[发明专利]通过施加机械应力到晶粒接触以评估复杂半导体器件的金属堆叠完整性

权利要求书

1.一种方法，包括：

通过施加机械力在金属化系统中形成、并在介质材料的表面上方延伸的个别地芯片接触组件，以在半导体器件的该金属化系统的该介质材料中诱导机械应力；以及

确定标示该介质材料对该诱导的机械应力的回应的至少一个参数值。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该芯片接触组件是无铅焊接凸点。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该芯片接触组件是金属柱。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该金属柱包括铜。

5.如权利要求1所述的方法，其中，确定标示该介质材料对该诱导的机械应力的回应的至少一个参数值包括监测作用在该芯片接触组件上的至少一个机械力的时间进展、以及相关联该时间进展与该介质材料的状态。

6.如权利要求1所述的方法，还包括确定该表面的一部分的状态。

7.如权利要求6所述的方法，其中，确定该表面的一部分的状态包括寻找该部分内的裂痕。

8.如权利要求1所述的方法，其中，确定标示该介质材料对该诱导的机械应力的回应的至少一个参数值包括施加声波能到该金属化系统、以及探测从该金属化系统获得的反射的声波能。

9.如权利要求1所述的方法，其中，确定标示该介质材料对该诱导的机械应力的回应的至少一个参数值包括在该芯片接触组件施加该机械力时，确定该金属化系统的至少一个电特性。

10.如权利要求9所述的方法，其中，确定该金属化系统的至少一个电特性包括通过电性导电探测器接触该芯片接触组件、以及建立通过该芯片接触组件的电流。

11.如权利要求1所述的方法，其中，确定标示该介质材料对该诱导的机械应力的回应的至少一个参数值包括在诱导该机械应力时，通过电子显微镜监测该介质材料的至少一部分。

12.如权利要求1所述的方法，还包括通过使用该至少一个参数值，评估该金属化系统的机械稳定性。

13.一种方法，包括：

通过施加力在金属化系统中形成的芯片接触组件，以确定建立半导体器件的该金属化系统的介质材料的不可逆变形所需的临界力；以及

使用该临界力，以评估该金属化系统的机械稳定性。

14.如权利要求13所述的方法，其中，施加力在该芯片接触组件包括施加至少一个横向分力，以诱导在邻近该芯片接触组件横向提供的介质材料中的拉伸和压缩应力。

15.如权利要求13所述的方法，其中，该力是个别地施加到该芯片接触组件。

16.如权利要求13所述的方法，还包括在该芯片接触组件施加该力时，确定该介质材料的至少一个材料特性。

17.如权利要求16所述的方法，其中，确定该至少一个材料特性包括将该金属化系统的至少一部分暴露于电子束和声波能的至少一个、以及检测该金属化系统的该至少一部分对该电子束和该声波能的至少一个的回应。

18.如权利要求13所述的方法，还包括在施加该力在该芯片接触组件之后，确定该金属化系统的至少一个电特性。

19.一种测量系统，包括：

探测器，配置为个别地施加力在半导体器件的金属化系统中形成的芯片接触组件；以及

检测系统，配置为提供标示该金属化系统对该芯片接触组件施加的该力的机械回应的至少一个参数值。

20.如权利要求19所述的测量系统，其中，该至少一个参数值是作用在该芯片接触组件的横向力的大小。

21.如权利要求20所述的测量系统，其中，该至少一个参数值包括声波信号值、电子显微镜的图像和电子信号的至少一个。