專利名稱：覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，特別是一種成本低廉的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)。
在晶圓表面直接進行覆晶封裝制程之前，晶圓的芯片必須先進行測試。測試時以覆晶封裝晶圓測試卡逐一測試每一芯片。

圖1與圖2分別顯示二種傳統(tǒng)覆晶封裝晶圓測試卡。如圖1所示，此覆晶封裝晶圓測試卡包含一測試卡印刷電路板102與一轉(zhuǎn)接板(Transformer)104。此測試卡印刷電路板102具有將來自轉(zhuǎn)接板104的測試訊號傳送至一測試設(shè)備(未圖標(biāo))的電路。轉(zhuǎn)接板104用作為測試卡印刷電路板102與被測試芯片間的訊號分布接口。轉(zhuǎn)接板104一側(cè)具有電路及接觸點，以將測試訊號傳送至測試卡印刷電路板102。轉(zhuǎn)接板104另具有用于與被測試芯片輸出/輸入焊墊/凸塊接觸的探針106。轉(zhuǎn)接板104為了測試不同芯片必須針對各種被測試芯片特別設(shè)計制作。圖2顯示另一種傳統(tǒng)覆晶封裝晶圓測試卡。此覆晶封裝晶圓測試卡包含一測試卡印刷電路板202與一轉(zhuǎn)接板206。轉(zhuǎn)接板206通過接觸點204將測試訊號傳送至測試卡印刷電路板202。轉(zhuǎn)接板206具有用于與被測試芯片輸出/輸入焊墊/凸塊接觸的探針結(jié)構(gòu)(Probe Frame)208。
當(dāng)使用上述傳統(tǒng)的覆晶封裝晶圓測試卡測試覆晶芯片時，探針106或探針結(jié)構(gòu)208會與芯片輸出/輸入焊墊/凸塊接觸。探針106或探針結(jié)構(gòu)208傳送來自芯片的測試訊號至轉(zhuǎn)接板104或206，而轉(zhuǎn)接板104或206再將接收到的測試訊號分布以符合測試卡印刷電路板的要求。轉(zhuǎn)接板104或206接著將測試訊號傳送至測試卡印刷電路板。
不過上述覆晶封裝晶圓測試卡所用的轉(zhuǎn)接板卻有一些缺點。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)接板由陶瓷材料制造而成，陶瓷轉(zhuǎn)接板本身以及用來制造陶瓷轉(zhuǎn)接板的設(shè)備均十分昂貴。此外，每一種被測試的芯片均必須進行耗時的額外設(shè)計并特別訂制所需數(shù)量甚少且昂貴的轉(zhuǎn)接板，因此大幅增加芯片測試的成本。
有鑒于上述傳統(tǒng)覆晶封裝芯片測試卡與流程的缺點，因此有必要發(fā)展出一種新穎進步的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)以克服傳統(tǒng)覆晶封裝芯片測試卡的缺點。而本實用新型正能符合這樣的需求。
本實用新型的另一目的為提供一種可簡化芯片測試卡開發(fā)流程與節(jié)省芯片測試卡開發(fā)時間的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)。
本實用新型的又一目的為提供一種可提供被測試芯片最合適測試條件的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)成上述的目的，本實用新型提供一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，此覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)包含一用于覆晶封裝的基板，其中該基板與一被測試芯片相互匹配，并分布來自該被測試芯片的測試訊號，以及一固定基板與訊號溝通裝置，該固定基板與訊號溝通裝置用于固定該基板并傳送來自該芯片的該測試訊號自該基板至一測試設(shè)備。
圖中符號說明102 測試卡印刷電路板104 轉(zhuǎn)接板106 探針202 測試卡印刷電路板204 接觸點206 轉(zhuǎn)接板208 探針結(jié)構(gòu)302 基板304 芯片306 凸塊308 焊球310 電路軌跡312 焊墊500 覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)
502 固定基板與訊號溝通裝置504 覆晶封裝基板506 接觸裝置508 接觸裝置600 覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)602 固定基板與訊號溝通裝置604 覆晶封裝基板606 接觸裝置608 接觸裝置以下將根據(jù)本實用新型的附圖做詳細(xì)的說明，請注意圖標(biāo)均為簡單的形式且未依照比例描繪，而尺寸均被夸大以利于了解本實用新型。
