KR102307088B1 - Interconnect fault diagnosis device using reference Through Silicon Via and the method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레퍼런스 관통 전극과 측정 대상 관통 전극의 비교기 출력결과를 이용하여 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 인터커넥션 고장 진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 레퍼런스 관통 전극과 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력하는 저주파신호 발생부, 상기 저주파신호 발생부를 통해 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교하는 비교부 및 상기 비교부를 통과한 비교 결과를 이용하여 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 고장 진단부를 포함한다. The present invention relates to an interconnection failure diagnosis apparatus and method for diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type using comparator output results of a reference through-electrode and a measurement target through-electrode, and a low-frequency input to each of a reference through-electrode and a measurement target through-electrode. A low-frequency signal generating unit for inputting a signal, a comparator for comparing an output signal difference from a low-frequency output signal that has passed through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode through the low-frequency signal generating unit, and the comparator and a failure diagnosis unit for diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type of the through-electrode to be measured by using the comparison result.

Figure R1020190160685
Figure R1020190160685

Description

레퍼런스 관통 전극을 이용하여 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 장치 및 그 방법{Interconnect fault diagnosis device using reference Through Silicon Via and the method thereof}Interconnect fault diagnosis device using reference Through Silicon Via and the method thereof

본 발명은 레퍼런스 관통 전극을 이용하여 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레퍼런스 관통 전극과 측정 대상 관통 전극의 비교기 출력결과를 이용하여 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an interconnection failure diagnosis apparatus and method for diagnosing a failure using a reference penetrating electrode, and more particularly, diagnosing the presence or absence of a failure and the type of failure using the comparator output result of the reference through electrode and the measurement target through electrode. It's about technology.

칩의 집적도를 높이고자 하는 노력은 계속되고 있으나, 칩 면적당 집적도를 높이기에는 한계에 부딪치고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극)가 제안되었다. TSV란, 패키지 되지 않은 다이를 쌓아올린 3D 집적 기술의 한 예이다. TSV는 회로의 집적도뿐 아니라 동작속도, 전력소모, 제조비용, 발열 등의 문제점을 해결할 수 있어 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.Efforts to increase the degree of integration of chips are continuing, but there is a limit to increasing the degree of integration per chip area. To overcome this limitation, TSV (Through Silicon Via, TSV) has been proposed. TSV is an example of 3D integration technology that stacks unpackaged dies. TSV can solve problems such as operation speed, power consumption, manufacturing cost, and heat as well as circuit integration, so many studies are being actively conducted.

이러한 TSV의 이용도가 높아짐에 따라 TSV의 고장을 확인하고자 하는 테스트 기술 또한 관심이 지속되고 있다. As the use of such TSVs increases, interest in test technologies to check the failure of TSVs is also continuing.

기존에는 인터커넥션 고장을 확인하는 방법으로 바운더리 스캔(Boundary scan) 기술 및 DC 측정 기술과 네트워크 분석기 장비 또는 임피던스 측정 장비를 주로 사용한다.Conventionally, boundary scan technology and DC measurement technology and network analyzer equipment or impedance measurement equipment are mainly used as methods for checking interconnection failure.

다만, 바운더리 스캔 기술은 주입한 신호가 이동하는 각 경로(path)에서 오픈(open) 및 쇼트(short)와 같은 인터커넥션 상태를 판별하는 용도로 사용되므로, 오픈(open) 및 쇼트(short)만 확인할 수 있어 고장 진단의 커버리지가 낮은 단점이 존재하였으며, DC 측정 기술 또한 커버리지가 낮은 단점이 존재하였다. 또한, 네트워크 분석기 장비 또는 임피던스 측정 장비는 정확한 측정을 위한 조건이 까다롭다는 한계가 존재하였다. However, since the boundary scan technology is used to determine the interconnection state such as open and short in each path through which the injected signal moves, only open and short As it can be confirmed, there was a disadvantage that the coverage of fault diagnosis was low, and the DC measurement technology also had a disadvantage of low coverage. In addition, a network analyzer device or an impedance measuring device has a limitation that conditions for accurate measurement are difficult.

본 발명의 목적은 레퍼런스 관통 전극을 이용한 비교기 출력결과를 통해 기존의 바운더리 스캔 기술 및 DC 측정 기술의 낮은 고장 진단 커버리지(또는 테스트 커버리지)를 개선하며, 네트워크 분석기 장비 및 임피던스 측정 장비의 까다로운 측정 조건을 개선하고자 한다. An object of the present invention is to improve the low fault diagnosis coverage (or test coverage) of the existing boundary scan technology and DC measurement technology through the comparator output result using the reference through-electrode, and to solve the difficult measurement conditions of network analyzer equipment and impedance measurement equipment. want to improve

본 발명의 실시예에 따른 기준이 되는 레퍼런스 관통 전극(Through Silicon Via; TSV)을 이용하여 측정 대상 관통 전극의 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 장치에 있어서, 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력하는 저주파신호 발생부, 상기 저주파신호 발생부를 통해 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교하는 비교부 및 상기 비교부를 통과한 비교 결과를 이용하여 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 고장 진단부를 포함한다.In the interconnection failure diagnosis apparatus for diagnosing a failure of a measurement target through electrode using a reference through silicon via (TSV) as a reference according to an embodiment of the present invention, each of the reference through electrode and the measurement target through electrode A low-frequency signal generating unit for inputting a low-frequency input signal to a low-frequency signal generating unit, a comparator for comparing an output signal difference from the low-frequency output signal passing through the reference through-electrode and the measuring target through-electrode through the low-frequency signal generating unit, and the comparison and a failure diagnosis unit for diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type with respect to the through-electrode to be measured by using the comparison result passed through the unit.

