[发明专利]基于复合激励的TSV故障非接触式测试方法

摘要

本发明公开了一种基于复合激励的TSV故障非接触式测试方法，涉及电学测试，将具有加性高斯白噪声的优化的多音信号放大并与一个同频率的射频载波信号进行调制得到的复合测试激励信号通过基于电容耦合的非接触式探头施加到待测TSV电路上，通过包络检波器检测并计算输出响应的峰均比，再与无故障TSV的峰均比相比较，根据峰均比差值确定被测TSV是否存在故障，然后根据在电路仿真软件上搭建已知物理故障的硅通孔等效电气模型进行仿真测试得到峰均比与故障特征尺寸的关系图，最后将实测值与其对比估算出存在何种大小的故障，该方法能检测到微小尺寸故障，一定程度上提高了测试的灵敏度。

主权项

1.一种基于复合激励的TSV故障非接触式测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立存在物理结构故障的多个硅通孔(穿过硅片的通道，Through Silicon Vias，TSVs)等效电路模型并验证电路模型的正确性；S2、合成复合测试激励信号；S3、利用串扰耦合理论，以硅通孔（TSV）为受害载体，探盘为攻击信号载体，建立基于电容耦合的非接触测试结构；S4、对无故障的多个硅通孔(穿过硅片的通道，Through Silicon Vias，TSVs)等效电路进行多音抖动仿真测试；S5、对有故障的多个硅通孔(穿过硅片的通道，Through Silicon Vias，TSVs)等效电路进行相应的仿真测试，记录测试结果，并计算峰均比，再改变物理结构故障的类型、特征尺寸因素再进行仿真测试并记录峰均比，整理数据并绘制出峰均比与‑硅通孔故障特征尺寸的关系图；S6、测试结果对比，将硅通孔（TSV）有、无故障时的测试结果进行对比并计算峰均比差值，当差值的绝对值大于0.1时说明硅通孔（TSV）存在故障，并根据峰均比的差异程度判断故障类型和大小，从而实现对故障的检测；S7、运用实际的硬件电路产生步骤 2 中用到的多音合成测试激励信号，利用任意波形发生器产生所需的多音信号，并添加高斯白噪声，再经过低噪声放大器对其进行放大，使用射频信号发生器产生相同频率的射频载波信号，并与处理后的多音信号进行调制，得到多音抖动复合测试信号；S8、将实际待测硅通孔（TSV）通过非接触式结构与测试平台的引脚相连，并将多音抖动复合测试信号施加于测试平台的非接触探盘，通过包络检波器测量得到输出端的峰值与均方根值电压，计算得峰均比；S9、将实际检测值与峰均比‑TSV故障特征尺寸的关系图中的峰均比值作对比，根据峰均比差值确定被测硅通孔（TSV）是否存在故障以及存在何种故障。