一种芯片封装体测试方法与流程 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明申请属于芯片测试技术领域，尤其涉及一种芯片封装体测试方法。背景技术：2.芯片测试分为两个阶段，一个是cp（chip probing）测试，也就是晶圆测试，cp测试的目的是在芯片封装前就把坏的芯片筛选出来，以节省封装的成本，同时可以更直接的知道wafer的良率；另一个是ft（final test）测试，也就是把芯片封装好并切割为单个成品后再进行的测试，测试封装完成的产品的电性功能，以保证出厂ic功能上的完整性（符合data sheet中的规格），并对已测试的产品依其电性功能作分类（即分bin），作为ic不同等级产品的评价依据。3.ft测试通常是通过分选机（handler）和测试机（ate，automatic test equipment）的配合使用对芯片进行自动化测试，其测试过程为：分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位，被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功能和性能是否达到设计规范要求，测试结果通过数字信号传输将分bin结果反馈到分选机，分选机识别分bin结果后将各个bin项对应的芯片分到每个指定区域，分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料和编带。4.现有的ft测试，测试机需要对芯片进行多个项目测试，包括电学参数测量和功能测试等多个项目，芯片封装并切割为单一产品后，分别按序进入测试机进行ft1、ft2等不同测试程序的测试，即将所有的芯片ft1测试之后，根据ft1的初次分bin结果，调用下一测试程序，再对所有芯片进行测试，再次分bin，多芯片测试时，必须按顺序进行，否则测试项目可能会被跳过；测试时，需要将单个的芯片对应放置到料盘（tray盘）中，不同的产品需要定制对应的tray盘，可能需要更换不同的机构或增加换tray的制程站，造成成本浪费，测试机上的芯片底座也相应需要定制，芯片通过芯片底座排列待测，浪费空间。技术实现要素：5.为解决上述现有技术中切割残胶的问题，本发明申请提供了一种芯片封装体测试方法。6.为实现上述目的，本发明申请提出的一种芯片封装体测试方法，包括以下步骤：上料步骤：将载体放置到上料机构中，该载体为带有封装体的基板或框架，封装体内封装有至少一个待测的芯片，以封装体代替放置芯片的料盘；测试步骤：调用测试程序，对一待测的芯片进行测试分bin，之后立即调用另一测试程序，继续对分bin后的这一待测芯片进行测试；逐一测试待测的芯片。7.进一步，所述上料步骤中，封装体由芯片电性引出后包封封装形成，其底部的基板或框架用以支撑封装体。8.进一步，所述上料步骤中，上料机构为分选机内部的自动上料机构。9.进一步，所述测试步骤中，测试程序分别对应不同的测试项目。10.进一步，所述还包括有分类步骤：将封装体切割为单一产品，根据测试后的芯片分bin结果，将同一类的芯片单独编带。11.本技术：芯片包封在封装体内部测试后再切割，芯片空间排列更加紧密，合理利用空间，测试时间更节省，料盘和底座不需要根据芯片形状和尺寸定制，节约成本，对一芯片连续调用不同的测试程序测试，之后再测试其他芯片直至完成所有芯片的测试，避免程序项目被跳过，测试更完整。附图说明12.图1为现有的芯片测试时芯片与测试机负载板连接的示意图；图2为本发明申请一种芯片封装体测试方法的封装体与测试机负载板连接的示意图。13.图中标记说明：封装体1、芯片2、负载板3、底座4。具体实施方式14.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。15.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具体特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。16.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。17.传统的测试工艺流程：上线备料——是将预备要上线测试的待测品，从上游厂盘，每一盘可以放的数量及其容器规格，依待测品的外形而有不同，标准容器可以是tube或tray：目的是放置芯片2；在上测试机台时，待测品在分选机内可以将待测品定位，而使其内的自动化机械机构可以自动的上下料，不同的产品需要定制对应的tray盘，可能需要更换不同的机构或增加换tray的制程站，造成成本浪费。18.测试机台测试——测试机台根据测试产品的电性功能种类可以分为逻辑ic测试机、存贮器ic测试机及混合式ic测试机（即同时包含逻辑线路及模拟线路）三大类，测试机的主要功能在于使机台上发出待测品所需的电性讯号并接受待测品因此讯号后所反应的电性讯号，并作出产品电性测试结果的判断，当然这些在测试机台内的控制细节，均是由针对此一待测品所写的测试程序（test program）来控制，承载待测品进行测试的自动化机械结构，其内有机械机构将待测品一颗颗从标准容器tray盘内自动的送到测试机台的测试头（test head）上接受测试：请参阅附图1，芯片2放置到测试机台的底座4（socket），再通过底座4连接到负载板3（load board）上，从而实现芯片与测试机台的电性连接，在负载板3上负载测试所需要的电压或电流，测试的结果会从测试机台内传到分选机内，分选机会依其每颗待测品的电性测试结果来作分类（此即产品分bin）的过程，此外分选机内还有升温装置，以提供待测品在测试时所需测试稳定的测试环境，而分选机的降温则一般是靠氮气，以达到快速降温的目的。