本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品市場的競爭越來越激烈，各芯片廠商需要以更快的速度推出芯片產(chǎn)品占領(lǐng)早期市場，爭取獲得更多的利潤。芯片流片完成后，一般要將裸片封裝于塑料材料或陶瓷材料中，對其提供環(huán)境保護(hù)。然后才能進(jìn)行各種功能測試。封裝周期占用了寶貴的測試時間，減緩產(chǎn)品的市場化步伐，因此對裸芯片進(jìn)行測試成為國際上研究的熱點。

晶圓級測試可通過晶圓探針及專用測試臺對裸芯片進(jìn)行測試，但只能夠完成較為簡單的測試任務(wù)，在芯片實際功能的測試方面有較多的局限性；國外一些公司推出KGD(Known Good Die)裸芯片產(chǎn)品，采用專用的夾具對裸芯片進(jìn)行測試，夾具的特殊定制及開發(fā)周期仍不能滿足芯片測試的時效性要求；目前，較為常用的是把裸芯片固定在PCB板上，使用鍵合機(jī)將芯片引腳和PCB板焊盤進(jìn)行連接，再用專用膠水對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行覆蓋保護(hù)，即可在實驗室環(huán)境中對芯片進(jìn)行全面的功能測試。但膠水一旦固化變很難從裸芯上去除，可維修性不佳，且膠水覆蓋裸芯片的過程中可能會造成鍵合絲間的接觸連接，可靠性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法。

本發(fā)明一實施例提供了一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)100的制作方法，包括：

選取PCB板101并在所述PCB板101表面制作焊盤104；

在所述PCB板101表面的指定位置粘結(jié)裸芯片103；

采用鍵合工藝將鍵合絲105的兩端鍵合于所述裸芯片103的金屬PAD及所述焊盤104上；

選取保護(hù)罩102并在所述保護(hù)罩102表面制作開孔106；

將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述PCB板101上以使所述裸芯片103、所述焊盤104及所述鍵合絲105一并封裝于所述保護(hù)罩102內(nèi)；

將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔113注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部從而形成所述裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)100。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述PCB板101表面制作焊盤104，包括：

所述焊盤104采用電鍍軟金工藝，相互交錯的排布在所述PCB板101表面粘結(jié)所述裸芯片103的區(qū)域外圍。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述PCB板101表面的指定位置粘結(jié)裸芯片103，包括：

在所述PCB板101表面的指定位置制作粘結(jié)所述裸芯片103的第一邊界線201；

在所述第一邊界線201內(nèi)涂抹導(dǎo)電膠，并將所述裸芯片103粘結(jié)于所述述第一邊界線201內(nèi)。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述保護(hù)罩102表面制作開孔106，包括：

使用鉆孔工具在所述保護(hù)罩102上表面對角方向制作兩個所述開孔106，其中一個作為所述電氣絕緣油107的注射孔，另一個作為排氣孔。

在本發(fā)明的一個實施例中，將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔113注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部，包括：

使用注射器401向所述注射孔注入所述電氣絕緣油107，觀察所述排氣孔中是否有所述電氣絕緣油107溢出以確定所述保護(hù)罩102內(nèi)是否存滿所述電氣絕緣油107。

在本發(fā)明的一個實施例中，將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述PCB板101上，包括：

在所述PCB板101表面的指定位置制作粘結(jié)所述保護(hù)罩102的第二邊界線202；

沿所述第二邊界線202的邊界涂抹粘結(jié)膠，并將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述述第二邊界線202上。

在本發(fā)明的一個實施例中，在將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔106注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部之后，還包括：

在所述保護(hù)罩102的上表面涂抹一層密封膠以對所述開孔106進(jìn)行密封。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于加工，工程應(yīng)用可實施性好；

