TW201421038A - 中介層的測試方法 - Google Patents

Abstract

一種中介層的測試方法。中介層中具有多個導線，且中介層上具有多個連接點，分別與導線電性連接。中介層的測試方法包括提供非直接接觸式詢答裝置。非直接接觸式詢答裝置包括第一電路。第一電路包括短路/開路測試電路以及至少一對接點。然後，將非直接接觸式詢答裝置之第一電路的接點與中介層被選定的接點接觸，構成觀測點，以藉由觀測點量測中介層之短路情況或/及開路情況。

Description

中介層的測試方法

本揭露是有關於一種測試方法，且特別是有關於一種中介層的測試方法。

中介層是一種可用於晶片堆疊的載板(carrier)。中介層如同一般的印刷電路板一樣不具有任何主動元件，但其接點的尺寸可以相當微小(20微米以下)而且數量可以相當龐大(20萬個以上)，較難能如同電路板一樣用接觸量測的方式來確定所有導線與接點的連接正常與否。但是如果未經量測就把晶片置於其上，就得承受中介層的良率會造成一定程度的風險與損失。

舉例來說，2011年發表的可程式邏輯閘陣列(FPGA)產品，在中介層上黏接3或4顆使用先進製程技術製作的FPGA晶片以組成更大的晶片。中介層雖然僅是一個相對於先進製程晶片價格較為便宜的矽載板，但是若有失誤時，黏貼在中介層上的高階製程晶片無法被取下重新黏貼。因為中介層不具任何主動元件，無法使用主動電路的測試方法來做內建測試(built-in self-test)。如果不經過測試就將先進製程晶片黏貼於其之上，萬一中介層是不良品，則會浪費黏貼在其上方的先進製程晶片，損失的將會是數個昂貴的高階製程晶片，因此需要中介層的測試方法以減低製造風險。

本揭露提供一種中介層的測試方法，可以在晶圓階段(wafer level)進行測試，且可以不需要接觸量測，即可以判斷中介層製造的情況。

本揭露提出一種中介層的測試方法，包括提供中介層與非直接接觸式詢答(indirect contact passive transponder)裝置。前述中介層中具有多條導線，且前述中介層上具有多個接點，前述接點分別與前述導線電性連接。前述非直接接觸式詢答裝置可為無線電頻率辨識(RFID)，其包括至少第一電路。第一電路包括短路/開路測試電路以及至少一對接點。此測試方法將前述RFID詢答裝置的接點與前述中介層的前述選取的接點接觸，以構成一觀測點。由觀測點進行前述中介層的短路/開路電路測試。

基於上述，本揭露之中介層的測試方法，可以在晶圓階段進行測試，且可以不需要接觸量測，即可以判斷中介層製造的情況。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本揭露提出一種中介層的測試方法，此測試方法可以在晶圓階段進行。此方法利用非直接接觸式詢答裝置來測試中介層的短路與開路情況，該非直接接觸式詢答裝置可為無線電頻率辨識(RFID)詢答裝置，但不限於此。在以 下的實施例中，以RFID詢答裝置來表示非直接接觸式詢答裝置，但本發明並不以此為限。

圖1繪示與中介層接觸之RFID詢答裝置的示意圖。圖2繪示RFID詢答裝置的示意圖。

請參照圖1，本揭露提出一種在晶圓階段測試中介層10的方法，此方法所測試的中介層10中具有多條導線12與12’以及多個接點14與14’。導線12與12’位於中介層10中；接點14與14’位於中介層10上，接點14與接點14’分別與導線12或導線12’電性連接。在一示範實施例中，接點14與14’以及導線12可與晶片電性連接，如圖中的路徑I與路徑II。路徑I的起點為接點14，經由與晶片電性連接的導線12，連接做為終點的接點14’。路徑II的起點為另一個接點14，經由另一個與晶片電性連接的導線12，連接到做為終點的另一個接點14’。在另一示範實施例中，路徑III的起點為其他一個接點14，經由未與任何晶片電性連接的導線12’，連接到做為終點的其他一個接點14’，純為觀察之用的冗導線。

此中介層10可用於晶片堆疊元件，例如是三維晶片堆疊元件。中介層10中還可以包括矽穿孔(TSV)，但不限於此。中介層10上表面與下表面可以黏貼多個晶片，利用矽穿孔穿過中介層10來產生上、下晶片間的相互連接與封裝的接點。中介層10的材質例如是矽或是玻璃，但並不以此為限。在一實施例中，中介層10中無任何主動元件，無法使用接觸或主動電路的量測方法來測量其導線12的 連接情況。然而，本揭露之中介層的測試方法並不限於中介層10中無任何主動元件的情況，若中介層10中有主動元件，亦可以透過本案之方法來測試中介層中導線的連接情況。

