[發(fā)明專利]一種應(yīng)力測試芯片及其應(yīng)力測試方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110379324.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN102507051A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡堅(jiān);李金睿;王謙;陳瑜;王水弟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/18
• 分類號(hào): G01L1/18
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)力測試芯片及其應(yīng)力測試方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路封裝技術(shù)向小型化、高密度和表面安裝等方向發(fā)展，以及芯片面積不斷增加，封裝和芯片的應(yīng)力問題日益突出，與應(yīng)力相關(guān)的損傷增多，這成為器件失效的主要原因之一。因此，應(yīng)力參數(shù)的測試與分析是保證器件可靠性的關(guān)鍵之一。

目前，通常采用與常規(guī)集成電路工藝相兼容的壓阻型應(yīng)力測試芯片來對(duì)封裝體內(nèi)的應(yīng)力分布進(jìn)行測量，該壓阻型應(yīng)力測試芯片位于封裝體內(nèi)，并且該壓阻型應(yīng)力測試芯片由多個(gè)電阻單元構(gòu)成，其一般的測試方法是通過引線來測量在壓阻型應(yīng)力測試芯片遭受應(yīng)力的情況下壓阻型應(yīng)力測試芯片的各個(gè)電阻單元的電阻值的變化。但是該方法存在著諸多問題。首先，一般的壓阻型應(yīng)力測試芯片會(huì)有很多個(gè)電阻單元，不同的電阻單元需要通過不同的引線來測量，這樣常常會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T的疏忽而出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果；其次，該測量方法的便攜性大大下降，因?yàn)椴煌脑囼?yàn)環(huán)境，測量的方式和方法也會(huì)不同，所以要經(jīng)常對(duì)測量方法進(jìn)行更改；第三，該測量方法的效率較低，因?yàn)槊看卧跍y量之前都需要將引線焊接在設(shè)計(jì)好的焊盤上，而在焊接過程中也往往會(huì)出現(xiàn)虛焊或短路現(xiàn)象，所以大大降低了測量效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的壓阻型應(yīng)力測試芯片在測量封裝體內(nèi)的應(yīng)力分布時(shí)的上述缺陷，提供一種能夠克服上述缺陷的應(yīng)力測試芯片及其應(yīng)力測試方法。

本發(fā)明提供一種應(yīng)力測試芯片，該應(yīng)力測試芯片位于封裝體內(nèi)，該應(yīng)力測試芯片包括電阻值測量模塊、RF模塊和多個(gè)電阻模塊，其中：

所述多個(gè)電阻模塊中的各個(gè)電阻模塊分別位于所述應(yīng)力測試芯片的需要進(jìn)行應(yīng)力測試的位置處并且各個(gè)所述電阻模塊的電阻值隨著所述應(yīng)力測試芯片的相應(yīng)位置處的應(yīng)力變化而變化，所述電阻值測量模塊用于測量各個(gè)所述電阻模塊的電阻值并將測量結(jié)果輸出給所述RF模塊，以及所述RF模塊用于將從所述電阻值測量模塊接收到的測量結(jié)果發(fā)送到所述封裝體的外部。

本發(fā)明還提供一種用于應(yīng)力測試的應(yīng)力測試方法，該應(yīng)力測試方法由位于封裝體內(nèi)的應(yīng)力測試芯片執(zhí)行，并且該應(yīng)力測試芯片包括電阻值測量模塊、RF模塊和多個(gè)電阻模塊，所述方法包括：

各個(gè)所述電阻模塊的電阻值隨著所述應(yīng)力測試芯片的相應(yīng)位置處的應(yīng)力變化而變化；

所述電阻值測量模塊測量各個(gè)所述電阻模塊的電阻值，并將測量結(jié)果輸出給所述RF模塊；

所述RF模塊將從所述電阻值測量模塊接收到的測量結(jié)果發(fā)送給所述封裝體外部的處理裝置；

所述處理裝置對(duì)所述測量結(jié)果進(jìn)行分析以獲得所述應(yīng)力測試芯片的應(yīng)力情況。

由于根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片包括位于封裝體內(nèi)的電阻值測量模塊、RF模塊和多個(gè)電阻模塊，所以能夠在封裝體內(nèi)測量各個(gè)電阻模塊的電阻值隨著應(yīng)力測試芯片應(yīng)力的變化，并且測量到的電阻值通過RF模塊傳送到封裝體的外部，所以根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片及其應(yīng)力測試方法避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的引線連接錯(cuò)誤、便攜性低、測量效率低等缺陷，并且能夠準(zhǔn)確、便捷、實(shí)時(shí)地監(jiān)測應(yīng)力測試芯片的應(yīng)力變化。

附圖說明

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片在封裝體內(nèi)的布置；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片的框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片20位于封裝體1內(nèi)，該應(yīng)力測試芯片20可以通過銀漿或其它方式連接到基板10上。

下面詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)力測試芯片20包括電阻值測量模塊202、RF模塊203和多個(gè)電阻模塊201，其中：所述多個(gè)電阻模塊201中的各個(gè)電阻模塊201分別位于所述應(yīng)力測試芯片20的需要進(jìn)行應(yīng)力測試的位置處并且各個(gè)所述電阻模塊201的電阻值隨著所述應(yīng)力測試芯片20的相應(yīng)位置處的應(yīng)力變化而變化，所述電阻值測量模塊202用于測量各個(gè)所述電阻模塊201的電阻值并將測量結(jié)果輸出給所述RF模塊203，以及所述RF模塊203用于將從所述電阻值測量模塊202接收到的測量結(jié)果發(fā)送到所述封裝體1的外部。

在RF模塊203將測量結(jié)果發(fā)送到封裝體1的外部之后，就能夠通過位于封裝體1外部的接收處理設(shè)備(未示出)對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行分析并獲得應(yīng)力測試芯片20上的應(yīng)力分布與應(yīng)力情況，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過引線連接導(dǎo)出應(yīng)力測試芯片20的測量數(shù)據(jù)所導(dǎo)致的一系列的缺陷。