[發(fā)明專利]三維芯片之不連續(xù)型態(tài)層識(shí)別編號(hào)檢測(cè)器及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010231041.3
• 申請(qǐng)日: 2010-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102339646A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳銘斌;張孟凡;吳威震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張孟凡
• 主分類號(hào): G11C29/00
• 分類號(hào): G11C29/00;G11C29/44;G11C5/04
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所 11265
• 代理人: 葉樹(shù)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明系關(guān)于一種三維堆棧芯片組件，特別系有關(guān)于一種三維芯片之不連續(xù)型態(tài)層識(shí)別編號(hào)檢測(cè)器。?

背景技術(shù)

進(jìn)來(lái)可攜式電子設(shè)備，例如行動(dòng)電話與非揮發(fā)性半導(dǎo)體記憶媒體(例如集成電路記憶卡)，已縮小尺寸來(lái)設(shè)計(jì)或制造，并且新增的需求欲減少用于設(shè)備與媒體中的零件數(shù)目并縮小其大小。因此，在半導(dǎo)體工業(yè)中，集成電路之封裝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)展至符合小型化與接著可靠性的需求。舉例而言，小型化的需求而導(dǎo)致封裝技術(shù)的加速發(fā)展，使其具有與一半導(dǎo)體芯片的相似尺寸。再者，接著可靠性于封裝技術(shù)上的重要性在于可以提升接著制程的效率，以及于接著制程完成之后提高機(jī)械與電性的可靠度。因此，已有相當(dāng)多的工作在于發(fā)展有效率地封裝半導(dǎo)體芯片。符合上述需求之封裝包括：具有約略等于半導(dǎo)體芯片的封裝大小之芯片尺寸封裝(CSP)，有多重半導(dǎo)體芯片納入一單一封裝之多重芯片封裝，以及多重封裝體堆棧及結(jié)合于一單片構(gòu)裝之堆棧封裝。?

隨著技術(shù)的發(fā)展，響應(yīng)內(nèi)存與其相關(guān)的所需儲(chǔ)存容量的增加，而提出堆棧型態(tài)的半導(dǎo)體組件(多重芯片組件)，其具有半導(dǎo)體集成電路芯片堆棧一起。換言之，其系提供至少二個(gè)半導(dǎo)體集成電路組件堆棧所形成之堆棧型態(tài)半導(dǎo)體組件，每一個(gè)具有規(guī)格并包括一半導(dǎo)體集成電路芯片，其中每一個(gè)半導(dǎo)體集成電路組件包括一導(dǎo)體穿過(guò)其中，且半導(dǎo)體集成電路組件藉由導(dǎo)體電性連接，而上述規(guī)格值包括最上層或最下層半導(dǎo)體集成電路組件的大小是最大的或最小的。因此，堆棧型態(tài)半導(dǎo)體組件具有復(fù)數(shù)個(gè)芯片堆棧于一垂直方向。在堆棧型態(tài)半導(dǎo)體組件中，芯片系透過(guò)例?如穿過(guò)芯片的插塞(plugs)而電性連接在一起。因此，選擇適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)相同結(jié)構(gòu)之堆棧內(nèi)存芯片是一份重要的工作。若一個(gè)堆棧型態(tài)半導(dǎo)體組件完成制造，芯片可以個(gè)別地被操作測(cè)試，使得僅僅正常的芯片能夠被挑選出并堆棧。?

一種提供垂直連接的技術(shù)稱為硅晶穿孔(TSV)，其已經(jīng)成為三維堆棧組件的一個(gè)有前景的解決方案。上述技術(shù)中，垂直連接線系穿過(guò)晶圓而形成，而使堆棧芯片之間得以溝通。一個(gè)相關(guān)的論文可以參考標(biāo)題為“利用硅晶穿孔技術(shù)之8千兆位三維DDR3動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存”(IEEE，JOURNAL?OF?SOLID-STATE?CIRCUITS，VOL.45，NO.1，JANUARY?2010)。在此篇論文中，具有硅晶穿孔三維動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存之提出系為了克服傳統(tǒng)的模塊方法的限制。其亦揭露如何設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)路徑。其也揭露包括三維技術(shù)之硅晶穿孔連接性檢查與修復(fù)方法，以及功率噪聲降低方法。硅晶穿孔可以透過(guò)簡(jiǎn)單的方式于出廠之后形成，因此無(wú)需于正常的制程期間另加特別的制程整合。芯片識(shí)別系通常地分配。?

