[發明專利]一種具備故障診斷的系統級芯片生產方法

有效

• 申請號: 201711160758.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108008275B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 武建宏
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/28
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明提供一種具備故障診斷的系統級芯片生產方法，包括：提供一預處理復合結構；于預處理復合結構上設置金屬焊墊；于探針卡上設置多個金屬凸點和多個寄存器，每個寄存器分別連接一金屬凸點，多個寄存器構成邊界掃描鏈，將探針卡壓放在預處理復合結構上；利用一測試訪問端口控制器完成故障診斷獲取有故障的內核電路模塊的相關信息后去除探針卡，連接多個內核電路模塊；對預處理復合結構進行封裝。本發明的有益效果：節省芯片面積，在制造過程中進行測試，使芯片制造完成測試提前發現，縮小了調查范圍，實現在線定位制造缺陷，降低測試的復雜度、提高芯片測試效率、故障診斷覆蓋率及故障診斷準確率。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種具備故障診斷的系統級芯片生產方法。

背景技術

邊界掃描技術的基本思想是在靠近芯片的輸入輸出管腳上增加一個移位寄存器單元。因為這些移位寄存器單元都分布在芯片的邊界上(周圍)，所以被稱為邊界掃描寄存器(Boundary-Scan Register Cell，BSR)。

當芯片處于調試狀態的時候，這些邊界掃描寄存器可以將芯片和外圍的輸入輸出隔離開來。通過這些邊界掃描寄存器單元，可以實現對芯片輸入輸出信號的觀察和控制。對于芯片的輸入管腳，可以通過與之相連的邊界掃描寄存器單元把信號(數據)加載倒該管腳中去；對于芯片的輸出管腳，也可以通過與之相連的邊界掃描寄存器“捕獲”(CAPTURE)該管腳上的輸出信號。

在正常的運行狀態下，這些邊界掃描寄存器對芯片來說是透明的，所以正常的運行不會受到任何影響。這樣，邊界掃描寄存器提供了一個便捷的方式用以觀測和控制所需要調試的芯片。另外，芯片輸入輸出管腳上的邊界掃描(移位)寄存器單元可以相互連接起來，在芯片的周圍形成一個邊界掃描鏈(Boundary-Scan Chain)。一般的芯片都會提供幾條獨立的邊界掃描鏈，用來實現完整的測試功能。邊界掃描鏈可以串行的輸入和輸出，通過相應的時鐘信號和控制信號，就可以方便的觀察和控制處在調試狀態下的芯片。

利用邊界掃描鏈可以實現對芯片的輸入輸出進行觀察和控制。對邊界掃描鏈的控制主要是通過測試訪問端口控制器(Test Access Port Controller，TAP Controller)來完成的。

現有技術中，例如在系統級芯片(System-on-a-Chip，SoC)的生產過程中也需要利用邊界掃描技術對芯片內部的所有IP核進行故障診斷，具體的，首先制備具有多個IP核(又名內核電路模塊)的預處理復合結構，根據預先設計將多個IP核連接起來，然后將每個IP核對應的信號輸入、輸出接口分別連接一移位寄存器并進行封裝，封裝后的芯片上保留連接每個移位寄存器的金屬焊墊，然后采用一探針卡，該探針卡上設計有與金屬焊墊位置對應的金屬凸點，將封裝后的芯片上的金屬焊墊與探針卡上的金屬凸點對接，然后采用一自動測試設備(Automatic Test Equipmen，ATE)連接探針卡，自動測試設備作具有測試訪問端口控制器，由自動測試設備控制完成對封裝后的芯片的故障診斷。

但是，由于故障診斷的多個移位寄存器設置在芯片中，導致芯片體積較大；隨著電路集成度的提高、電路的復雜度提高，進行故障診斷時的故障覆蓋率越來越難提高，使用自動測試設備的測試成本也越來越高；同時，開發周期與故障定位也變成項目瓶頸。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種具備故障診斷的系統級芯片生產方法。本發明采用如下技術方案：

一種具備故障診斷的系統級芯片生產方法，所述方法包括：

步驟S1、提供一硅片，于所述硅片上制備多個內核電路模塊以構成一預處理復合結構，每個所述內核電路模塊分別具有多個用于與相鄰的所述內核電路模塊進行信號傳輸的信號傳輸端口；

步驟S2、于所述預處理復合結構上設置對應每個所述信號傳輸端口的金屬焊墊；