參考圖3所示，顯示一覆晶球型數(shù)組封裝結(jié)構(gòu)(Flip Chip Ball GridArray Package)。此覆晶球型數(shù)組封裝結(jié)構(gòu)包含一芯片304與一基板302?；?02用作芯片載臺并且將來自芯片304的訊號分布至焊球308，焊球308的間距則符合印刷電路板的需求。芯片304由凸塊306(Bump)與基板302連接。圖4顯示在焊接結(jié)合與覆晶填充(Underfill)的前的芯片304及基板302。芯片304通過凸塊306與電路軌跡(CircuitTraces)310間的焊接結(jié)合與基板302結(jié)合。為了能準(zhǔn)確結(jié)合，芯片304上的凸塊306與基板302的電路軌跡310必須彼此對準(zhǔn)。而凸塊306形成于焊墊312上，亦即焊墊312與電路軌跡310也必須彼此對準(zhǔn)。凸塊306包含焊接凸塊(Solder Bump)。覆晶封裝基板具有一與轉(zhuǎn)接板104或206相同的功能，舉例來說，基板302在覆晶封裝結(jié)構(gòu)中也是將來自芯片304的訊號分布至焊球308，而焊球308的間距則必須符合印刷電路板的訊號傳輸與接點的需求，因此可將基板302與焊球308接觸這一面加上適當(dāng)?shù)慕狱c、探針或其它接觸裝置與覆晶封裝晶圓測試卡接觸。而由于基板302的電路軌跡310與芯片304上的焊墊312原本就對準(zhǔn)匹配，因此可將基板302的電路軌跡310這一面，加上適當(dāng)?shù)慕狱c、探針或其它接觸裝置用于接觸芯片304以進行測試?；?02內(nèi)原本就具有多層內(nèi)連接結(jié)構(gòu)以將來自芯片304的訊號分布至印刷電路板，就如同轉(zhuǎn)接板104或206內(nèi)的電路一般。因此于覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)中，以覆晶封裝基板來取代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接板有效且可行。而覆晶封裝基板包含有機材料封裝基板，例如高分子薄膜增層(Polymer Thin Film Build-Up)液晶高分子材料(Liquid CrystalPolymer)。
傳統(tǒng)上當(dāng)測試芯片304時，探針106或探針結(jié)構(gòu)208對準(zhǔn)并接觸芯片304上的凸塊306。原本主要用作為芯片304載臺的基板302現(xiàn)在則被用來取代轉(zhuǎn)接板104或206，由于基板302的電路軌跡310與芯片304上的焊墊312原本就已經(jīng)對準(zhǔn)匹配，因此可于基板302的電路軌跡310上加上類似探針106或探針結(jié)構(gòu)208的探針或其它接觸裝置以接觸芯片304上的凸塊306以進行測試。除了探針之外，焊球或是彈簧等機械裝置也可形成于基板302的電路軌跡310上以接觸芯片上的焊墊。為了用于封裝芯片，基板大量生產(chǎn)，而轉(zhuǎn)接板卻必需針對被測試的芯片進行昂貴且耗時的額外設(shè)計及特別訂制以生產(chǎn)極少數(shù)量，因此以基板取代轉(zhuǎn)接板不但可行且十分方便有利。此外，基板由成本低廉的有機材料制成，而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)接板由昂貴的陶瓷材料制造而成。不但如此，用來制造陶瓷轉(zhuǎn)接板的設(shè)備亦十分昂貴。
圖5顯示一具有覆晶封裝基板504的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)500。如圖5所示，此覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)500同時包含一固定基板與訊號溝通裝置502、接觸裝置506與508。固定基板與訊號溝通裝置502包含電路，此電路經(jīng)由接觸裝置506接收來自基板504的訊號并將訊號傳送至一測試設(shè)備(未圖標(biāo))。固定基板與訊號溝通裝置502固定基板504以進行芯片測試?；?04包含內(nèi)層多連接結(jié)構(gòu)并經(jīng)由接觸裝置508接收來自被測試芯片的訊號并將來自具有較小間距的接觸裝置508的訊號分布至具有較大間距的接觸裝置506。接觸裝置508的間距與被測試芯片焊墊間距必須匹配，而接觸裝置506間距則與基板504的焊墊間距必須匹配，此基板504的焊墊原先是用于與一印刷電路板或主機板焊接結(jié)合。接觸裝置506包含焊球或機械裝置例如彈簧。接觸裝置508包含探針、接腳(Pin)或彈簧。固定基板與訊號溝通裝置502包含一探針測試卡的印刷電路板。接觸裝置508接觸被測試芯片的焊墊并訊號溝通被測試芯片與基板504。接觸裝置506訊號溝通固定基板與訊號溝通裝置502與基板504。圖6顯示另一種具有覆晶封裝基板604的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)600，此覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)600同時包含一固定基板與訊號溝通裝置602、接觸裝置606與608。
本實用新型提供了一種具有覆晶封裝基板的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，此覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)以覆晶封裝基板取代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接板。由于覆晶封裝基板為封裝制程必備且大量制造，故不需另外設(shè)計制造，且覆晶封裝基板的設(shè)計與制造原本就與芯片互相對應(yīng)匹配，而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)接板卻需針對被測試的芯片進行昂貴且耗時的額外設(shè)計與特別訂制，且由于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接板為昂貴的陶瓷材質(zhì)且需由高成本的設(shè)備工具制造，因此以覆晶封裝基板取代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接板可降低成本并簡化芯片測試卡開發(fā)時程。
