[發明專利]通用測試封裝結構及方法

有效

• 申請號: 200710040595.3
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN101304016A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 吳波;盧秋明;劉云海
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/544;H01L21/00;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李文紅

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種用于測試半導體器件的通用測試封裝結構及方法。

背景技術

隨著集成電路技術的持續發展，芯片上將集成更多器件，芯片也將采用更快的時鐘速度。在這些要求的推進下，器件的幾何尺寸將不斷縮小，在芯片的制造工藝中不斷采用新材料、新技術和新的制造工藝。這些改進對于單個器件的壽命來說影響非常大，可能造成局部區域的脆弱性增加、功率密度提高、器件的復雜性增加以及引入新的失效機制。同時較小的容錯空間意味著壽命問題必須在設計的一開始就給予考慮，并且在器件的開發和制造過程中一直進行監控，這個過程需要持續到最終產品完成。

半導體器件的制造工藝包括光刻、刻蝕、沉積等工藝，這些工藝是利用相應的工藝設備實現的，通過這些工藝步驟在半導體晶片上形成具有特定結構和功能的半導體元件。對于特定的半導體制造企業而言，生產設備和工藝參數決定了半導體器件的制造工藝水平，包括工藝節點、工藝穩定性、工藝可靠性和良率等。

目前有的半導體企業采用靜態隨機存取存儲器(簡稱為靜態隨機存儲器或Static?RAM，SRAM)作為評估工藝水平的測試平臺(technologyqualification?vehicle，TQV)。一個存儲芯片上的陣列數目是由整個存儲器的大小、數據輸入輸出端口數目、存儲速度要求、整個芯片的版圖布局和測試要求所決定的。在對SRAM器件進行可靠性測試前，需要對芯片進行封裝，對具有特定封裝形式的器件進行各種電學性能測試和工藝可靠性測試。

目前，根據容量和版圖設計規則的不同，不同集成電路設計廠商設計的SRAM存儲器芯片有不同的焊盤(pad)數量和排列方式，不同的焊盤排列方式對應于不同的封裝形式。目前適用于SRAM存儲器的普遍的封裝形式包括TSOP(薄小外形封裝)I48LD、TSOP?II44LD、TQFP(小型四邊引腳扁平封裝)100和BGA(球型矩陣封裝)等，如申請號為200510129753.3的中國專利申請文件中所提及的。根據芯片的焊盤數量和位置以及設計和工藝要求選擇合適的封裝形式。每種封裝形式的引線框架(lead-frame)的引腳位置與芯片的焊盤位置相對應。不同芯片的引腳的排列位置也各不相同，例如有引腳在兩側分布的和引腳在四周分布的。同種引腳排列方式的芯片，引腳的功能也可能不同，例如同一個位置的引腳，A公司設計的芯片可能是數據輸入端，而B公司設計的芯片可能設計為數據輸出端。因此，每種SRAM存儲器芯片都需要使用與之相適應的的封裝形式對其進行封裝。也就是說每種SRAM芯片都需要與之相配的引線框架，這樣勢必造成需要采用多種引線框架，一方面提高了測試成本，每種芯片的封裝都需要配備封裝和檢測工具，導致測試費用的高投入，封裝周期加長，成本增加；另一方面，封裝部門過分依賴引線框架的供貨情況，一旦供應商的供貨出現問題，封裝進度就會受到影響，進而影響測試進度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通用測試封裝結構及方法，采用通用的封裝形式和引線框架，能夠適用各種不同焊盤排列方式的SRAM芯片的工藝技術可靠性測試。

為達到上述目的，一方面，提供了一種通用測試封裝結構，包括基板和位于基板正面的芯片，所述芯片表面具有焊盤，所述基板背面具有焊點，正面具有與所述基板背面焊點相連的焊盤，所述基板正面的焊盤沿基板的四邊分布，其特征在于：所述芯片表面的焊盤與所述基板正面的焊盤就近連接。

所述基板正面的焊盤沿基板四邊均勻分布。

所述基板正面的焊盤具有編號。

所述基板正面的焊盤編號按逆時針方式編排。

所述基板正面的焊盤分布根據所述芯片的焊盤排列方式確定。

所述基板背面的焊點為球狀凸點。

另一方面提供了一種通用測試封裝方法，包括：

選擇封裝基板，所述基板背面具有焊點，正面具有與所述基板背面焊點相連的焊盤；

對所述焊盤進行編號和功能定義；

將所述焊盤沿所述基板的周邊進行排列，形成焊盤沿周邊分布的基板；

將待封裝的芯片置于所述基板正面中央，在所述芯片表面具有焊盤，且至少分布于所述芯片的邊緣兩側；

將所述芯片的焊盤于所述基板周邊的焊盤就近連接。

根據待封裝的芯片的特性確定對所述基板焊盤的功能定義。

將基板焊盤沿基板的四邊均勻分布。

對所述基板焊盤進行分組，各組焊盤分別具有相應的功能且分別位于基板的四個邊。

所述焊盤編號按逆時針方向進行排列。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：