个第一芯片11和与第一芯片11通过互连模块13连接的第二芯片12。
[0029]三维集成芯片10还包括多个第一芯片11和多个第二芯片12，示例性的，多个第一芯片11和多个第二芯片12可以间隔设置，例如，自上而下依次为第二芯片12、第一芯片11、第二芯片12、第一芯片11
……
，再例如，多个第一芯片11和多个第二芯片12可以对称设置，例如，自上而下依次为第二芯片12、第二芯片12、
……
、第一芯片11、第一芯片11、
……
。第一芯片11包括第一电路111和第一测试模块112，第二芯片12包括第二电路121和第二测试模块122。
[0030]具体地，第一芯片11包括第一电路111和第一测试模块112，为三维集成芯片10中的下层芯片，通过互连模块13与上层的第二芯片12连接，用于进行信号、电源的传递。第一芯片11还包括用于实现第一电路111与第二芯片12交互的第一开关电路113，以及用于实现第一电路111与第一测试模块112交互的第二开关电路114，其中，第一开关电路113连接第一电路111和互连模块13。
[0031]第二芯片12包括第二电路121和第二测试模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维集成芯片，其特征在于，包括：至少一个第一芯片；至少一个第二芯片，所述第二芯片通过互连模块连接所述第一芯片；其中，所述第一芯片包括第一电路、第一测试模块，所述第一电路连接所述第一测试模块；所述第二芯片包括第二电路、第二测试模块，所述第二电路连接所述第二测试模块；其中，所述第一电路与所述第一测试模块连接得到的测试结果以及所述第二电路与所述第二测试模块连接得到的测试结果表征所述三维集成芯片的故障原因。2.根据权利要求1所述的三维集成芯片，其特征在于，所述第一芯片包括：第一开关电路，所述第一开关电路连接所述第一电路与所述互连模块；第二开关电路，所述第二开关电路连接所述第一电路与所述第一测试模块。3.根据权利要求1所述的三维集成芯片，其特征在于，所述第二芯片包括：第三开关电路，所述第三开关电路连接所述第二电路与所述互连模块；第四开关电路，所述第四开关电路连接所述第二测试模块与所述互连模块。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的三维集成芯片，其特征在于，所述互连模块均包括硅通孔或键合柱，所述第一开关电路、所述第二开关电路、所述第三开关电路和所述第四开关电路均包括开关、切换电路或选择电路。5.一种三维集成芯片的测试方法，其特征在于，所述方法包括：基于第一测试模块、第二测试模块检测第一电路或第二电路或互连模块，得到测试结果；基于所述测试结果确定所述三维集成芯片的故障原因。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一测试模块、所述第二测试模块检测所述第一电路或所述第二电路或所述互连模块，得到所述测试结果的步骤包括：控制第二开关电路导通，检测所述第一电路和所述第一测试模块，得到第一测试结果；所述基于所述测试结果确定所述三维集成芯片的故障原因的步骤包括：响应于所述第一测试结果为错误，则所述三维集成芯片的故障原因为所述第一电路出错。7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，响应于所述第一测试结果为正确，控制第一开关电路和第四开关电路导通，检测所述第一电路和所述第二测试模块，得到第二测试结果；响应于所述第二测试结果为错误，则所述三维集成芯片的故障原因为所述互...

【专利技术属性】
技术研发人员：付妮，
申请(专利权)人：西安紫光国芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：