請參照圖1與圖2，用來測試中介層10短路與開路情況的RFID詢答裝置20可以裝設於晶片(例如是電源管理積體電路晶片，或是其它的晶片)中。在一示範實施例中，RFID詢答裝置20包括至少一天線22、整流器36、調變器38、解調器34、第一電路30與至少一對接點A與B。在一示範實施例中，RFID詢答裝置20包括至少一天線22、整流器36、調變器38、解調器34與第一電路30。

第一電路30包括短路/開路測試電路32與至少一對接點A與B或其組合。接點A與B分別與第一電路30連接，接點A用來與中介層10所選取的接點14接觸；接點B用來與中介層10的接點14’接觸。在開路測試的案例中，接點14與接點14’可以是單一導線12的兩個接點；在短路測試的案例中，接點14與接點14’可以是原本不相連接的導線12與導線12’的兩個接點。在一實施例中，中介層10的接點14與14’有特定的間距，因此RFID詢答裝置20可以不必為不同的中介層10設計或訂作，只需在中介層10提供對應的連結。

在圖1與圖2中，RFID詢答裝置20以包括一對接點A與B來表示。然而，本揭露並不限於此。RFID詢答裝置20也可以包括多對接點A與B，這些接點A與B與前 述中介層10所選取的接點14接觸，以構成多個觀測點。

圖3繪示以RFID詢答裝置測試中介層之連接情況的短路測試電路之示意圖。圖4繪示以RFID詢答裝置測試中介層之連接情況的開路測試電路之示意圖。

請參照圖2至圖4在一實施例中，短路/開路測試電路32包括短路測試電路26與開路測試電路28。短路測試電路26如圖3所示，開路測試電路28如圖4所示，但並不以此為限，任何已知的短路測試電路或是開路測試電路均是本揭露涵蓋的範圍。此外，RFID詢答裝置20內的整流器36、調變器38、解調器34及/或第一電路30可以連接一禁能訊號21，具有可以在測試完成之後使RFID詢答裝置20禁能的功用，避免產品量產之後遭受RF訊號干擾。

在一示範實施例中，上述將RFID詢答裝置20的各接點A/B分別與所選取的接點14/14’接觸的步驟，可以在中介層10與任一晶片黏貼之前、之中或之後進行。換言之，將RFID詢答裝置20的接點A/B分別與選取的接點14/14’接觸時，中介層10未與任一晶片黏貼。或是，將RFID詢答裝置20的接點A/B分別與選取的接點14/14’接觸時，同時將中介層10與至少一晶片黏貼。抑或是，將RFID詢答裝置20的接點A/B分別與選取的接點14/14’接觸時，中介層10已經與至少一晶片黏貼。

請參照圖2，測試中介層10的方法係將RFID詢答裝置20的各接點A與B分別中介層10的選取的接點14與14’接觸，以構成觀測點，再由觀測點量測中介層10之短 路與開路情況。更詳細地說，當外部的詢問(interrogator)裝置透過天線22接收，經由解調器34加以解調為啟動訊號後，啟動短路/開路測試電路32，經由觀測點進行前述中介層10中連接接點14與接點14’的單一導線或進行前述中介層10中分別連接接點14與接點14’的兩條導線的短路/開路電路測試，再由調變器38將測試結果調變後透過天線22傳送給外部的詢問裝置，以回報短路與開路偵測的結果。

請參照圖3，在以短路測試電路26測試原本不應連接的導線12與導線12’時，先將短路測試電路26的接點A與B分別連接接點14與接點14’，以預訊號(或稱控制訊號)將分別連接接點A的導線12以及連接接點B的導線12’充電至高電位(VDD)，之後在接點B進行放電。若接點A與接點B的導線12與導線12’製造正常，則接點A的回報值為高電位。當接點A的導線12與接點B的導線12’有短路現象發生時，則A點回報值為低電位。

請參照圖4，在以開路測試電路28測試連接接點14與接點14’的單一導線12時，先將RFID詢答裝置20的開路測試電路28的接點A與B分別與中介層10的連接點14與14’接觸，之後以預訊號將接點A與接點B的導線12充電至高電位(VDD)，之後在接點B進行放電。若連接接點A與接點B的導線12製造正常，則接點A的回報值為低電位。當接點A與接點B的導線12有開路現象發生時，則A點回報值為高電位。