上述有關(guān)實用新型的詳細(xì)說明僅為范例并非限制。其它不脫離本實用新型的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在的本實用新型的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，該覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)包含一用于覆晶封裝的基板，其中該基板與一被測試芯片訊號溝通，并分布來自該被測試芯片的測試訊號；及一固定基板與訊號溝通裝置，該固定基板與訊號溝通裝置用于固定該基板并傳送來自該芯片經(jīng)分布的該測試訊號自該基板至一測試設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該基板包含接觸裝置，該接觸裝置接觸該芯片的焊墊并訊號溝通該芯片與該基板。
3.如權(quán)利要求1所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該固定基板與訊號溝通裝置包含一探針測試卡的印刷電路板。
4.如權(quán)利要求1所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該基板包含有機材料制成的基板。
5.如權(quán)利要求1所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該固定基板與訊號溝通裝置包含接觸裝置，該接觸裝置訊號溝通該固定基板與訊號溝通裝置與該基板。
6.一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，該覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)包含一用于覆晶封裝的基板，其中該基板與一被測試芯片訊號溝通，并分布來自該被測試芯片的測試訊號；一固定基板與訊號溝通裝置，該固定基板與訊號溝通裝置用于固定該基板并傳送來自該芯片經(jīng)分布的該測試訊號自該基板至一測試設(shè)備；及第一接觸裝置，該第一接觸裝置接觸該芯片的焊墊并訊號溝通該芯片與該基板。
7.如權(quán)利要求6所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該固定基板與訊號溝通裝置包含第二接觸裝置，該第二接觸裝置訊號溝通該固定基板與訊號溝通裝置與該基板。
8.如權(quán)利要求6所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該接觸裝置包含焊球。
9.如權(quán)利要求6所述的覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述的該基板包含有機材料制成的基板。
10.一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，該覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)包含一用于覆晶封裝的基板，其中該基板與一被測試芯片訊號溝通，并分布來自該被測試芯片的測試訊號；第一接觸裝置，該第一接觸裝置接觸該芯片的焊墊并訊號溝通該芯片與該基板；一固定基板與訊號溝通裝置，該固定基板與訊號溝通裝置用于固定該基板并傳送來自該芯片經(jīng)分布的該測試訊號自該基板至一測試設(shè)備；及第二接觸裝置，該第二接觸裝置訊號溝通該固定基板與訊號溝通裝置與該基板。
專利摘要本實用新型涉及一種覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)，此覆晶封裝芯片測試結(jié)構(gòu)利用覆晶封裝基板來取代傳統(tǒng)覆晶封裝晶圓測試卡(Flip ChipWafer Probe Card)的轉(zhuǎn)接板(Transformer)，由于覆晶封裝基板為現(xiàn)成故不需另外設(shè)計制造，且覆晶封裝基板的設(shè)計與制造原本就與芯片互相對應(yīng)匹配，而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)接板卻需針對被測試的芯片進行昂貴且耗時的額外設(shè)計與特別訂制，因此以覆晶封裝基板取代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接板可降低成本并簡化芯片測試卡開發(fā)流程。
文檔編號H01L21/66GK2582166SQ02252389
公開日2003年10月22日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月22日
發(fā)明者張文遠(yuǎn), 呂學(xué)忠 申請人:威盛電子股份有限公司