三维集成电路中硅通孔缺陷建模及自测试/修复方法研究

摘要

10.3724/SP.J.1146.2012.00048%　　硅通孔(Through Silicon Via, TSV)是3维集成电路(3D IC)进行垂直互连的关键技术,而绝缘层短路缺陷和凸点开路缺陷是 TSV 两种常见的失效形式。该文针对以上两种典型缺陷建立了 TSV 缺陷模型,研究了侧壁电阻及凸点电阻与 TSV 尺寸之间的关系,并提出了一种基于 TSV 缺陷电阻端电压的检测方法。同时,设计了一种可同时检测以上两种缺陷的自测试电路验证所提方法,该自测试电路还可以级联起来完成片内修复功能。通过分析面积开销可得,自测试/修复电路在3D IC 中所占比例随 CMOS/TSV 工艺尺寸减小而减小,随 TSV 阵列规模增大而减小。