[發明專利]一種應力測試芯片及其應力測試方法

無效

• 申請號: 201110379324.7
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102507051A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 蔡堅;李金睿;王謙;陳瑜;王水弟
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;王鳳桐

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種應力測試芯片及其應力測試方法。

背景技術

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

目前，通常采用與常規集成電路工藝相兼容的壓阻型應力測試芯片來對封裝體內的應力分布進行測量，該壓阻型應力測試芯片位于封裝體內，并且該壓阻型應力測試芯片由多個電阻單元構成，其一般的測試方法是通過引線來測量在壓阻型應力測試芯片遭受應力的情況下壓阻型應力測試芯片的各個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，一般的壓阻型應力測試芯片會有很多個電阻單元，不同的電阻單元需要通過不同的引線來測量，這樣常常會因為操作人員的疏忽而出現錯誤的結果；其次，該測量方法的便攜性大大下降，因為不同的試驗環境，測量的方式和方法也會不同，所以要經常對測量方法進行更改；第三，該測量方法的效率較低，因為每次在測量之前都需要將引線焊接在設計好的焊盤上，而在焊接過程中也往往會出現虛焊或短路現象，所以大大降低了測量效率。

發明內容

本發明針對現有技術中的壓阻型應力測試芯片在測量封裝體內的應力分布時的上述缺陷，提供一種能夠克服上述缺陷的應力測試芯片及其應力測試方法。

本發明提供一種應力測試芯片，該應力測試芯片位于封裝體內，該應力測試芯片包括電阻值測量模塊、RF模塊和多個電阻模塊，其中：

所述多個電阻模塊中的各個電阻模塊分別位于所述應力測試芯片的需要進行應力測試的位置處并且各個所述電阻模塊的電阻值隨著所述應力測試芯片的相應位置處的應力變化而變化，所述電阻值測量模塊用于測量各個所述電阻模塊的電阻值并將測量結果輸出給所述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果發送到所述封裝體的外部。

本發明還提供一種用于應力測試的應力測試方法，該應力測試方法由位于封裝體內的應力測試芯片執行，并且該應力測試芯片包括電阻值測量模塊、RF模塊和多個電阻模塊，所述方法包括：

各個所述電阻模塊的電阻值隨著所述應力測試芯片的相應位置處的應力變化而變化；

所述電阻值測量模塊測量各個所述電阻模塊的電阻值，并將測量結果輸出給所述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果發送給所述封裝體外部的處理裝置；

所述處理裝置對所述測量結果進行分析以獲得所述應力測試芯片的應力情況。

由于根據本發明的應力測試芯片包括位于封裝體內的電阻值測量模塊、RF模塊和多個電阻模塊，所以能夠在封裝體內測量各個電阻模塊的電阻值隨著應力測試芯片應力的變化，并且測量到的電阻值通過RF模塊傳送到封裝體的外部，所以根據本發明的應力測試芯片及其應力測試方法避免了現有技術中存在的引線連接錯誤、便攜性低、測量效率低等缺陷，并且能夠準確、便捷、實時地監測應力測試芯片的應力變化。

附圖說明

圖1示意性地示出了根據本發明的應力測試芯片在封裝體內的布置；

圖2是根據本發明的應力測試芯片的框圖；

圖3是根據本發明的應力測試方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖來詳細描述根據本發明的應力測試芯片。

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

下面詳細描述根據本發明的應力測試芯片20的詳細結構。如圖2所示，根據本發明的應力測試芯片20包括電阻值測量模塊202、RF模塊203和多個電阻模塊201，其中：所述多個電阻模塊201中的各個電阻模塊201分別位于所述應力測試芯片20的需要進行應力測試的位置處并且各個所述電阻模塊201的電阻值隨著所述應力測試芯片20的相應位置處的應力變化而變化，所述電阻值測量模塊202用于測量各個所述電阻模塊201的電阻值并將測量結果輸出給所述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接收到的測量結果發送到所述封裝體1的外部。

在RF模塊203將測量結果發送到封裝體1的外部之后，就能夠通過位于封裝體1外部的接收處理設備(未示出)對測量結果進行分析并獲得應力測試芯片20上的應力分布與應力情況，從而避免了現有技術中通過引線連接導出應力測試芯片20的測量數據所導致的一系列的缺陷。