[发明专利]电互连阵列的测试结构及其测试方法

权利要求书

1.一种电互连阵列的测试结构，包括：带有导电体的两个衬底、衬底之间的垂直电互连阵列以及分别与两个衬底相连的测试电缆，测试电缆分别连接到测试用的电子系统；其特征是：所述带有导电体的两个衬底相向放置，两个衬底上均设置垂直电互连阵列，或在其中一个衬底上设置垂直电互连阵列，垂直电互连阵列之间图形互相匹配或一个衬底的垂直电互连阵列与另一衬底上的导电体匹配，垂直电互连阵列将两衬底上的导电体连接，两衬底及其带有的导电体均有一部分延伸至另一衬底外侧，延伸至另一衬底外侧的导电体使用测试电缆与所述电子系统进行电气连接。

2.根据权利要求1所述的电互连阵列的测试结构，其特征是:所述带有导电体的两个衬底为硅、陶瓷、有机高分子材料或以上材料的组合，形状为尺寸相同或不同的矩形；一衬底上设置横向矩形导电体，其行数与垂直电互连阵列的行数一致，另一衬底上设置纵向矩形导电体，其列数与垂直电互连阵列的列数一致，矩形的宽度与互连点的直径或边长一致，矩形的间距与互连点的间距一致，所述导电体的材料为金属或重掺杂的硅。

3.根据权利要求1所述的电互连阵列的测试结构，其特征是:所述垂直电互连阵列可以为导电凸点、焊球、导电胶或填充导电物的硅通孔组成的阵列，其制作工艺可以为物理气相沉积、电镀、无电电镀、印刷或喷墨打印，每个电互连点等间距排列形成矩形阵列，位于两衬底上导电体的交叉处，电互连通过热压、回流、表面活化键合或聚合物固化等方法与两衬底形成电气连接。

4.根据权利要求1所述的电互连阵列的测试结构，其特征是:所述与两个衬底相连的测试电缆为能够弯曲的柔性电缆，测试电缆将衬底上的所有行和列导体中的电信号分别引入电子系统。

5.根据权利要求1所述的电互连阵列的测试结构，其特征是:所述电子系统包括电压-电流测试模块、用于读出与写入的信号编码多路复用与解码模块、用来进行电信号放大与处理的信号调理模块以及处理器；每路测试信号分别通过一路电压-电流测试模块、信号编码多路复用与解码模块、信号调理模块连接到处理器。

6.一种电互连阵列的测试方法，其特征是，包括如下步骤：

使用电子系统，通过测试电缆与衬底上的导电体，在待测互连点的两端施加电压并测量流过的电流，计算测得的电阻值；

将所得互连点的电阻值与其特征电阻值比较，若在误差范围内，则认为所测的互连点连接完好，未发生失效；反之则认为所测的互连点发生失效。

7.根据权利要求6所述的电互连阵列的测试方法，其特征是:所述对互连点两端施加电压并测试电流的过程中同时向多个互连点施加电压并测试电流，然后计算得到多个互连点并联的电阻值，并与所述多个互连点的并联特征电阻值进行比较，判断这些互连点中是否存在失效的互连点，随后进一步缩小测试范围，最后精确到单个互连点，对失效的互连点进行定位。

8.根据权利要求7所述的电互连阵列的测试方法，其特征是:所述向多个互连点施加电压有以下两种方式：

将互连阵列平均划分为m块区域，分别对该m块区域内的所有互连点进行并联电阻测量；若发现某区域中存在失效互连点，则对该区域再平均划分为n块区域，重复上述测试与区域划分，直至被划分区域中仅含有1个互连点；其中m和n为大于1的自然数，第一次划分的每块区域至少为2×2的阵列；

将互连阵列平均划分为x块区域，互连阵列中的每一行或每一列互连点作为一块区域，x为互连阵列的行数或列数，分别对该x块区域内的互连点进行并联电阻测量；若发现某区域中存在失效互连点，则对该区域再平均划分为y块区域，y为大于1的自然数，重复上述测试与区域划分，直至被划分区域中仅含有1个互连点。

9.根据权利要求7所述的电互连阵列的测试方法，其特征是:对互连点进行电压施加、电流测量、电阻计算、信号选择、地址选择的功能由电子系统完成。