[发明专利]堆叠式存储器芯片的短路检测器件及其方法

说明书

公开了一种用于检测相邻微凸块之间的短路的方法和器件。所述方法包括：设置与微凸块相连的数据输出电路的上拉驱动器和下拉驱动器的输出以适于测试类型；以及确定是否生成短路。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2016-0010749的优先权，其全部内容通过引用结合在此。

背景技术

本发明构思的示例实施例涉及在堆叠式存储器芯片中检测短路(或可替代地，电连接)。例如，至少部分示例实施例涉及一种用于检测由于堆叠式存储器芯片中相邻微凸块之间的短路引起的错误芯片操作的技术。

通常，通过使用各种半导体工艺来处理晶片来制造半导体芯片，并且通过封装这些半导体芯片来制造半导体封装。可以使用键合线、凸块或微凸块连接半导体芯片和半导体封装。出于这个原因，可能令人期望的是，在进行半导体封装工艺之前，测试凸块是否与半导体芯片正常连接。

发明内容

本发明构思的示例实施例提供了一种能够检测相邻微凸块之间的短路的器件和/或方法，从而降低了由于每个凸块或微凸块(下文被称为“微凸块”)和与其相邻的微凸块之间的短路引起的存储器芯片的异常操作的概率。具体地，由于一些微凸块位于堆叠式存储器芯片之间，因此，可能难以通过外部的物理探测来测试这些微凸块。相应地，本发明构思的示例实施例提供了一种通过每个存储器芯片中包括的测试电路来测试相邻微凸块之间的短路的方法。

本发明构思的示例实施例的一个方面指向为半导体芯片微凸块提供短路检测电路，所述半导体芯片微凸块包括：多个数据输入/输出垫片DQ_PAD，所述多个数据输入/输出垫片(pad)连接至多个微凸块；多个数据输出电路，每个数据输出电路包括上拉驱动器和下拉驱动器，并且驱动所述数据输入/输出垫片；上拉驱动器输出控制电路，所述上拉驱动器输出控制电路被配置为选择关断状态、弱接通状态和强接通状态中的一种状态作为上拉驱动器的输出；下拉驱动器输出控制电路，所述下拉驱动器输出控制电路被配置为选择所述关断状态、所述弱接通状态和所述强接通状态中的一种状态，其中，根据所述选择的状态、测试输入数据存储电路和测试输出数据存储电路驱动下拉驱动器的输出。基于微凸块短路测试类型，将每个数据输出电路的上拉驱动器和下拉驱动器的输出设置为关断状态、弱接通状态和强接通状态中的一种。

本发明构思的示例实施例的另一个方面指向提供半导体封装，所述半导体封装包括：第一半导体器件，所述第一半导体器件与多个微凸块相连；以及第二半导体器件，所述第二半导体器件与所述多个微凸块相连，并且垂直堆叠在所述第一半导体器件上，多个大凸块(bulk bump)通过穿透硅通孔与所述多个微凸块相连。所述第二半导体器件包括用于半导体芯片微凸块的短路检测电路，所述半导体芯片微凸块包括：多个数据输入/输出垫片，所述多个数据输入/输出垫片连接至所述多个微凸块；多个数据输出电路，每个数据输出电路包括上拉驱动器和下拉驱动器，并且驱动所述数据输入/输出垫片；上拉驱动器输出控制电路，所述上拉驱动器输出控制电路被配置为选择关断状态、弱接通状态和强接通状态中的一种状态，并且根据所述选择的状态操作上拉驱动器的输出；下拉驱动器输出控制电路，所述下拉驱动器输出控制电路被配置为选择所述关断状态、所述弱接通状态和所述强接通状态中的一种状态，其中，根据所述选择的状态、测试输入数据存储电路和测试输出数据存储电路驱动下拉驱动器的输出。基于微凸块短路测试类型，将每个数据输出电路的上拉驱动器和下拉驱动器的输出设置为关断状态、弱接通状态和强接通状态中的一种。

本发明构思的示例实施例的又另一个方面指向提供半导体芯片的微凸块短路检测方法。所述方法包括：为包括多个微凸块的半导体芯片提供微凸块短路测试信号；基于微凸块短路测试类型，将多个数据输出电路中的每一个的上拉驱动器和下拉驱动器的输出设置为关断状态、弱接通状态和强接通状态中的一种；将测试输入存储在测试输入数据存储电路中；驱动数据输出电路；存储测试输出数据存储电路中的所述数据输出电路中的每一个的输出；输出测试输出数据存储电路中的测试输出；以及通过将所述测试输入和所述测试输出进行比较来检测微凸块短路。