中文 英语

TSVS:欢迎来到可能的好死时代

利用tsv对设备进行物理探测是对传统测试的一个挑战。

受欢迎程度

3D集成电路广泛采用的挑战之一是如何测试它们,特别是当涉及到透硅孔(TSVs)时。tsv在主流测试中的使用几乎肯定会改变传统的测试策略,虽然这并不一定是一个障碍。

事实上,对于许多芯片制造商来寻求堆叠他们的硅,他们可能会在最终测试中依靠传统的已知的好死(KGD),而是选择所谓的“可能是好”的死亡。

如果一个人看待整个半导体行业,那么测试依赖于TSV的设备的问题就不是新的。复合半导体(例如图像传感器)和MEMS多年来一直利用TSV。此外,探测TSV的问题与多年来过去推出的人的问题不相似。

例如,在倒装芯片互连中使用精致的铜柱凸块在探测期间在终测试期间在物理接触方面已经证明了问题。物理接触可以压力并最终损坏柱子。“古老时间春天联系探针不会再削减它,”Advantest Corp的营销副总裁Gary Fleeman说:“仍然难以接触。它变得非常具有挑战性。“

所以从某种意义上说,测试带有tsv的设备的困难并不是什么新鲜事。与铜柱一样,tsv也会受到物理探测的破坏。但是测试一个图像传感器和测试一堆逻辑芯片,或者更复杂的东西——比如一个有内存的处理器——最终涉及不同的挑战。探针卡制造商FormFactor的MicroProbe产品集团高级副总裁兼总经理Mike Slessor表示:“有些东西是可以学习和利用的。但这些设备在结构上非常不同,他补充说。这并不是简单地将一种测试策略应用于另一种。

此外,就硅的堆积而言,有一个I/O损坏的单个芯片是一回事;在一堆骰子中有一个损坏的骰子是另一回事,特别是当它使整个堆栈有缺陷时。乍一看,这似乎意味着100% KGD是必不可少的。然而,随着大量制造商和主流半导体应用开始将堆叠芯片作为先进制造节点上器件性能持续提升的一种手段,这很可能意味着新的和不同的测试策略。在某些情况下,要求100% KGD可能并不经济,甚至是必要的。

但就像主流3D IC采用的许多其他方面一样,使用tsv进行测试仍然是个问题。“这会产生一个问题。您将如何确定KGD?Gartner公司的半导体ATE分析师Mark Stromberg说,“该行业仍未决定如何解决这个问题。”

Slessor说,芯片制造商正在考虑并评估几种不同的测试方法,而是关于TSV的方法。实际上,在这种情况下,设备触点的传统物理探测 - 在这种情况下,TSVS-尚未完全被忽略。但它证明难,微探险客户的普遍情绪是避免它。“我们已经这样做了,但这是一个挑战,”斯拉斯特说,并指出这是TSV /测试辩论的关键。“如果你不必触摸它,那么你不应该。陪审团仍然是您是否必须的。“

如果不知道好死,那是什么?
因此,如果芯片制造商不打算用物理探针探测待测设备,并通过它驱动电流,那么就回避了一个显而易见的问题:如何测试该设备?正如Slessor所说,目前尚无定论,但一如既往,答案最终将取决于成本——测试成本和设备制造成本。

非接触式探测将是一个潜在的解决方案,但到目前为止已经证明有问题。“它没有真正发展。它根本没有进展,“观察到的职业班车。

考虑非接触探测方法涉及RF技术,但涉及RF天线的物理学证明了一个限制因素。主流半导体所采用的电流的高频和功率密度倾向于对该方法证明稳定块。“测试需要比可以产生的功率更多,”微探索的孤单说。“这是我们继续玩耍的东西,”他补充说,并指出这种方法存在固有的优势,特别是随着音高缩小。但他说,这种技术不会随时准备好。

BIST,或内置自检,是另一种选择:在专门用于测试它的设备中建立额外的结构。然而,这增加了复杂性,但是,制造过程,从而增加了成本。因此,当谈到3D IC时,它可能不会被证明是低成本,高批量设备生产的最佳测试策略。

“增加了大量潜在成本的事情将是一个潜在的障碍,”Gartner的Stromberg说。

正在考虑的另一种方法是使用特定的测试点:放置在tsv本身之间或放置在tsv外部用于接触和测试设备的测试或假垫。Slessor说,这些可以与tsv并行制造,增加的制造成本相对较少。假垫可以提供探针访问被测设备中的大多数结构(因此术语“可能好的模具”)。它也有熟悉的好处;这是DRAM制造商长期以来一直采用的方法。

知道好死是不是太贵了?
无论哪种测试策略芯片制造商采用都可能取决于其特定应用和相关的制造和测试成本。换句话说,证明了最具成本效益的决定可能是好的模具与已知的好死?在一些制造场景中,特别是在诸如存储器的高产设备中,它可能证明更便宜到取决于可能的良好的模具测试策略,即使它在最终包装时意味着一些产量损失,因为该损失的成本仍然较少在包装之前比测试100%KGD的测试。

这当然不同于传统;晶圆探头最初的设计是为了在封装前对好模和坏模进行分类,将100%的KGD送去封装。

Slessor表示:“我不认为这是3D普及的主要障碍。“我们正在关注测试策略的变化,而不是障碍。”

这在很大程度上取决于3D堆栈中涉及的模具组合、单个模具的性质以及哪些可以通过虚拟垫(或其他替代物理探测tsv的策略)进行测试。“他们能通过假垫驱动测试设备获得他们想要的结果吗?”这是个问题,”Slessor说,并补充说,有相关的方法来推断tsv的“好”。

在内存方面,这种方法几乎肯定会起作用,他说 - 用堆叠的处理器和内存或堆叠的FPGA的组合,它应该在大多数情况下工作。涉及高性能RF模具的3D IC,也许不是。

无论如何,“可能善死”的时代可能即将到来。



留下一个回复


(注意:此名称将被公开显示)