一种集成封装的芯片测试结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种集成封装的芯片测试结构，包括芯片、与所述芯片连接的凸点结构、与所述凸点结构连接的基板、以及位于所述基板上用于连接PCB板的锡球，其中，所述凸点结构还包括凸点、位于所述凸点外围的三角金属底座以及分别从三角金属底座延伸并与所述凸点连接的连接结构，所述三角金属底座的轴线方向与凸点所受合成应力的方向一致。通过本实用新型专利技术所述的芯片测试结构，解决了现有技术中由于塑料基板和硅芯片的热膨胀系数不匹配，在测试过程中塑料基板发生更大的形变，使得凸点承受更大的力，导致芯片因受力损坏的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试结构，特别是涉及一种集成封装的芯片测试结构。
技术介绍
倒装芯片封装技术为1960年IBM公司开发，为了降低成本，提高速度，提高组件可靠性，通过芯片上的凸点直接将元器件朝下互连到基板上，并通过锡球将芯片与所述PCB连接，缩小了封装尺寸，改善了电性能；而焊料凸点的作用就是充当IC与电路板之间的机械互连、电互连甚至是热互连。倒装芯片凸点结构被应用于28nm的芯片封装结构，凸点用于连接芯片和基板。如图1至图3所示，图1为芯片封装结构，图2为经过高低温循环测试后发生变形的芯片封装结构，图3为所述凸点受力示意图；封装芯片在高低温循环测试过程中，由于基板3为塑料，芯片1为Si，基板3和芯片1之间的热膨胀系数不匹配，在高低温过程中，塑料基板3比Si芯片1收缩更快，导致基板3发生更大的形变，这个形变导致了更大的力作用在凸点2上，凸点2将该力转移给芯片1，最后导致芯片损坏。众所周知，由于基板3发生形变，凸点2会承受来自X轴和Y轴两个方向的力，即由基板3形变引起的X轴方向的压力和Y轴方向的拉力，两个力都会导致芯片1严重损坏，如敏性聚酰亚胺(PI)破裂脱落，钝化层损坏以及金属铝pad变形等。技术人员使用超声波显微镜对发生损坏的封装芯片进行分析，从凸点的检查结果看，失效区域集中在角落区域的孤立凸点上，相较于高密度的凸点区域，低密度的凸点区域会承受更大的力，这个区域也就更容易发生损坏；也就是说失效区域与凸点的密度相关，区域凸点密度越低，在基板变形时该区域承受的力越大，致使在测试过程中钝化层会发生破裂和变形，导致测试失败。由于28nm产品的结构要求必须在左上和右下角区域设置孤立凸点区域，这就导致无法通过增加凸点密度来解决此问题。鉴于此，有必要设计一种新的凸点结构用以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种集成封装的芯片测试结构，用于解决现有技术中由于塑料基板和Si芯片的热膨胀系数不匹配，在测试过程中塑料基板发生更大的形变，导致芯片损坏的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种集成封装的芯片测试结构，所述
芯片测试结构包括芯片、与所述芯片连接的凸点结构、与所述凸点结构连接的基板、以及位于所述基板上用于连接PCB板的锡球，其中，所述凸点结构还包括凸点、位于所述凸点外围的三角金属底座以及分别从三角金属底座延伸并与所述凸点连接的连接结构，所述三角金属底座的轴线方向与凸点所受合成应力的方向一致。优选地，所述凸点为孤立凸点。优选地，所述三角金属底座为等边三角金属底座。优选地，所述合成应力为凸点所受拉力和压力的合力。优选地，所述连接结构是从三角金属底座的三个角分别延伸并与所述凸点连接的面结构。优选地，所述连接结构是从三角金属底座的三个边分别延伸并与所述凸点连接的面结构。优选地，所述连接结构是从三角金属底座的三个角分别延伸并与所述凸点连接的线结构。优选地，所述三角金属底座为三角铜底座。优选地，所述连接结构为铜连接结构。