本發(fā)明涉及電遷移可靠性檢測,特別是涉及一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著高密度和微型化封裝技術尤其是3d封裝技術的發(fā)展,高溫集成封裝多層互連結構的電遷移可靠性面臨了嚴峻挑戰(zhàn),成為制約我國高溫高密度電路特別是集成電路技術水平和競爭力提升的關鍵要素。電遷移作為互連線中尤為重要的可靠性問題,會誘發(fā)互連線發(fā)生斷路或短路現(xiàn)象,表現(xiàn)為金屬線中出現(xiàn)空洞或者小丘的堆積,造成信號傳輸?shù)闹袛嗷蝈e誤,引起互連線壽命的下降或失效。因此,高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性損傷過程檢測是集成電路安全穩(wěn)定工作的重要保證。直接接觸檢測方法簡單易行,但需對高溫電子封裝互連結構進行復雜的制備,而且難以真實地從本質上反映實際互連結構工作狀態(tài)下的微觀電遷移累積損傷;阻抗檢測方法原理清晰明了,能有效反映斷路、短路或空洞和小丘的堆積的發(fā)生,卻對互連結構電遷移潛在的損傷演變和早期損傷過程變化并不敏感。因此,需要探索更加精確靈敏和真實反映電遷移失效機制的高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性微觀演變測試方法。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法及系統(tǒng),以解決背景技術中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,具體步驟包括如下:
3、通過探測裝置檢測互連線兩端的紋波和渦流的電磁頻率信息;
4、對所述電磁頻率信息進行融合形成多元融合譜系;
5、利用放大器放大所述多元融合譜系,分析所述多元融合譜系的頻率變化,獲得電遷移可靠性演化和累積損傷信息。
6、優(yōu)選的,所述放大器為雙聯(lián)動對稱式放大器。
7、優(yōu)選的,所述探測裝置包括鋁屏蔽圓柱體測試體、溫度傳感器、加熱器;其中,所述鋁屏蔽圓柱體測試體具有雙管柄煙斗狀空隙,第一管柄孔與煙斗碗空隙相連通,在所述第一管柄孔中放置所述溫度傳感器,并且靠近待檢測的封裝互連線,在第二管柄孔中穿入中空銅管,通過所述中空銅管使連接所述加熱器和所述溫度傳感器的電源線穿出測試室。
8、優(yōu)選的,所述中空銅管固定在鋁圓柱體板的底部和外部鋁盒上。
9、優(yōu)選的,還包括將所述多元融合譜系進行顯示。
10、優(yōu)選的,對所述電磁頻率信息進行融合的具體步驟為:
11、設互連線兩端的紋波和渦流在t時刻的電磁頻率的主頻為:ft1和ft2;
12、則多元融合的譜系為:
13、其中,e為互連線兩端的紋波和渦流電磁頻率的主頻融合值,wti為t時刻紋波和渦流電磁頻率的主頻融合的權重。
14、另一方面,提供一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試系統(tǒng),包括檢測模塊、融合模塊、放大分析模塊;其中,
15、所述檢測模塊,用于通過探測裝置檢測互連線兩端的紋波和渦流的電磁頻率信息;
16、所述融合模塊,用于對所述電磁頻率信息進行融合形成多元融合譜系;
17、所述放大分析模塊,用于利用放大器放大所述多元融合譜系,分析所述多元融合譜系的特征,獲得電遷移可靠性演化和累積損傷信息。
18、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例,本發(fā)明公開了以下技術效果:在排除電磁頻率干擾和對裝置進行結構優(yōu)化的基礎上,基于紋流-渦流多元融合的電磁譜系進行高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性演變測試,本發(fā)明通過檢測紋波和渦流的電磁頻率頻譜并進行融合,形成多元融合的譜系,并進行放大,分析多元融合譜系的特征,獲得電遷移可靠性演化和累積損傷的信息,更加精確靈敏。
1.一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,具體步驟包括如下:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,所述放大器為雙聯(lián)動對稱式放大器。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,所述探測裝置包括鋁屏蔽圓柱體測試體、溫度傳感器、加熱器;其中,所述鋁屏蔽圓柱體測試體具有雙管柄煙斗狀空隙,第一管柄孔與煙斗碗空隙相連通,在所述第一管柄孔中放置所述溫度傳感器,并且靠近待檢測的封裝互連線,在第二管柄孔中穿入中空銅管,通過所述中空銅管使連接所述加熱器和所述溫度傳感器的電源線穿出測試室。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,所述中空銅管固定在鋁圓柱體板的底部和外部鋁盒上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,還包括將所述多元融合譜系進行顯示。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試方法,其特征在于,對所述電磁頻率信息進行融合的具體步驟為:
7.一種高溫電子封裝互連結構電遷移可靠性測試系統(tǒng),其特征在于,包括檢測模塊、融合模塊、放大分析模塊;其中,