[发明专利]具有用于促进连通性测试的贯穿堆叠互连的半导体装置

说明书

本文中揭示具有用于促进连通性测试的贯穿堆叠互连的半导体装置，以及相关联的系统及方法。在一个实施例中，半导体装置包含半导体裸片堆叠及延伸穿过所述堆叠以电耦合所述半导体裸片的多个贯穿堆叠互连。所述互连包含功能互连及至少一个测试互连。所述测试互连定位在比所述功能互连更易于产生连通性缺陷的所述堆叠的部分中。因此，测试所述测试互连的所述连通性可提供所述功能互连的所述连通性的指示。

技术领域

本发明一般涉及具有贯穿堆叠互连的半导体装置，且更特定来说涉及具有用于连通性测试的延伸穿过易于翘曲的区域的专用贯穿堆叠互连的半导体装置。

背景技术

封装的半导体裸片，包含存储器芯片、微处理器芯片及成像器芯片，通常包含安装在衬底上并封装在保护覆盖物中的一或多个半导体裸片。半导体裸片包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路及成像器装置，以及电连接到功能特征的接合垫。接合垫可电连接到保护覆盖物外部的端子，以允许半导体裸片连接到更高级别的电路。在一些封装内，半导体裸片可通过放置在相邻半导体裸片之间的单独互连而堆叠在彼此上且彼此电连接。在此些封装中，每一互连可包含导电材料(例如，焊料)及相邻半导体裸片的相对表面上的一对触点。例如，可在触点之间放置金属焊料并回流以形成导电接头。

此些传统封装的一个挑战为在接合操作期间可存在热及/或力的变化以形成互连。这可能会影响互连的质量，例如，导致跨越焊点的开路，跨越焊点的高欧姆电阻，附近互连之间的焊接桥接等。

发明内容

根据本申请案的实施例，一种用于测试延伸穿过半导体裸片堆叠的贯穿堆叠互连的连通性的方法包括：确定延伸穿过所述堆叠的第一部分的第一贯穿堆叠互连的电阻；及基于所述所确定的电阻，确定延伸穿过堆叠的第二部分的多个第二贯穿堆叠互连的所述连通性，其中所述堆叠的所述第二部分比所述堆叠的所述第一部分更不易于发生连通性缺陷。

根据本申请案的另一实施例，一种用于测试延伸穿过半导体裸片堆叠的功能贯穿堆叠互连的连通性的方法包括：将具有第一驱动强度的第一信号从所述堆叠中的第一半导体裸片提供到测试贯穿堆叠互连；将具有第二驱动强度的第二信号从所述堆叠中的第二半导体裸片提供到所述测试贯穿堆叠互连；接收指示所述测试贯穿堆叠互连的所得电压的信号，所述所得电压在所述第一半导体裸片处确定；当指示所述所得电压的所述信号具有第一状态时，确定基本上所有所述功能贯穿堆叠互连均电连接；及当指示所述所得电压的所述信号具有第二状态时，确定除了所述测试贯穿堆叠互连之外的所述功能贯穿堆叠互连中的至少一者电断开连接。

根据本申请案的又另一实施例，一种用于测试延伸穿过半导体裸片堆叠的贯穿堆叠互连的连通性的方法包括：确定所述堆叠的第一半导体裸片与所述堆叠中的所述其它半导体裸片中的每一者之间的第一贯穿堆叠互连的电阻，所述第一贯穿堆叠互连延伸穿过所述堆叠的第一部分；确定所述第一半导体裸片与所述堆叠中的所述其它半导体裸片中的每一者之间的第二贯穿堆叠互连的电阻，所述第二贯穿堆叠互连延伸穿过所述堆叠的第二部分；当所述电阻中的每一者高于阈值量级时，确定基本上所有多个第三贯穿堆叠互连电连接，所述第三贯穿堆叠互连延伸穿过所述堆叠的第三部分；及当所述电阻中的至少一者低于所述阈值量级时，确定所述第三贯穿堆叠互连的至少部分电断开连接。

根据本申请案的另一实施例，一种半导体装置包括：第一半导体裸片；第二半导体裸片，其堆叠在所述第一半导体裸片上方；及贯穿堆叠互连，其在所述第一半导体裸片与所述第二半导体裸片之间延伸，所述贯穿堆叠互连包含—多个第一贯穿堆叠互连；第二贯穿堆叠互连，其经定位比所述第一贯穿堆叠互连中的任何者更靠近所述堆叠的第一及第二半导体裸片的第一边缘；及第三贯穿堆叠互连，其经定位比所述第一贯穿堆叠互连中的任何者更靠近所述堆叠的第一及第二半导体裸片的第二边缘；及其中所述第一半导体裸片经配置以—输出指示所述第二堆叠互连的连通性的第一信号；及输出指示所述第三贯穿堆叠互连的连通性的第二信号。

附图说明