[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體芯片組的測(cè)試方法、半導(dǎo)體芯片組及測(cè)量裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211027954.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115394674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66;H01L23/544
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 王花麗;王黎延

1.一種半導(dǎo)體芯片組的測(cè)試方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體芯片組，所述半導(dǎo)體芯片組包括鍵合的n個(gè)芯片及位于n個(gè)所述芯片之間的鍵合界面，所述鍵合界面包括待測(cè)界面，n個(gè)所述芯片包括位于所述待測(cè)界面上的待測(cè)芯片i，其中，1≤i≤n，所述待測(cè)芯片i相對(duì)于其他芯片在平行于鍵合界面的方向上偏移預(yù)設(shè)尺寸；

量測(cè)所述待測(cè)芯片i的厚度，得到量測(cè)結(jié)果t；

量測(cè)所述待測(cè)界面的鍵合面積，得到量測(cè)結(jié)果S；

沿垂直于所述鍵合界面的方向?qū)λ龃郎y(cè)芯片i施加推力F，以使所述待測(cè)芯片i在所述待測(cè)界面處產(chǎn)生裂紋；

測(cè)定推力作用點(diǎn)和其他芯片之間的垂直距離la，及測(cè)定所述待測(cè)芯片i的裂紋長(zhǎng)度a；

基于所述芯片厚度t、待測(cè)界面的鍵合面積S、推力F、垂直距離la及所述裂紋長(zhǎng)度a中的至少部分參數(shù)確定所述待測(cè)界面的鍵合能Gc。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述待測(cè)芯片i相對(duì)于其他芯片在平行于鍵合界面的方向上偏移預(yù)設(shè)尺寸；包括：

所述待測(cè)芯片i相對(duì)于其他芯片沿X軸偏移預(yù)設(shè)尺寸；或者，所述待測(cè)芯片i相對(duì)于其他芯片沿Y軸偏移預(yù)設(shè)尺寸；其中，X軸和Y軸平行于所述鍵合界面且相互垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)尺寸不超過(guò)所述芯片在X軸方向的尺寸的2/3；或者，所述預(yù)設(shè)尺寸不超過(guò)所述芯片在Y軸方向的尺寸的2/3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述待測(cè)芯片i的厚度t大于20μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法，其特征在于，提供半導(dǎo)體芯片組，包括：

提供初始半導(dǎo)體芯片組，所述初始半導(dǎo)體芯片組包括鍵合的n個(gè)芯片，n個(gè)所述芯片在垂直于所述鍵合界面的方向上的投影相互重疊；

選定待測(cè)芯片i，1≤i≤n，所述待測(cè)芯片i位于其他芯片的側(cè)邊；

在平行于鍵合界面的方向上將其他芯片去除預(yù)設(shè)尺寸，以使所述待測(cè)芯片i相對(duì)于其他芯片在平行于鍵合界面的方向上偏移預(yù)設(shè)尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試方法，其特征在于，基于所述芯片厚度t、待測(cè)界面的鍵合面積S、推力F、垂直距離la及所述裂紋長(zhǎng)度a中的至少部分參數(shù)確定所述待測(cè)界面的鍵合能Gc之后，所述測(cè)試方法還包括：

選定待測(cè)芯片i+k，1≤i+k≤n-1；

去除位于所述待測(cè)芯片i+k一側(cè)的其他芯片，以使所述待測(cè)芯片i+k位于剩余芯片的邊緣側(cè)；

在平行于鍵合界面的方向上將剩余芯片去除預(yù)設(shè)尺寸，以使所述待測(cè)芯片i+k相對(duì)于剩余芯片在平行于鍵合界面的方向上偏移預(yù)設(shè)尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試方法，其特征在于，提供半導(dǎo)體芯片組，包括：

提供半導(dǎo)體芯片組，所述半導(dǎo)體芯片組包括鍵合的n個(gè)芯片，部分所述芯片相對(duì)于其他芯片在平行于鍵合界面的方向的一側(cè)或者兩側(cè)偏移預(yù)設(shè)尺寸，至少一個(gè)部分所述芯片定義為待測(cè)芯片i，1≤i≤n。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的測(cè)試方法，其特征在于，沿垂直于所述鍵合界面的方向?qū)λ龃郎y(cè)芯片i施加推力F之前，所述測(cè)試方法還包括：

提供固定夾具，所述固定夾具包括第一固定裝置及第二固定裝置，所述第一固定裝置包括第一平面，所述第二固定裝置包括第二平面，所述第一平面與所述第二平面面對(duì)面設(shè)置且相互平行；其中，所述第一固定裝置的高度大于所述第二固定裝置的高度；

將所述半導(dǎo)體芯片組的一側(cè)固定在所述第一固定裝置的第一平面上，所述待測(cè)芯片i的上表面相對(duì)于所述第一固定裝置的上表面向上突出；

將所述半導(dǎo)體芯片組的另一側(cè)固定在所述第二固定裝置的第二平面上，所述第二固定裝置的上表面低于其他芯片的上表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試方法，其特征在于，在垂直于鍵合界面的方向上，所述待測(cè)芯片i與所述第二固定裝置之間的距離小于所述待測(cè)芯片i與第一固定裝置之間的距離。