상기 레퍼런스 관통 전극은 복수의 관통 전극을 포함하는 관통 전극 다이(TSV die)와 일정 거리에 이격되어 위치할 수 있다.The reference through-electrode may be spaced apart from a through-electrode die including a plurality of through-electrodes at a predetermined distance.

상기 저주파신호 발생부는 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극에 동일한 상기 저주파 입력신호를 입력할 수 있다.The low-frequency signal generator may input the same low-frequency input signal to the reference through-electrode and the measurement target through-electrode of any one of a plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die.

상기 저주파 입력신호는 상기 비교부를 통과하여 상기 아웃풋 신호의 차이만큼 증폭할 수 있다.The low frequency input signal may pass through the comparator and amplified by a difference between the output signals.

상기 비교부를 통해 증폭된 신호는 ADC를 통해 디지털 값으로 변환될 수 있다.The signal amplified by the comparator may be converted into a digital value through the ADC.

상기 비교부는 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과하여 디지털 값으로 변환된 상기 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 상기 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교할 수 있다.The comparator may calculate and compare a difference between the output signals for each through-electrode from the low-frequency output signal converted into a digital value by passing through the reference through-electrode and the through-electrode to be measured.

상기 고장 진단부는 상기 아웃풋 신호의 차이로 인한 상기 비교 결과를 통해 1차적으로 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단할 수 있다.The failure diagnosis unit may primarily determine whether there is a failure in the through-electrode to be measured based on the comparison result due to the difference in the output signals, and secondarily determine the failure type through frequency variation.

상기 비교 결과는 상기 아웃풋 신호의 차이가 없으면 0V, 상기 아웃풋 신호의 차이가 존재하면 차이 전압만큼 증폭되어 출력될 수 있다.The comparison result may be amplified and output by 0V when there is no difference in the output signals and by the difference voltage when there is a difference in the output signals.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치는 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a controller for storing the diagnosis result of the presence or absence of a failure and the failure type of the through-electrode to be measured in a memory and outputting the result to a display.

상기 제어부는 관통 전극의 고장을 진단하는 주기에 따라, 관통 전극 다이(TSV die)에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정할 수 있다.The controller may change and designate any one of the through-electrodes to be measured among the plurality of through-electrodes formed in the through-electrode die (TSV die) according to a cycle for diagnosing the failure of the through-electrode.

본 발명의 실시예에 따른 기준이 되는 레퍼런스 관통 전극(Through Silicon Via; TSV)을 이용하여 측정 대상 관통 전극의 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 방법에 있어서, 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력하는 단계, 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교하는 단계 및 비교 결과를 이용하여 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 단계를 포함한다.In the method for diagnosing a failure of a through-electrode to be measured using a reference through-electrode (TSV) as a reference according to an embodiment of the present invention, the reference through-electrode and the through-electrode to be measured are each inputting a low-frequency input signal to, comparing an output signal difference from the low-frequency output signal passing through the reference through-electrode and the through-electrode to be measured, and using the comparison result for the through-electrode to be measured and diagnosing the presence of a failure and the type of failure.

상기 저주파 입력신호를 입력하는 단계는 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극에 동일한 상기 저주파 입력신호를 입력할 수 있다.The input of the low-frequency input signal may include inputting the same low-frequency input signal to the reference through-electrode and the measurement target through-electrode of any one of a plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die.

상기 아웃풋 신호 차이를 비교하는 단계는 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과하여 디지털 값으로 변환된 상기 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 상기 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교할 수 있다.The comparing of the output signal difference may include calculating a difference between the output signals for each through electrode from the low-frequency output signal converted into a digital value by passing through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode.

상기 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 단계는 상기 아웃풋 신호의 차이로 인한 상기 비교 결과를 통해 1차적으로 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단할 수 있다.The step of diagnosing the presence or absence of a failure and the failure type may include firstly determining the presence or absence of a failure in the through-electrode to be measured based on the comparison result due to the difference in the output signal, and secondarily determining the failure type through frequency variable can do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 방법은 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력하는 단계 및 관통 전극의 고장을 진단하는 주기에 따라, 관통 전극 다이(TSV die)에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정하는 단계를 포함한다. In addition, the fault diagnosis method according to an embodiment of the present invention stores the diagnosis result of the failure and failure type of the through-electrode to be measured in a memory, and outputs it on a display, and according to the cycle of diagnosing the failure of the through-electrode. , changing and designating one of the through-electrodes to be measured among the plurality of through-electrodes formed in the through-electrode die (TSV die).