2.完成后的保護(hù)罩內(nèi)密封有一定的電氣絕緣油，可避免裸芯片和鍵合絲在空氣中的氧化；

3.電氣絕緣油流動性較好，可避免一般膠水覆蓋裸片的過程中可能造成的鍵合絲間的接觸連接；

4.交錯型的綁定焊盤減少了相鄰鍵合絲間的碰觸連接；

5.若裸芯片在測試過程中損壞，直接去除保護(hù)罩并清洗電氣絕緣油即可對裸芯片進(jìn)行更換，保證了測試PCB板的重復(fù)利用。

附圖說明

為了清楚說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種PCB板的布圖設(shè)計示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種注射器的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法流程示意圖；

圖6a-圖6e為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的工藝流程示意圖。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)及制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實例僅代表可能的變化，除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例一

請一并參見圖1、圖2、圖3及圖4，圖1為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的一種PCB板的布圖設(shè)計示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的一種注射器的示意圖。其中，該結(jié)構(gòu)100包括：PCB板101、保護(hù)罩102、裸芯片103、焊盤104、鍵合絲105、開孔106和電氣絕緣油107。

其中，PCB板101用于承載裸芯片103和保護(hù)罩102，保護(hù)罩102使用密封膠粘結(jié)在PCB板101上，電氣絕緣油107隔絕裸芯片103和空氣的接觸。

其中，PCB板101上制作有交錯型的焊盤104，用于為裸芯片103鍵合提供鍵合點，其采用電鍍軟金工藝制作，并電鍍鎳作為底層金屬，以提高鍵合絲105的鍵合強度。鍵合絲105優(yōu)選為金絲。

其中，所述第一焊盤104交錯排列于所述主PCB板101上，所述第二焊盤106交錯排列于所述副PCB板102上。

其中，粘結(jié)膠用于保護(hù)罩102和PCB板101間的粘結(jié)，能夠提供足夠強度的粘結(jié)力，如單組分室溫硫化硅橡膠或玻璃膠。

請參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法流程示意圖。該制作方法包括如下步驟：

選取PCB板101并在所述PCB板101表面制作焊盤104；

在所述PCB板101表面的指定位置粘結(jié)裸芯片103；

采用鍵合工藝將鍵合絲105的兩端鍵合于所述裸芯片103的金屬PAD及所述焊盤104上；

選取保護(hù)罩102并在所述保護(hù)罩102表面制作開孔106；

將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述PCB板101上以使所述裸芯片103、所述焊盤104及所述鍵合絲105一并封裝于所述保護(hù)罩102內(nèi)；

將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔113注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部從而形成所述裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)100。

具體地，在所述PCB板101表面制作焊盤104，包括：

所述焊盤104采用電鍍軟金工藝，相互交錯的排布在所述PCB板101表面粘結(jié)所述裸芯片103的區(qū)域外圍。

另外，在所述PCB板101表面的指定位置粘結(jié)裸芯片103，包括：

在所述PCB板101表面的指定位置制作粘結(jié)所述裸芯片103的第一邊界線201；

在所述第一邊界線201內(nèi)涂抹導(dǎo)電膠，并將所述裸芯片103粘結(jié)于所述述第一邊界線201內(nèi)。

可選地，在所述保護(hù)罩102表面制作開孔106，包括：

使用鉆孔工具在所述保護(hù)罩102上表面對角方向制作兩個所述開孔106，其中一個作為所述電氣絕緣油107的注射孔，另一個作為排氣孔。

優(yōu)選地，將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔113注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部，包括：

使用注射器401向所述注射孔注入所述電氣絕緣油107，觀察所述排氣孔中是否有所述電氣絕緣油107溢出以確定所述保護(hù)罩102內(nèi)是否存滿所述電氣絕緣油107。

可選地，將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述PCB板101上，包括：

在所述PCB板101表面的指定位置制作粘結(jié)所述保護(hù)罩102的第二邊界線202；

沿所述第二邊界線202的邊界涂抹粘結(jié)膠，并將所述保護(hù)罩102粘結(jié)于所述述第二邊界線202上。

另外，在將電氣絕緣油107通過所述保護(hù)罩102表面的所述開孔106注入至所述保護(hù)罩102內(nèi)部之后，還包括：

在所述保護(hù)罩102的上表面涂抹一層密封膠以對所述開孔106進(jìn)行密封。

本實施例，保護(hù)罩內(nèi)密封有一定的電氣絕緣油，可避免裸芯片和鍵合絲在空氣中的氧化；交錯型的綁定焊盤減少了相鄰鍵合絲間的碰觸連接；若裸芯片在測試過程中損壞，直接去除保護(hù)罩并清洗電氣絕緣油即可對裸芯片進(jìn)行更換，保證了測試PCB板的重復(fù)利用；其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于加工，有較高的實用價值。

