[发明专利]用于检测TSV的寄生电容的测试电路

说明书

本申请案涉及用于检测TSV的寄生电容的测试电路。本文中公开一种包含第一半导体芯片及穿透所述第一半导体芯片的第一TSV的设备。所述第一半导体芯片包含耦合在第一电源与第一节点之间的第一电阻器、耦合在所述第一节点与所述第一TSV之间的开关电路、可操作地耦合到所述第一节点的衬垫电极及可操作地耦合到所述第一节点及所述衬垫电极中的任一者的恒定电流源。

技术领域

本申请案涉及半导体装置，尤其涉及一种用于检测TSV的寄生电容的测试电路。

背景技术

在一些情况中，在存储器装置(例如，HBM(高带宽存储器))中使用的半导体芯片包含设置为穿透半导体衬底的许多TSV(穿硅通路)。设置在每一半导体芯片上的TSV使用微凸块分别连接到设置在另一半导体芯片上且定位在相同平面位置处的TSV，借此形成穿透多个半导体衬底的信号路径。因为通过TSV传输的信号的信号质量根据TSV的寄生电容而变化，所以需要准确测量TSV的寄生电容的方法。

发明内容

本公开的实施例提供一种设备，所述设备包括：第一半导体芯片；及第一TSV，其穿透所述第一半导体芯片，其中所述第一半导体芯片包含：第一电阻器，其耦合在第一电源与第一节点之间；开关电路，其耦合在所述第一节点与所述第一TSV之间；衬垫电极，其可操作地耦合到所述第一节点；及恒定电流源，其可操作地耦合到所述第一节点及所述衬垫电极中的任一者。

本公开的另一实施例提供一种用于测量TSV电容的方法，所述方法包括：在外部衬垫与电流源之间提供第一电路径；在第一电压节点与所述电流源之间提供第二电路径，所述第二电路径包含具有第一节点的电阻器，所述第二电路径在切断所述第一电路径的情况下耦合所述电流源；在提供所述第二电路径的时间的至少一部分期间在所述第一节点与所述外部衬垫之间提供第三电路径；及响应于切断所述第一及第二电路径且提供所述第三电路径而在所述第一电压节点与第二电压节点之间提供第四电路径，所述第四电路径包含所述电阻器及TSV。

本公开的又另一实施例提供一种设备，所述设备包括：参考电阻器；电容性元件；衬垫电极；开关电路，其耦合在所述参考电阻器与所述电容性元件之间；第一及第二晶体管，其串联耦合在所述衬垫电极与介于所述参考电阻器与所述开关电路之间的第一节点之间；及恒定电流源，其耦合到所述第一与第二晶体管之间的第二节点，其中所述第一及第二晶体管经配置以排他性地进入接通状态。

附图说明

图1是展示根据本申请案的半导体装置的配置的示意图。

图2A是用于说明测试电路和TSV之间的连接关系的电路图。

图2B是图2A中展示的电路的等效电路图。

图3是测试电路的电路图。

图4A是第一校准操作的说明性图。

图4B是第二校准操作的说明性图。

图4C是测量操作的说明性图。

图5是另一测试电路的电路图。

具体实施方式

下文将参考附图详细解释本发明的各种实施例。以下详细描述参考附图，所述附图通过说明的方式展示其中可实践本发明的特定方面及实施例。足够详细地描述这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本发明。可利用其它实施例，且可在不背离本发明的范围的情况下进行结构、逻辑及电改变。本文中所公开的各种实施例不一定是互斥的，因为一些所公开实施例可与一或多个其它所公开实施例组合以形成新实施例。