본 발명의 실시예에 따르면, 온도 및 잡음 전력(power noise)의 기타 편차(variation) 인자를 상쇄할 수 있는 비교기(이하에서는 '비교부'라 칭함)를 이용하여 정확도가 높은 차이 값을 획득함으로써, 고장 진단 커버리지를 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a difference value with high accuracy is obtained by using a comparator (hereinafter referred to as a 'comparator') capable of canceling temperature and other variation factors of power noise. , it can improve the fault diagnosis coverage.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 1차적으로 비교부를 통과한 아웃풋(output) 신호를 통해 고장 유무를 판별하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판별함으로써, 실제 고장 샘플의 측정결과를 통해 특정 유형의 고장 모델에 대한 데이터 산포도를 획득하여 테스트 커버리지 향상 및 검출시간 단축의 용도로 사용할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, by first determining the presence or absence of a failure through the output signal that has passed through the comparator, and secondarily determining the failure type through frequency variation, the measurement result of the actual failure sample is obtained. Through this, a data scatter plot for a specific type of failure model can be obtained and used for the purpose of improving test coverage and reducing detection time.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치의 세부 구성을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관통 전극의 고장을 진단하는 시뮬레이션을 도식화한 것이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단에 대한 결과 데이터를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
1 is a diagram to explain a detailed configuration of a failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a simulation for diagnosing a failure of a through electrode according to an embodiment of the present invention.
3 to 7 are diagrams showing result data for fault diagnosis according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of a fault diagnosis method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, like reference numerals in each figure denote like members.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, the terms used in this specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of a viewer or operator, or a custom in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

본 발명에서 제안하는 고장 진단 장치 및 방법은 레퍼런스 관통 전극(레퍼런스 TSV)과 측정하고자 하는 측정 대상 관통 전극(측정 대상 TSV)을 통과한 비교기 출력결과를 비교하여 측정 대상 TSV에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 것을 그 요지로 한다. The failure diagnosis apparatus and method proposed by the present invention compares the comparator output result passing the reference through-electrode (reference TSV) and the measurement-target through-electrode (measurement target TSV) to determine whether there is a failure in the measurement target TSV and the failure type. Diagnosis is the gist of it.

본 발명에 따르면, 레퍼런스 TSV 및 비교기를 이용하여 측정 대상 TSV에 대해 1차적으로 고장 유무 또는 불량 유무를 판별하고, 2차적으로 고장 유형 또는 불량 유형을 판별하여 테스트 커버리지 향상 및 검출 시간 단축할 수 있는 장치 및 그 방법을 제안한다. According to the present invention, it is possible to improve test coverage and reduce detection time by first determining the presence or absence of a failure or failure with respect to the measurement target TSV using a reference TSV and a comparator, and secondarily determining the failure type or failure type. An apparatus and a method thereof are proposed.

이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여 전술한 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention described above will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 8 .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치의 세부 구성을 설명하기 위해 도시한 것이다.1 is a diagram to explain a detailed configuration of a failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치는 레퍼런스 관통 전극과 측정 대상 관통 전극의 비교기 출력결과를 이용하여 고장 유무 및 고장 유형을 진단한다.Referring to FIG. 1 , the failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention diagnoses the presence or absence of a failure and the type of failure by using the comparator output results of a reference through-electrode and a measurement target through-electrode.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)는 저주파신호 발생부(110), 비교부(120) 및 고장 진단부(130)를 포함한다.To this end, the failure diagnosis apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a low-frequency signal generator 110 , a comparison unit 120 , and a failure diagnosis unit 130 .

저주파신호 발생부(110)는 레퍼런스 관통 전극(레퍼런스 TSV, 210)과 측정 대상 관통 전극(측정 대상 TSV, 221) 각각에 저주파 입력신호를 입력한다. The low-frequency signal generator 110 inputs a low-frequency input signal to each of the reference through-electrode (reference TSV, 210) and the measurement target through-electrode (measurement target TSV, 221).

레퍼런스 관통 전극(210)은 복수의 관통 전극을 포함하는 관통 전극 다이(TSV die, 220)와 일정 거리에 이격되어 위치하며, 측정 대상 관통 전극(221)의 비교대상이 되는 정상적인 관통 전극일 수 있다. The reference through-electrode 210 is spaced apart from the through-electrode die 220 including a plurality of through-electrodes at a predetermined distance, and may be a normal through-electrode to be compared with the measurement target through-electrode 221 . .

예를 들면, 관통 전극 다이(220)는 제1 관통 전극(221), 제2 관통 전극(222), 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224)을 포함하며, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)는 이 중에서 제1 관통 전극(221)을 측정하고자 하는 측정 대상 관통 전극(221)으로 지정하여 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 주기(cycle)를 수행할 수 있다. 이때, 측정 대상 관통 전극(221)은 복수의 관통 전극을 포함하는 관통 전극 다이(220) 중 어느 하나의 관통 전극(TSV)이며, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)는 측정하고자 하는 관통 전극(221)에 대한 고장 진단을 수행하는 주기가 마무리되면, 관통 전극 다이(220) 중 다른 하나의 관통 전극(TSV) 예를 들면, 제2 관통 전극(222), 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224) 중 어느 하나를 측정 대상 관통 전극으로 지정하여 주기를 반복 수행할 수 있다. 여기서, 관통 전극 다이를 형성하는 관통 전극의 개수 및 측정하고자 하는 측정 대상 관통 전극의 지정은 전술한 바에 한정하지 않음은 당연하다.For example, the through electrode die 220 includes a first through electrode 221 , a second through electrode 222 , a third through electrode 223 , and a fourth through electrode 224 . The failure diagnosis apparatus 100 according to an example may perform a cycle of diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type by designating the first through electrode 221 as the measurement target through electrode 221 to be measured. . In this case, the measurement target through-electrode 221 is a through-electrode TSV of any one of the through-electrode dies 220 including a plurality of through-electrodes, and the failure diagnosis apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is to be measured. When the cycle for performing fault diagnosis on the through electrode 221 is completed, the other one of the through electrode dies 220, for example, the second through electrode 222 and the third through electrode ( 223) and the fourth through electrode 224 may be designated as the measurement target through electrode and the cycle may be repeated. Here, it goes without saying that the number of through-electrodes forming the through-electrode die and designation of the through-electrodes to be measured are not limited to the above description.