相同或不同的芯片堆棧形成三維芯片之后，為了于三維集成電路組件之多重芯片之間選擇一想要的芯片來(lái)操作，當(dāng)系統(tǒng)操作時(shí)，三維集成電路組件之每一芯片必須確認(rèn)其層識(shí)別編號(hào)以選擇指定芯片來(lái)操作。過(guò)去已有許多確認(rèn)層識(shí)別編號(hào)的方法提出，然而其不僅增加成本，且沒(méi)有克服較多的三維集成電路組件之堆棧芯片會(huì)有更多電極的問(wèn)題。舉例而言，爾必達(dá)內(nèi)存公司所申請(qǐng)的美國(guó)20070126105專利，揭露一種堆棧型半導(dǎo)體內(nèi)存組件與芯片選擇電路。其提供一堆棧型半導(dǎo)體內(nèi)存組件，當(dāng)于復(fù)數(shù)個(gè)堆棧型半導(dǎo)體芯片之間選擇一想要的半導(dǎo)體芯片，彼此不同的復(fù)數(shù)個(gè)芯片識(shí)別編號(hào)可以藉由復(fù)數(shù)個(gè)串連排列連接的操作電路而自動(dòng)產(chǎn)生，并且想要的半導(dǎo)體芯片可以藉由指定給每一個(gè)半導(dǎo)體芯片的唯一識(shí)別編號(hào)而確實(shí)地選擇，其系利用半導(dǎo)體芯片具有相同的結(jié)構(gòu)而無(wú)需利用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或特別的控制。習(xí)知技術(shù)中，M個(gè)串連排列連接的增量電路之間最后的一個(gè)增量電路之一計(jì)算輸出可以用于決定半導(dǎo)體芯片的數(shù)目M。據(jù)此，當(dāng)堆棧型半導(dǎo)體組件的數(shù)目未知時(shí)，正確數(shù)目的半導(dǎo)體芯片可以確實(shí)地確認(rèn)。進(jìn)一步的習(xí)知技術(shù)為美國(guó)第7,494,846號(hào)專利，其由臺(tái)灣半導(dǎo)體制造公司所揭露，申請(qǐng)于2007年3月9日。其揭露包括第一半導(dǎo)體晶粒?以及與第一半導(dǎo)體晶粒相同的第二半導(dǎo)體晶粒。第一半導(dǎo)體晶粒包括一第一識(shí)別電路與第一復(fù)數(shù)個(gè)輸入/輸出墊形成于第一半導(dǎo)體晶粒之表面上。第二半導(dǎo)體晶粒包括一第二識(shí)別電路，其中第一識(shí)別電路與第二識(shí)別電路之編程彼此不同，以及第二復(fù)數(shù)個(gè)輸入/輸出墊形成于第二半導(dǎo)體晶粒之表面上。第一復(fù)數(shù)個(gè)輸入/輸出墊之每一個(gè)系垂直對(duì)準(zhǔn)與連接至相對(duì)應(yīng)的第二復(fù)數(shù)個(gè)輸入/輸出墊。第二半導(dǎo)體晶粒系垂直對(duì)準(zhǔn)與焊接于第一半導(dǎo)體晶粒之上。?

本發(fā)明提供一種新穎的三維集成電路識(shí)別之方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明之一觀點(diǎn)在于提供一種三維芯片堆棧組件之不連續(xù)型態(tài)檢測(cè)器之方法與架構(gòu)。?