如上所述，本技术的一种集成封装的芯片测试结构，具有以下有益效果：所述芯片测试结构通过在凸点外围设置三角金属底座，并通过设置连接结构将所述凸点和三角金属底座连接，实现将所述凸点承受的部分力转移到三角金属底座，并通过三角金属底座将所述力释放掉，用于解决现有技术中由于塑料基板和Si芯片的热膨胀系数不匹配，在测试过程中塑料基板发生更大的形变，使得凸点承受更大的力，最终导致芯片因受力损坏的问题。附图说明图1显示为现有技术中芯片封装结构示意图。图2显示为现有技术中发生形变后的芯片封装结构示意图。图3显示为凸点受力示意图。图4显示为凸点所受合成应力的方向示意图。图5显示为本技术实施例一的结构示意图。图6显示为本技术实施例一的凸点结构示意图。图7～图11为本技术实施例一测试结构的制作步骤。图12显示为本技术实施例一的凸点结构HH’方向的截面图。图13显示为本技术实施例二的凸点结构示意图。图14显示为本技术实施例三的凸点结构示意图。元件标号说明1 芯片2 凸点结构21 凸点22 三角金属底座23 连接结构3 基板4 锡球5 铝焊盘6 钝化层7 聚酰亚胺8 光刻胶9 焊料10 焊点11 非导电材料具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图4和图14。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。实施例一请参阅图4至图6，图4为凸点所受合成应力的方向示意图，其中AA’、BB’、CC’、DD’、EE’、FF’、GG’为凸点21所受合成应力的方向，图5为本技术实施例一的结构
示意图，图6为本技术实施例一的凸点结构示意图。如图4至图6所示，所述芯片测试结构包括芯片1、与所述芯片1连接的凸点结构2、与所述凸点结构2连接的基板3、以及位于所述基板3上用于连接PCB板的锡球4，其中，所述凸点结构2还包括凸点21、位于所述凸点21外围的三角金属底座22以及分别从三角金属底座22延伸并与所述凸点21连接的连接结构23，所述三角金属底座22的轴线方向与凸点21所受合成应力的方向一致。需要说明的是，所述三角金属底座22的轴线为三角金属底座22的中线。具体的，所述凸点21为孤立凸点。需要说明的是，由于孤立凸点相较于其他凸点有比较大的空置区域，此空置区域为实现所述凸点结构提供了空间。具体的，所述合成应力为凸点21所受拉力和压力的合力。需要说明的是，由于基板3发生形变，凸点21会承受来自X轴和Y轴两个方向的力，即由基板3形变引起的X轴方向的压力和Y轴方向的拉力；设计所述三角金属底座22的轴线方向与凸点21所受合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成封装的芯片测试结构，其特征在于：所述芯片测试结构包括芯片、与所述芯片连接的凸点结构、与所述凸点结构连接的基板、以及位于所述基板上用于连接PCB板的锡球，其中，所述凸点结构还包括凸点、位于所述凸点外围的三角金属底座以及分别从三角金属底座延伸并与所述凸点连接的连接结构，所述三角金属底座的轴线方向与凸点所受合成应力的方向一致。

【技术特征摘要】
1.一种集成封装的芯片测试结构，其特征在于：所述芯片测试结构包括芯片、与所述芯片连接的凸点结构、与所述凸点结构连接的基板、以及位于所述基板上用于连接PCB板的锡球，其中，所述凸点结构还包括凸点、位于所述凸点外围的三角金属底座以及分别从三角金属底座延伸并与所述凸点连接的连接结构，所述三角金属底座的轴线方向与凸点所受合成应力的方向一致。2.根据权利要求1所述的集成封装的芯片测试结构，其特征在于：所述凸点为孤立凸点。3.根据权利要求1所述的集成封装的芯片测试结构，其特征在于：所述三角金属底座为等边三角金属底座。4.根据权利要求1所述的集成封装的芯片测试结构，其特征在于：所述合成应力为凸点...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷原梓，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11