본 발명의 실시예에 따라서, 관통 전극 다이(220)에 포함된 제1 관통 전극(221), 제2 관통 전극(222), 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224)에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하면, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 관통 전극(221) 및 제2 관통 전극(222)은 정상 관통 전극(정상 TSV)이고, 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224)은 비정상 관통 전극(비정상 TSV)일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first through electrode 221 , the second through electrode 222 , the third through electrode 223 , and the fourth through electrode 224 included in the through electrode die 220 . When the presence or absence of a failure and the type of failure are diagnosed, as shown in FIG. 1 , the first through electrode 221 and the second through electrode 222 are normal through electrodes (normal TSV), and the third through electrode 223 and the second through electrode 223 are The 4 through electrode 224 may be an abnormal through electrode (abnormal TSV).

저주파신호 발생부(110)는 레퍼런스 관통 전극(210)과 관통 전극 다이(220)에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 측정 대상 관통 전극(221)에 동일한 저주파 입력신호를 입력할 수 있다.The low-frequency signal generator 110 may input the same low-frequency input signal to any one of the reference through-electrode 210 and the plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die 220 to the measurement target through-electrode 221 .

비교부(또는 비교기, 120)는 저주파신호 발생부(110)를 통해 레퍼런스 관통 전극(210) 및 측정 대상 관통 전극(221)을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교한다. The comparator (or comparator, 120 ) compares an output signal difference from the low-frequency output signal that has passed through the reference through-electrode 210 and the measurement target through-electrode 221 through the low-frequency signal generating unit 110 .

저주파신호 발생부(110)에서 발생되어 레퍼런스 관통 전극(210) 및 측정 대상 관통 전극(221) 각각에 주입된 저주파 입력신호는 비교부(120)를 통과하여 아웃풋 신호의 차이만큼 증폭될 수 있다. 이후에, 비교부(120)를 통해 증폭된 신호는 ADC(Analog-Digital Converter; 아날로그-디지털 변환기, 121)를 통해 디지털 값으로 변환되며, 플립플롭(FlipFlop, 122)에 도달할 수 있다. The low-frequency input signal generated by the low-frequency signal generator 110 and injected into each of the reference through-electrode 210 and the measurement target through-electrode 221 may pass through the comparator 120 and amplified by the difference between the output signals. Thereafter, the signal amplified by the comparator 120 is converted into a digital value through an analog-digital converter (ADC) 121 , and may reach a flip-flop 122 .

이에, 비교부(120)는 레퍼런스 관통 전극(210) 및 측정 대상 관통 전극(221)을 통과하여 디지털 값으로 변환된 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교할 수 있다. 실시예에 따라서, 두 관통 전극(210, 221)에 대한 아웃풋 신호의 차이가 없으면 0V가 출력되고, 아웃풋 신호의 차이가 존재하면 차이 전압만큼 차이 값이 증폭되어 출력될 수 있다. Accordingly, the comparator 120 calculates and compares the difference between the output signals for each through-electrode from the low-frequency output signal that has passed through the reference through-electrode 210 and the measurement target through-electrode 221 and converted into a digital value. According to an embodiment, if there is no difference in the output signals for the two through electrodes 210 and 221 , 0V may be output, and if there is a difference in the output signals, the difference value may be amplified and output by the difference voltage.

고장 진단부(130)는 비교부(120)를 통과한 비교 결과를 이용하여 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단한다. The failure diagnosis unit 130 diagnoses the presence or absence of a failure and the failure type of the through-electrode 221 to be measured by using the comparison result passed through the comparison unit 120 .

예를 들면, 아웃풋 신호의 차이가 없으면, 고장 진단부(130)는 측정 대상 관통 전극(221)이 정상적인 관통 전극인 레퍼런스 관통 전극(210)과 동일한 정상 관통 전극(정상 TSV)인 것으로 진단하며, 아웃풋 신호의 차이가 존재하면, 고장 진단부(130)는 증폭되어 출력된 차이 값만큼 측정 대상 관통 전극(221)이 비정상 관통 전극(비정상 TSV)인 것으로 진단할 수 있다. For example, if there is no difference in the output signals, the failure diagnosis unit 130 diagnoses that the measurement target through-electrode 221 is the same normal through-electrode (normal TSV) as the reference through-electrode 210, which is a normal through-electrode, If there is a difference in the output signal, the failure diagnosis unit 130 may diagnose that the measurement target through-electrode 221 is an abnormal through-electrode (abnormal TSV) by the amplified and output difference value.

