一种高导热芯片老化测试底座制造技术

技术编号:38892463 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本实用新型专利技术提供了一种高导热芯片老化测试底座,包括铜座和金刚石层,金刚石层设于铜座的芯片老化测试区,铜座、焊接层和金刚石层之间设有相对的连通孔,连通孔中设有填充层。该老化测试底座在芯片老化测试区域上方采用共晶焊接方式焊接金刚石层,并在金刚石层与对应的铜座区域打连通孔,通过在连通孔中用铜、银、金等高导热性材料填充,从而消除金刚石层与铜座使用较厚焊料导致界面热阻偏大的问题,增加传热速率;在金刚石层与铜座表面的接触用薄纳米银膏填充,消除界面空气层,降低热阻。本产品结构设计简单,老化测试精度和准确度高,有利于提升产品的可靠性。有利于提升产品的可靠性。有利于提升产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热芯片老化测试底座


[0001]本技术属于芯片测试
,尤其涉及一种高导热芯片老化测试底座。

技术介绍

[0002]芯片老化试验的最终目的是预测产品的使用寿命,评估或预测制造商生产的产品的耐久性;随着半导体技术的快速发展和芯片复杂性的逐年增加,芯片测试贯穿了整个设计开发和生产过程,越来越具有挑战性.老化测试是一项重要的测试,用于在交付给客户之前消除早期故障产品.为避免重复焊接,在老化试验中,不同包装类型的芯片通过老化试验座固定在老化板上,确保销售给用户的产品可靠或问题较少。
[0003]原芯片老化铜座与芯片接触区域采用铜座与芯片直接接触,采用铜座与芯片直接接触存在散热不足的缺陷,无法达到老化测试需求。金刚石作为高热导材料与铜座结合理论上可以提高老化测试座的导热效果,但由于金刚石无法和铜座直接连接,需要通过焊接的方式结合,由于金刚石与铜的热膨胀系数差异较大,需使用较厚焊料,导致界面热阻偏大,也无法实现高导热的效果。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种高导热芯片老化测试底座,可以有效解决上述问题。
[0005]本技术是这样实现的:
[0006]一种高导热芯片老化测试底座,包括铜座和金刚石层,所述金刚石层设于铜座的芯片老化测试区,所述铜座和金刚石层之间设有相对的连通孔,所述连通孔中设有填充层。
[0007]作为进一步改进的,所述金刚石层和铜座间设有焊接层连接,所述铜座和金刚石层的至少相对面镀设有金层,所述连通孔贯穿焊接层和金层。
[0008]作为进一步改进的,所述铜座和金刚石层间设有纳米银膏层,所述连通孔贯穿纳米银膏层。
[0009]作为进一步改进的,所述连通孔贯穿铜座或金刚石层。
[0010]作为进一步改进的,所述连通孔间隔设有若干个。
[0011]作为进一步改进的,所述连通孔等间距分布。
[0012]作为进一步改进的,所述连通孔中部的设置密度大于外围的设置密度。
[0013]作为进一步改进的,所述填充层为铜层、银层或金层。
[0014]作为进一步改进的,不同所述连通孔的填充层不同。
[0015]作为进一步改进的,所述铜座和金刚石层中的填充层不同。
[0016]本技术的有益效果是:该老化测试底座在芯片老化测试区域上方采用共晶焊接方式焊接金刚石层,并在金刚石层与对应的铜座区域打连通孔,通过在连通孔中用铜、银、金等高导热性材料填充,从而消除金刚石层与铜座使用较厚焊料导致界面热阻偏大的问题,增加传热速率;在金刚石层与铜座表面的接触用薄纳米银膏填充,消除界面空气层,降低热阻。本产品结构设计简单,老化测试精度和准确度高,有利于提升产品的可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1是本技术一种高导热芯片老化测试底座的结构示意图;
[0019]图2是本技术一种高导热芯片老化测试底座的另一结构示意图;
[0020]图3是本技术一种高导热芯片老化测试底座的另一结构示意图;
[0021]图4是本技术一种高导热芯片老化测试底座的剖视图;
[0022]图5是本技术一种高导热芯片老化测试底座的另一剖视图;
[0023]图6是本技术一种高导热芯片老化测试底座的再一剖视图;
[0024]图7是本技术一种高导热芯片老化测试底座的又一剖视图。
[0025]附图标记:
[0026]1‑
铜座;2

金刚石层;3

连通孔;4

填充层;5

焊接层;6

金层;7

纳米银膏层。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。
[0028]在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0029]在本技术的描述中,术语“之间”、“相对”、“中”、“间”、“外围”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0030]参照图1

7所示,一种高导热芯片老化测试底座,包括铜座1和金刚石层2,所述金刚石层2设于铜座1的芯片老化测试区,所述铜座1和金刚石层2之间设有相对的连通孔3,所述连通孔3中设有填充层4。
[0031]铜座1和金刚石层2的结合方式可以通过生长或者焊接、粘结等方式。通过设置连通孔3,并在连通孔3中设置填充物形成填充层4,一方面对铜座1和金刚石层2的结合起到固定作用,另一方面起到导热作用。
[0032]对于连通孔3,可以贯穿或者不贯穿铜座1和金刚石层2;由于铜座1的导热性差,可以铜座1内的连通孔3深度大于金刚石层2的,填充层4可以是液体或粘稠物凝固形成,或粉
末加热后凝固形成,或固体插接形成。还可以根据芯片的特点,对于散热部件较多、热量大的部位设置热传导效率高的填充层4。
[0033]进一步地,所述金刚石层2和铜座1间设有焊接层5连接,所述铜座1和金刚石层2的至少相对面镀设有金层6,所述连通孔3贯穿焊接层5和金层6。由于焊接层5的厚度较厚,一般达到20

30微米,不利于金刚石层2和铜座1之间快速热传导,设置连通孔3和填充层4,可以加快热传导效率,并起到进一步的固定作用。
[0034]铜座1和金刚石层2相对面镀金层6,是为了铜座1和金刚石层2能够实现焊接连接;在芯片底部需要导电连接的情况下,金刚石层2的六面均需要镀金层6,铜座1各面也可以镀金层6以实现更好的导电。对于采用了贯穿金刚石层2的连通孔3的情况,由于填充层4也为导电物质,则金刚石层2的其他各面也可以不镀金层本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导热芯片老化测试底座,其特征在于,包括铜座和金刚石层,所述金刚石层设于铜座的芯片老化测试区,所述铜座和金刚石层之间设有相对的连通孔,所述连通孔中设有填充层。2.根据权利要求1所述的一种高导热芯片老化测试底座,其特征在于,所述金刚石层和铜座间设有焊接层连接,所述铜座和金刚石层的至少相对面镀设有金层,所述连通孔贯穿焊接层和金层。3.根据权利要求1所述的一种高导热芯片老化测试底座,其特征在于,所述铜座和金刚石层间设有纳米银膏层,所述连通孔贯穿纳米银膏层。4.根据权利要求1、2或3所述的一种高导热芯片老化测试底座,其特征在于,所述连通孔贯穿铜座或金刚石层。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡荣昕
申请(专利权)人:化合积电厦门半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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