一种TSV-RDL晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统技术方案

本发明专利技术涉及失效评估技术领域，公开一种TSV‑RDL晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，包括上位机、精密电源、可编辑控制器、直流电压计以及继电器阵列；上位机通过通信总线与精密电源、可编程控制器和直流电压计连接；可编程控制器与直流电压计以及继电器阵列连接，可编程控制器响应于控制指令，通过继电器阵列控制TSV样品连接端电流通路的开关状态，TSV样品接收电流和电压并实时响应；直流电压计用于测量TSV样品的电压变化；可编程控制器基于直流电压计实时反馈的数据，判断是否达到设定条件，进而控制继电器的开关状态。本发明专利技术可以全面记录TSV样品的电流‑电压‑电阻特性，提高试验自动化水平，以满足TSV电迁移失效试验的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及失效评估，特别涉及一种tsv-rdl晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统。

技术介绍

1、tsv技术作为三维集成电路的重要组成部分，在实现器件微小化和功能增强方面发挥着关键作用，然而tsv的热机械可靠性问题也日益显著，如热应力(等效热应力、正应力、切应力、弯曲应力)、弹塑性应变、疲劳寿命、蠕变、cu凸量、裂纹等。影响tsv热机械可靠性的主要因素包括温度梯度、热膨胀系数不匹配、升温或降温幅度和材料屈服强度等。以tsv填充cu材料为例，cu、si和sio2的热膨胀系数分别为16.5、2.3和0.5ppm/℃，不同的温度条件下(如退火工艺温度约为400-425℃，服役温度约为-25-125℃)，cu的自由膨胀或收缩会受到si以及sio2的约束，由此产生的热应力会导致cu与周围材料的变形，导致tsv-cu和si内部产生的热应力增大。tsv-cu变形形式一般为胀出(退火后tsv-cu相对于si基体的高度高于退火前的现象)和缩进(退火后tsv-cu相对于si基体的高度低于退火前的现象)。

2、如图1所示，图1中(a)中为dutta等通过扫描电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TSV-RDL晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，包括上位机、精密电源、可编辑控制器、直流电压计以及继电器阵列；

2.如权利要求1所述TSV-RDL晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，所述样品连接端设置为多个，每个样品连接端作为一个工位，每个工位与所述精密电源组成并联回路，每个工位串联一个取样电阻，所述可编程控制器控制所述继电器阵列将每个取样电阻与直流电压计形成独立的回路，通过直流电压计获取每个工位的电流数据变化情况。

3.如权利要求1所述的TSV-RDL晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，所述样品连接端设置为多个，每个...

【技术特征摘要】

1.一种tsv-rdl晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，包括上位机、精密电源、可编辑控制器、直流电压计以及继电器阵列；

2.如权利要求1所述tsv-rdl晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，所述样品连接端设置为多个，每个样品连接端作为一个工位，每个工位与所述精密电源组成并联回路，每个工位串联一个取样电阻，所述可编程控制器控制所述继电器阵列将每个取样电阻与直流电压计形成独立的回路，通过直流电压计获取每个工位的电流数据变化情况。

3.如权利要求1所述的tsv-rdl晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，所述样品连接端设置为多个，每个样品连接端作为一个工位，所述精密电源与各个工位串联形成串联回路，每个工位的电流相同，所述可编程控制器控制所述继电器阵列将所述直流电压计接入到每个工位的两端，所述直流电压计按照工位顺序依次巡检，得到每个工位的电压变化情况。

4.如权利要求1所述的tsv-rdl晶圆级封装的电致失效可靠性评价系统，其特征在于，所述上位机包括交互模块、数据采集模块以及寿命计算模块；其中，所述交互模块用于显示用户交互界面，所述交互模块与所述数据采集模块连接，用于获取所述数据采集模块采集的电流和/或电压数据，并控制所述数据采集模块，所述寿命计算模块用于评估tsv寿命并馈送至所述交互模块。

5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：