본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)의 고장 진단부(130)는 아웃풋 신호의 차이로 인한 비교 결과를 통해 1차적으로 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단할 수 있다. 상세하게는, 고장 진단부(130)는 아웃풋 신호의 차이를 통해 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 고장 유무를 판단하고, 주파수 가변을 통해 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 고장 유형을 판단함으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 관통 전극의 이탈 또는 결함과 같은 비정상 관통 전극(223, 224)의 유무 및 유형을 진단할 수 있다. The failure diagnosis unit 130 of the failure diagnosis apparatus 100 according to the embodiment of the present invention primarily determines the presence or absence of a failure in the through electrode 221 to be measured through a comparison result due to a difference in output signals, and 2 Second, it is possible to determine the type of failure through frequency variation. In detail, the failure diagnosis unit 130 determines the presence or absence of a failure in the through-electrode 221 to be measured based on the difference in output signals, and determines the type of failure in the through-electrode 221 to be measured through frequency variation. , as shown in FIG. 1 , the presence and type of abnormal through-electrodes 223 and 224 such as deviation or defect of the through-electrode may be diagnosed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)의 제어부(140)는 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치(100)는 진단 결과를 출력할 수 있는 디스플레이부(미도시)에 연결되며, 각 주기마다 출력되는 측정 대상 관통 전극(221)에 대한 진단 결과를 메모리에 저장한 후, 디스플레이에 출력할 수 있다. In addition, the control unit 140 of the failure diagnosis apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may store the diagnosis result of the presence or absence of a failure and the failure type of the through-electrode 221 to be measured in the memory and output the result to the display. . For example, the failure diagnosis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is connected to a display unit (not shown) capable of outputting a diagnosis result, and a diagnosis of the through-electrode 221 to be measured is output at each cycle. After saving the result in memory, it can be output to the display.

제어부(140)는 관통 전극의 고장을 진단하는 주기(cycle)에 따라, 관통 전극 다이(TSV die, 220)에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정할 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 제1 관통 전극(221), 제2 관통 전극(222), 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224)을 포함하는 관통 전극 다이(220)에서, 제1 관통 전극(221)을 측정하고자 하는 측정 대상 관통 전극(221)으로 지정하여 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 주기를 수행한 후에 주기가 마무리되면, 제어부(140)는 관통 전극 다이(220) 중 다른 하나의 관통 전극(TSV) 예를 들면, 제2 관통 전극(222), 제3 관통 전극(223) 및 제4 관통 전극(224) 중 어느 하나를 또 다른 측정 대상 관통 전극으로 지정할 수 있다. The controller 140 may change and designate any one of the through-electrodes to be measured among the plurality of through-electrodes formed in the through-electrode die 220 according to a cycle of diagnosing the failure of the through-electrode. have. As described above, in the through-electrode die 220 including the first through-electrode 221 , the second through-electrode 222 , the third through-electrode 223 and the fourth through-electrode 224 , the first After a cycle of diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type is performed by designating the through electrode 221 as the through electrode 221 to be measured to be measured and the cycle is completed, the controller 140 controls the other of the through electrode die 220 . One through-electrode TSV, for example, any one of the second through-electrode 222 , the third through-electrode 223 , and the fourth through-electrode 224 may be designated as another measurement target through-electrode.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관통 전극의 고장을 진단하는 시뮬레이션을 도식화한 것이다.2 is a schematic diagram illustrating a simulation for diagnosing a failure of a through electrode according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 정상 관통 전극(Faultfree TSV)과 비정상 관통 전극(비정상 TSV)을 통과한 저주파 입력신호는 비교기(120)를 거쳐서 두 신호의 차이만큼 증폭될 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치는 비교기(120)의 이득 값(gain, 예를 들면 20)을 통해 검출된 출력신호로부터 입력신호의 차이를 계산할 수 있으며, 두 모델(Faultfree TSV, 비정상 TSV) 간의 차이가 없다면 0V의 출력을 나타내고, 두 모델(Faultfree TSV, 비정상 TSV) 간의 차이가 존재하면 아웃풋 신호(OUTPUT)에서 차이 값만큼 증폭되어 출력을 나타낼 수 있다. Referring to FIG. 2 , the low-frequency input signal passing through the normal through-electrode (Faultfree TSV) and the abnormal through-electrode (abnormal TSV) may be amplified by the difference between the two signals through the comparator 120 . At this time, the fault diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention can calculate the difference between the input signal from the output signal detected through the gain value (gain, for example, 20) of the comparator 120, and two models (Faultfree TSV, If there is no difference between the abnormal TSVs, an output of 0 V is indicated, and if there is a difference between the two models (Faultfree TSV, abnormal TSV), the output signal OUTPUT is amplified by the difference value to indicate the output.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단에 대한 결과 데이터를 도시한 것이다.3 to 7 are diagrams showing result data for fault diagnosis according to an embodiment of the present invention.