依據回報值可以得知觀測點之導線12或12’的連接狀況。若狀況不佳，可以推斷中介層10的良率很有可能不佳，依據情況來考慮是否放棄中介層10，以避免昂貴晶片黏貼中介層10之後報廢，而造成不必要的浪費。

本揭露之中介層的測試方法，係利用在中介層上黏貼價格低廉的RFID詢答裝置，建立多個觀測點，透過RFID詢答裝置回報這些觀測點的連接情況來無線測試中介層的連接情況。因為正常的中介層的回報值是一固定的0與1序列組合，可以編碼成一電子標籤。藉由偵測異常的電子標籤的多寡便可以決定中介層的良窳，因此，本揭露是一種可以在晶圓階段進行，且不需要接觸測量就可以判斷中介層的製造情況的測試方法。再者，RFID詢答裝置可接收禁能訊號，可以在測試完成之後關閉RFID詢答裝置的功能，避免產品量產之後遭受RF訊號干擾。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧中介層

12、12’‧‧‧導線

14、14’‧‧‧接點

20‧‧‧RFID詢答裝置

21‧‧‧禁能訊號

22‧‧‧天線

24‧‧‧電源轉換電路

26‧‧‧短路測試電路

28‧‧‧開路測試電路

30‧‧‧第一電路

32‧‧‧短路/開路測試電路

34‧‧‧解調器

36‧‧‧整流器

38‧‧‧調變器

A、B‧‧‧接點

I、II、III‧‧‧路徑

圖1繪示與中介層接觸之RFID詢答裝置的示意圖。

圖2繪示RFID詢答裝置的示意圖。

圖3繪示以RFID詢答裝置之短路電路測試中介層之導線的連接情況的示意圖。

圖4繪示以RFID詢答裝置之開路電路測試中介層之導線的連接情況的示意圖。

10‧‧‧中介層

12、12’‧‧‧導線

14、14’‧‧‧接點

20‧‧‧RFID詢答裝置

A、B‧‧‧接點

I、II、III‧‧‧路徑

Claims (15)

1. 一種中介層的測試方法，包括：提供一中介層，該中介層中具有多條導線，且該中介層上具有多個接點，該些接點分別與該些導線電性連接；提供一非直接接觸式詢答裝置，該非直接接觸式詢答裝置包括：至少一第一電路，該第一電路包括一短路/開路測試電路以及至少一對接點，各接點與該第一電路連接；以及將該非直接接觸式詢答裝置的各接點分別與該中介層被選定的該些接點接觸，以構成一觀測點，由該觀測點進行該中介層之短路/開路電路測試。
2. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該些導線與一晶片電性連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該些導線未與任何晶片電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中將該非直接接觸式詢答裝置的各接點分別與該些選取的接點接觸時，該中介層未與任一晶片黏貼。
5. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中將該非直接接觸式詢答裝置的各接點分別與該些選取的接點接觸時，該中介層已經與一晶片黏貼。
6. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中將該非直接接觸式詢答裝置的各接點分別與該些 選取的接點接觸時，同時將該中介層與一晶片黏貼。
7. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該中介層中無任何主動元件。
8. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該非直接接觸式詢答裝置可以連接一禁能訊號，使該非直接接觸式詢答裝置禁能。
9. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該非直接接觸式詢答裝置包括多對接點，該些接點與前述中介層的前述選取的接點接觸，以構成多個觀測點。
10. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該非直接接觸式詢答裝置裝設於一電源管理積體電路晶片中。
11. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中由該觀測點進行該中介層之短路電路測試時，係先以預訊號將與該第一電路接觸之該些連接點充電至高電位，再觀察其放電結果，以判斷中介層之短路測試。
12. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中由該觀測點進行該中介層之開路電路測試時，係先以預訊號將與該第一電路接觸之該些連接點充電至高電位，再觀察其放電結果，以判斷中介層之開路測試。
13. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法係在晶圓階段執行。
14. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方 法，其中該非直接接觸式詢答裝置還包括至少一天線(antenna)、一整流器(rectifier)、一調變器(modulator)與一解調器(demodulator)。
15. 如申請專利範圍第1項所述之中介層的測試方法，其中該非直接接觸式詢答裝置為無線電頻率辨識(RFID)詢答裝置。