實施例二

請參見圖6a-圖6e，圖6a-圖6e為本發(fā)明實施例提供的一種裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)的工藝流程示意圖。本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明的制作方法進(jìn)行詳細(xì)說明如下：

步驟一：電路板準(zhǔn)備，如圖1和圖2所示，電路板包括PCB板101、交錯型的焊盤104、芯片粘結(jié)邊界線201、保護(hù)罩粘結(jié)邊界線202。PCB板101采用傳統(tǒng)硬板PCB，綁定焊盤104采用電鍍軟金的方式制作在PCB板101上，厚度例如為3um，并電鍍鎳作為底層金屬，以方便金絲鍵合；保護(hù)罩粘結(jié)邊界線202和芯片粘結(jié)邊界線201均采用絲印的方式制作在PCB板101上，分別為保護(hù)罩102和裸芯片103的粘結(jié)區(qū)域。

步驟二：保護(hù)罩開孔，使用鉆孔工具在保護(hù)罩102對角方向制作開孔106，其中一個作為電氣絕緣油注射孔，另一個作為排氣孔。如圖3所示。

步驟三：PCB板和保護(hù)罩清洗，使用無水酒精或丙酮作為清洗液，采用超聲波清洗的方式去除PCB板101和保護(hù)罩102上的雜質(zhì)。清洗后的PCB板101如圖6a所示。

步驟四：芯片粘結(jié)，使用手動點膠機(jī)在PCB板101上的芯片粘結(jié)邊界線201內(nèi)涂抹適當(dāng)導(dǎo)電膠，將裸芯片103粘結(jié)在芯片粘結(jié)邊界線201內(nèi)，然后在燒結(jié)烘箱內(nèi)烘烤2小時，溫度為150℃，以使導(dǎo)電膠固化。粘結(jié)裸芯片103后的PCB板101如圖6b所示。

步驟五：芯片鍵合，裸芯片鍵合選用超聲熱壓焊工藝，采用手動鍵合機(jī)，鍵合絲105選用金絲，直徑例如為25um，將粘片好的PCB板101放在壓焊底座上固定好，預(yù)熱2～3分鐘，移動手動鍵合機(jī)操作手柄完成裸芯片103鍵合，鍵合后的的PCB板101如圖6c所示。

步驟六：保護(hù)罩粘結(jié)，沿PCB板101上的保護(hù)罩粘結(jié)邊界線202涂抹粘結(jié)膠，如硅橡膠或玻璃膠，將保護(hù)罩102粘結(jié)在PCB板101上，在室溫下靜置PCB板101，直到粘結(jié)膠完全固化，粘結(jié)保護(hù)罩102后的PCB板101如圖6d所示。

步驟七：電氣絕緣油注射，使用注射器401利用保護(hù)罩102上的開孔106中的其中一個向保護(hù)罩內(nèi)注入電氣絕緣油，另一個開孔作為排氣孔，直到排氣孔有電氣絕緣油溢出，停止電氣絕緣油注入。

步驟八：開孔密封，在保護(hù)罩102上面涂抹一層密封膠601，如硅橡膠或玻璃膠，對保護(hù)罩102上的開孔106進(jìn)行密封。

步驟九：在室溫下靜置PCB板101，直到密封膠完全固化。最終形成裸芯片測試用保護(hù)結(jié)構(gòu)。密封膠固化后的PCB板101如圖6e所示。

需要強調(diào)的是，上述實施例中的步驟并無特定的順序關(guān)系，在操作中可以根據(jù)實際情況實施。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。