보다 상세하게는, 도 3은 정상 관통 전극(정상 TSV)에 대한 HSPICE 결과 데이터를 도시한 것이고, 도 4는 핀홀(Pinhole) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)에 대한 HSPICE 결과 데이터를 도시한 것이며, 도 5는 보이드(Void) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)에 대한 HSPICE 결과 데이터를 도시한 것이다. 또한, 도 6은 오픈(OPEN) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)에 대한 HSPICE 결과 데이터를 도시한 것이고, 도 7은 오픈 불량, 보이드 불량 및 핀홀 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV) 모델을 도시한 것이다.More specifically, FIG. 3 shows HSPICE result data for a normal through electrode (normal TSV), and FIG. 4 shows HSPICE result data for an abnormal through electrode (abnormal TSV) with poor pinhole. , FIG. 5 shows HSPICE result data for an abnormal through-electrode (abnormal TSV) having a defective void. In addition, FIG. 6 shows HSPICE result data for an abnormal through electrode (abnormal TSV) with an open (OPEN) defect, and FIG. 7 shows an abnormal through electrode (abnormal TSV) model with an open defect, a void defect, and a pinhole defect. did it

도 3을 참조하면, 정상 관통 전극(정상 TSV)은 레퍼런스 관통 전극(레퍼런스 TSV) 대비 차이가 없기 때문에, 아웃풋(OUTPUT)에서 출력된 파형은 0V에 가깝게 확인되는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 3 , since there is no difference between the normal TSV and the reference TSV, it can be seen that the waveform output from the output OUTPUT is close to 0V.

도 4를 참조하면, 저주파에서 정전용량(capacitive) 특성을 나타내는 핀홀(Pinhole) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)의 경우, 100MHz 내지 500MHz까지 차이가 두드러지지 않으나, 주파수 가변에 따른 차이 값의 변화를 통해 핀홀(Pinhole) 불량 여부를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the case of an abnormal through-electrode (abnormal TSV), which exhibits a capacitive characteristic at a low frequency, the difference is not noticeable from 100 MHz to 500 MHz, but the difference value is changed according to the frequency change. It is possible to check whether there is a pinhole defect.

도 5를 참조하면, 인덕티브(Inductive) 특성을 나타내는 보이드(Void) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)의 경우, 주파수가 증가함에 따라 선형적으로 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 주파수 가변에 따른 차이 값의 변화를 통해 보이드(Void) 불량 여부를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5 , in the case of an abnormal through-electrode (abnormal TSV) having a defective void exhibiting an inductive characteristic, it can be seen that the difference appears linearly as the frequency increases. By changing the difference value, it is possible to check whether a void is defective.

도 6을 참조하면, 오픈(Open) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)의 경우, 정상 관통 전극(Faultfree TSV) 및 오픈 불량의 비정상 관통 전극(Open TSV) 모델 간의 차이가 크기 때문에 아웃풋(OUTPUT)에서 최대 출력이 검출되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the case of an abnormal through-electrode (abnormal TSV) with poor open, the output (OUTPUT) is large because the difference between the normal through-electrode (Faultfree TSV) and the abnormal open-through-electrode (Open TSV) model with open failure is large. It can be seen that the maximum output is detected in

도 7을 참조하면, 도 7(a)는 오픈(Open) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)이고, 도 7(b)는 보이드(Void) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)이며, 도 7(c)는 핀홀(Pinhole) 불량인 비정상 관통 전극(비정상 TSV)을 나타낸다.Referring to FIG. 7 , FIG. 7(a) is an abnormal TSV having an open defect, FIG. 7(b) is an abnormal TSV having a void defect, and FIG. 7 (c) shows an abnormal through-electrode (abnormal TSV) having a defective pinhole.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치는 1차적으로 비교기(또는 비교부)를 통과한 아웃풋 신호의 차이 값 유무를 통해 고장 여부를 확인할 수 있으며, 2차적으로 주파수 가변에 따른 변화의 양상을 확인함으로써 고장 유형을 판별할 수 있다. 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치는 레퍼런스 관통 전극(레퍼런스 TSV)과 비교기를 이용한 실제 고장샘플의 측정결과를 통해서 특정 유형의 고장모델에 대한 데이터 산포도를 획득하고, 테스트 커버리지를 향상시키며, 진단 결과의 검출시간을 단축할 수 있다. Accordingly, the failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention can determine whether a failure occurs primarily through the presence or absence of a difference value between the output signals passing through the comparator (or the comparator), and secondarily, the aspect of the change according to the frequency change It is possible to determine the type of failure by checking Furthermore, the failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention obtains a data scatter diagram for a specific type of failure model through the measurement result of an actual failure sample using a reference through electrode (reference TSV) and a comparator, improves test coverage, , it is possible to shorten the detection time of the diagnosis result.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.8 is a flowchart illustrating an operation of a fault diagnosis method according to an embodiment of the present invention.

도 8의 방법은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 장치에 의해 수행된다.The method of FIG. 8 is performed by the failure diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 .

도 8을 참조하면, 단계 810에서, 레퍼런스 관통 전극과 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력한다. Referring to FIG. 8 , in step 810, a low-frequency input signal is input to each of the reference through-electrode and the measurement target through-electrode.

단계 810은 레퍼런스 관통 전극과 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 측정 대상 관통 전극에 동일한 저주파 입력신호를 입력할 수 있다. In operation 810, the same low-frequency input signal may be input to the reference through-electrode and the measurement target through-electrode among the plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die.

단계 820에서, 레퍼런스 관통 전극 및 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교한다. In step 820, the difference between the output signal and the low-frequency output signal passing through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode is compared.