19.bin是芯片盒的意思，分bin就是芯片测试、分类后放入不同的芯片盒内。20.为了更好地了解本发明申请的目的、结构及功能，下面结合附图1-2，对本发明申请提出的一种芯片封装体测试方法，做进一步详细的描述。21.一种芯片封装体测试方法，包括以下步骤：上料步骤：将载体放置到上料机构中，该载体为带有封装体1的基板或框架，封装体1内封装有至少一个待测的芯片2，以封装体1代替放置芯片2的料盘；测试步骤：调用测试程序，对一待测的芯片进行测试分bin，之后立即调用另一测试程序，继续对分bin后的这一待测芯片进行测试；逐一测试待测的芯片2。22.其中，上料步骤中，封装体1由芯片2电性引出后包封封装形成，其底部的基板或框架用以支撑封装体1，上料机构为分选机内部的自动上料机构，芯片2通过布线和电性引出之后需要使用包封来隔绝空气和潮湿，包封为本领域常见的技术手段，可以分为多种，如陶瓷包封等，本公司采用环氧树脂的塑封方式包封，故此处的封装体1是芯片2包封工艺完成后、切割为单一成品前的形态，其底部的基板或框架是在包封工艺中常用的支撑方式，封装体1内部封装至少一个芯片2，芯片2之间留有切割道，芯片2的电性引出的外引脚暴露在封装体1外。23.因为封装体1内部的芯片2有一定的排列方式，类似于将芯片2放置在tray盘进行排列，此处省去tray盘或者使用的tray盘不需要根据芯片2形状和尺寸定制，节约成本，底部的基板或框架既可以形成封装体1的支撑，也可以在基板或者框架的中形成与芯片2外引脚电性连接的导电柱，之后分选机的自动上料机构将封装体1连同基板或框架放置到测试机台的底座4，同样的底座4也不需要根据芯片2形状和尺寸定制，之后整体放置到负载板3上待测试，相同尺寸的底座4（socket），可以容纳更多数量的芯片2进行测试，排列空间更紧密，合理利用空间，测试时间更节省。24.其中，测试步骤中，测试程序分别对应不同的测试项目，对芯片2先使用测试头进行ft1测试，将该芯片2初次分bin之后，立即调用另一测试程序继续对其测试，直至完成该芯片2的所有测试，之后使用该方法对其他待测芯片2依次测试，完成所有测试之后使用电子式map图记录测试，测试结果通过测试机台反馈给分选机。25.其中，还包括有分类步骤：将封装体1切割为单一产品，根据测试后的芯片2分bin结果，将同一类的芯片2单独编带，对一芯片2连续调用不同的测试程序测试，之后再测试其他芯片2直至完成所有芯片2的测试，避免程序项目被跳过，测试更完整。26.例如：led芯片分bin，由于现有工艺水平的限制，即使相同工艺流程和条件制作的led芯片，发光波长、亮度、正向电压、反向漏电流等参数也会有较大差异，比如做绿光led期望波长是550nm，实际做出来的芯片波长有大有小，范围为545nm～555nm，可以设定分bin的波长range是2nm，分选机就自动把芯片分成bin1：545～547nm、bin2：547～549nm、bin3：549～551nm、bin4：551～553nm、bin5：553～555nm，这5个bin档；亮度范围为24lm-30lm，可以设定分bin的亮度是2lm，分选机自动把芯片分为bin1:24lm-26lm，bin2:26lm-28lm，bin3:38lm-30lm，这3个bin档，测试波长和亮度的分别是测试程序ft1和ft2。27.对封装体1内的一芯片2调用ft1测试程序测试其波长得到初次分bin，结果为bin2，之后直接再对这个芯片2调用ft2测试程序测试其亮度，测试结果为bin1，并将测试结果反馈给分选机，使用电子map记录，故该芯片2的波长范围在547～549nm，亮度范围在24lm-26lm，将所有芯片2测试完成后，根据map图的记录情况，将与该芯片2同档的芯片2放同一个芯片盒内，每个bin类的芯片2单独编带。28.本技术芯片2包封在封装体1内部测试后再切割，芯片2空间排列更加紧密，合理利用空间，测试时间更节省，料盘和底座4不需要根据芯片2形状和尺寸定制，节约成本，对一芯片2连续调用不同的测试程序测试，之后再测试其他芯片2直至完成所有芯片2的测试，避免程序项目被跳过，测试更完整。29.可以理解，本发明申请是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明申请的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明申请的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明申请的精神和范围。因此，本发明申请不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本发明申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明申请所保护的范围内。









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