단계 810에서 발생되어 레퍼런스 관통 전극 및 측정 대상 관통 전극 각각에 주입된 저주파 입력신호는 비교기(또는 비교부)를 통과하여 아웃풋 신호의 차이만큼 증폭될 수 있다. 이후에, 비교기(또는 비교부)를 통해 증폭된 신호는 ADC(Analog-Digital Converter; 아날로그-디지털 변환기)를 통해 디지털 값으로 변환되며, 플립플롭(FlipFlop)에 도달할 수 있다. The low-frequency input signal generated in step 810 and injected into each of the reference through-electrode and the measurement target through-electrode may pass through a comparator (or a comparator) to be amplified by the difference between the output signals. Thereafter, the signal amplified through the comparator (or comparator) is converted into a digital value through an analog-digital converter (ADC), and may reach a flip-flop.

이에, 단계 820은 레퍼런스 관통 전극 및 측정 대상 관통 전극을 통과하여 디지털 값으로 변환된 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교할 수 있다. 실시예에 따라서, 두 관통 전극(레퍼런스 관통 전극 및 측정 대상 관통 전극)에 대한 아웃풋 신호의 차이가 없으면 0V가 출력되고, 아웃풋 신호의 차이가 존재하면 차이 전압만큼 차이 값이 증폭되어 출력될 수 있다.Accordingly, in step 820, a difference between the output signals for each through-electrode may be calculated and compared from the low-frequency output signal converted to a digital value by passing through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode. According to an embodiment, if there is no difference in the output signals for the two through electrodes (the reference through electrode and the measurement target through electrode), 0V is output, and when there is a difference in the output signals, the difference value is amplified and output by the difference voltage. .

단계 830에서, 비교 결과를 이용하여 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단한다. In operation 830, the presence or absence of a failure and a failure type of the through-electrode to be measured are diagnosed using the comparison result.

예를 들면, 단계 830은 아웃풋 신호의 차이가 없으면, 측정 대상 관통 전극이 정상적인 관통 전극인 레퍼런스 관통 전극과 동일한 정상 관통 전극(정상 TSV)인 것으로 진단하며, 아웃풋 신호의 차이가 존재하면, 증폭되어 출력된 차이 값만큼 측정 대상 관통 전극이 비정상 관통 전극(비정상 TSV)인 것으로 진단할 수 있다. For example, in step 830, if there is no difference in the output signal, it is diagnosed that the measurement target through-electrode is the same normal through-electrode (normal TSV) as the reference through-electrode, which is a normal through-electrode. It can be diagnosed that the measurement target through-electrode is an abnormal through-electrode (abnormal TSV) by the output difference value.

본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 방법의 단계 830은 아웃풋 신호의 차이로 인한 비교 결과를 통해 1차적으로 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단할 수 있다. In step 830 of the failure diagnosis method according to an embodiment of the present invention, the presence or absence of a failure in the through-electrode to be measured is primarily determined through the comparison result due to the difference in output signals, and the failure type is secondarily determined through frequency variable. can do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 고장 진단 방법은 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력하는 단계(미도시) 및 관통 전극의 고장을 진단하는 주기에 따라, 관통 전극 다이(TSV die)에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, the failure diagnosis method according to an embodiment of the present invention includes the steps of storing the diagnosis result of the presence/absence and failure type of the through-electrode to be measured in a memory and outputting it on a display (not shown) and diagnosing the failure of the through-electrode. The method may further include (not shown) changing and designating any one of the through-electrodes to be measured from among the plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die (TSV die) according to the cycle.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device. The software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or apparatus, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (15)

기준이 되는 레퍼런스 관통 전극(Through Silicon Via; TSV)을 이용하여 측정 대상 관통 전극의 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 장치에 있어서,
상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력하는 저주파신호 발생부;
상기 저주파신호 발생부를 통해 상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교하는 비교부;
상기 비교부를 통과한 비교 결과를 이용하여 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 고장 진단부; 및
상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력하는 제어부를 포함하되,
상기 저주파신호 발생부는
복수의 관통 전극을 포함하는 관통 전극 다이(TSV die)와 일정 거리에 이격되어 위치하며, 상기 측정 대상 관통 전극의 비교대상이 되는 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극에 동일한 상기 저주파 입력신호를 입력하며,
상기 제어부는
관통 전극의 고장을 진단하는 주기에 따라, 상기 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정하고,
상기 고장 진단부는
상기 아웃풋 신호의 차이가 없으면 0V, 상기 아웃풋 신호의 차이가 존재하면 차이 전압만큼 증폭되어 출력되는 비교 결과를 통해 1차적으로 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 장치.
An apparatus for diagnosing a failure of a through-electrode to be measured using a reference through-silicon via (TSV), which is a reference, comprising:
a low-frequency signal generator for inputting a low-frequency input signal to each of the reference through-electrode and the measurement target through-electrode;
a comparator for comparing an output signal difference from a low-frequency output signal passing through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode through the low-frequency signal generating unit;
a failure diagnosis unit for diagnosing the presence or absence of a failure and a failure type of the through-electrode to be measured using the comparison result passed through the comparison unit; and
and a control unit for storing the diagnosis result of the failure or failure type of the through-electrode to be measured in a memory and outputting it to a display,
The low-frequency signal generator
Any one of the reference through-electrode and the plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die and the reference through-electrode, which are spaced apart from a through-electrode die including a plurality of through-electrodes (TSV die) and are spaced apart from each other by a predetermined distance, which is a comparison target of the through-electrode to be measured inputting the same low-frequency input signal to one through-electrode to be measured,
the control unit
According to the cycle for diagnosing the failure of the through-electrode, any one of the through-electrodes to be measured among the plurality of through-electrodes formed on the through-electrode die is changed and designated;
The fault diagnosis unit
If there is no difference in the output signal, 0V, if there is a difference in the output signal, the difference voltage is amplified and output. Through the comparison result, it is primarily determined whether there is a failure in the through-electrode to be measured, and secondarily, the frequency is variable. A failure diagnosis device, characterized in that for determining the failure type through.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저주파 입력신호는
상기 비교부를 통과하여 상기 아웃풋 신호의 차이만큼 증폭하는, 고장 진단 장치.
According to claim 1,
The low-frequency input signal is
and amplifying the difference between the output signals through the comparator.
제4항에 있어서,
상기 비교부를 통해 증폭된 신호는
ADC를 통해 디지털 값으로 변환되는, 고장 진단 장치.
5. The method of claim 4,
The signal amplified through the comparator is
A troubleshooting device that is converted to a digital value through an ADC.
제5항에 있어서,
상기 비교부는
상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과하여 디지털 값으로 변환된 상기 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 상기 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교하는, 고장 진단 장치.
6. The method of claim 5,
The comparison unit
and calculating and comparing a difference between the output signals for each through-electrode from the low-frequency output signal converted to a digital value by passing through the reference through-electrode and the through-electrode to be measured.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기준이 되는 레퍼런스 관통 전극(Through Silicon Via; TSV)을 이용하여 측정 대상 관통 전극의 고장 진단하는 인터커넥션 고장 진단 방법에 있어서,
상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 측정 대상 관통 전극 각각에 저주파 입력신호를 입력하는 단계;
상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과한 저주파 출력신호로부터 아웃풋 신호(output signal) 차이를 비교하는 단계; 및
비교 결과를 이용하여 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 단계를 포함하되,
상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무 및 고장 유형의 진단 결과를 메모리에 저장하고, 디스플레이에 출력하는 단계; 및
관통 전극의 고장을 진단하는 주기에 따라, 관통 전극 다이(TSV die)에 형성된 복수의 관통 전극 중에서 측정하고자 하는 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극을 변경하여 지정하는 단계를 더 포함하며,
상기 저주파 입력신호를 입력하는 단계는
복수의 관통 전극을 포함하는 상기 관통 전극 다이와 일정 거리에 이격되어 위치하며, 상기 측정 대상 관통 전극의 비교대상이 되는 상기 레퍼런스 관통 전극과 상기 관통 전극 다이에 형성된 복수의 관통 전극 중 어느 하나의 상기 측정 대상 관통 전극에 동일한 상기 저주파 입력신호를 입력하고,
상기 고장 유무 및 고장 유형을 진단하는 단계는
상기 아웃풋 신호의 차이가 없으면 0V, 상기 아웃풋 신호의 차이가 존재하면 차이 전압만큼 증폭되어 출력되는 비교 결과를 통해 1차적으로 상기 측정 대상 관통 전극에 대한 고장 유무를 판단하고, 2차적으로 주파수 가변을 통해 고장 유형을 판단하는 것을 특징으로 하는, 고장 진단 방법.
In the method for diagnosing a failure of a through-electrode to be measured using a reference through-silicon via (TSV) as a reference, the method for diagnosing an interconnection failure,
inputting a low-frequency input signal to each of the reference through-electrode and the measurement target through-electrode;
comparing an output signal difference from the low-frequency output signal passing through the reference through-electrode and the measurement target through-electrode; and
Comprising the step of diagnosing the presence or absence of a failure and the failure type of the through-electrode to be measured using the comparison result,
storing in a memory a diagnosis result of the presence/absence of a failure and a failure type of the through-electrode to be measured and outputting the result on a display; and
The method further comprises the step of changing and designating any one of the through-electrodes to be measured from among the plurality of through-electrodes formed in the through-electrode die (TSV die) according to the cycle for diagnosing the failure of the through-electrode,
The step of inputting the low-frequency input signal is
The measurement of any one of the reference through-electrode that is a comparison target of the through-electrode to be measured and the through-electrode formed in the through-electrode die and positioned spaced apart from the through-electrode die including a plurality of through-electrodes by a predetermined distance Input the same low-frequency input signal to the target through-electrode,
The step of diagnosing the presence or absence of the failure and the type of failure is
If there is no difference in the output signal, 0V, if there is a difference in the output signal, the difference voltage is amplified and output. Through the comparison result, it is primarily determined whether there is a failure in the through-electrode to be measured, and secondarily, the frequency is variable. A method for diagnosing failure, characterized in that for determining the type of failure through
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 아웃풋 신호 차이를 비교하는 단계는
상기 레퍼런스 관통 전극 및 상기 측정 대상 관통 전극을 통과하여 디지털 값으로 변환된 상기 저주파 출력신호로부터 각 관통 전극에 대한 상기 아웃풋 신호의 차이를 산출하여 비교하는, 고장 진단 방법.
12. The method of claim 11,
The step of comparing the output signal difference is
and comparing the difference between the output signals for each through-electrode from the low-frequency output signal converted to a digital value by passing through the reference through-electrode and the through-electrode to be measured.
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