堆栈式测试接口板件及其制造方法与流程

【技术领域】

本发明是有涉及一种测试接口板件及其制造方法，且特别是有涉及一种堆栈式测试接口板件及其制造方法。

背景技术：

请参照图1a及1b，图1a是一种现有测试接口板件的侧面示意图，一般未封装的半导体半成品如晶圆4的良率测试，会利用测试接口板件作为晶圆及测试机台的间不同间距(pitch)的转换接口，如该测试接口板件的主要组成结构包括：一整体形成的间距转换(spacetransformer,st)板1具有对应该受测晶圆4的输入/输出凸块(i/obump)的间距(pitch)，其属于较窄间距的规格；以及一印刷电路板(pcb)如探针测试载板3具有对应测试机台的探针接点的间距，其属于较宽间距的规格，该间距转换板1与该印刷电路板3两者的间再通过适当的球栅数组封装(ballgridarray,bga)的间距，接口含括st金属垫7和pcb金属焊垫6，以锡球8焊接，进而达到受测晶圆4及测试机台的间两者信号互连的效果。图1b是另一现有测试接口板件的侧面示意图，针对一般已封装的半导体成品的良率测试，具有一多层载板(loadboardpcb)5、锡球8、探针2。

惟，受限于制程能力，减少电源(power)及接地(gnd)的配置，电源完整性(powerintegration,pi)质量会变差。另外扇出(fanout)线路的配置集中在该测试载板结构的1～2层中，会增加线路间信号的相互干扰。

因此，需要提出能提升电性质量，降低信号干扰的问题的测试接口板件及其制造方法。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的问题，本发明的一目的在于提供一种堆栈式测试接口板件，通过分板制作所述测试接口板件以缩短制作时间，降低层数，提升良率。以及通过利用分级设计降低信号干扰的问题，并因此可增加线宽，改善特性阻抗不稳定的问题，提升传输质量。

依据本发明的一优选实施例的堆栈式测试接口板件包括：一间距转换板以及一印刷电路板，所述间距转换板是由一微间距转换板与一宽间距转换板组成，所述微间距转换板的一侧具有数个第一接点用于电性连接一半导体半成品或半导体成品，所述宽间距转换板的一侧具有数个第二接点。所述印刷电路板的一侧是电性连接至所述宽间距转换板的所述数个第二接点。所述微间距转换板与所述宽间距转换板两者垂直向堆栈组成所述间距转换板，且所述数个第一接点的间距小于所述数个第二接点的间距，所述微间距转换板的另一侧设有数个第三接点，所述数个第三接点用于电性连接至所述宽间距转换板的另一侧，进而分别电性连通所述数个第二接点。

依据本发明的优选实施例，每一所述第三接点为一金属凸块并利用焊锡焊接至所述宽间距转换板的所述另一侧上的焊垫以形成电性连接。

依据本发明的优选实施例，每一所述第二接点为一金属凸块并利用焊锡焊接至所述印刷电路板的所述侧上的焊垫以形成电性连接。

依据本发明的优选实施例，所述印刷电路板为一探针卡板(probecardpcb)，用于测试所述半导体半成品且其另一侧用于电性连接一测试机台。

依据本发明的优选实施例，所述印刷电路板为一测试载板(loadboardpcb)，用于测试所述半导体成品且其另一侧用于电性连接一测试机台。

依据本发明的优选实施例，所述探针卡板与所述间距转换板两者的边缘分别形成至少一边孔以供固定螺丝贯通，进而与固定螺帽固定。

依据本发明的所述优选实施例，所述测试载板与所述间距转换板两者的边缘分别形成至少一边孔以供固定螺丝贯通，进而与固定螺帽固定。

依据本发明的优选实施例，每一所述金属凸块为铜凸块。

依据本发明的优选实施例，所述微间距转换板的所述数个第一接点是扇入(fan-in)配置，并于其中至少一所述第一接点处设有通孔或盲孔。

依据本发明的所述优选实施例，所述宽间距转换板的所述数个第二接点是扇出(fan-out)配置，并于其中至少一所述第二接点处设有通孔或盲孔。

本发明的另一优选实施例的技术方案介绍了一种堆栈式测试接口板件的制造方法，包括以下步骤：分别独立制作一微间距转换板以及一宽间距转换板，其中所述微间距转换板的一侧形成数个第一接点用于电性连接一半导体半成品或半导体成品，所述宽间距转换板的一侧形成数个第二接点，且所述数个第一接点的间距小于所述数个第二接点的间距。将所述微间距转换板与所述宽间距转换板两者垂直向堆栈以组成一间距转换板，其中所述微间距转换板的另一侧设有数个第三接点，所述数个第三接点用于电性连接至所述宽间距转换板的另一侧，进而分别电性连通所述数个第二接点。组装所述间距转换板至一印刷电路板，且所述印刷电路板的一侧电性连接至所述宽间距转换板的所述数个第二接点。

本发明的堆栈式测试接口板件使用分板制作，以及在宽间距转换板与微间距转换板上个别使用通孔或盲孔来达到扇出(fan-out)与扇入(fan-in)的分级设计，来缩短制作间距转换板所需的时间，并因此降低层数，提升良率与可靠度，以及改善线宽线距较小时检测、检修不易的问题，亦可提升传输效能。

【附图说明】

图1a是一种现有测试接口板件的侧面示意图；

图1b是另一现有测试接口板件的侧面示意图；

图2是一种依据本发明的一第一优选实施例的微间距转接板的侧面示意图；

图3a是一种依据本发明的所述第一优选实施例的双层结构宽间距转接板的侧面示意图；

图3b是依据本发明的一第二优选实施例的多层结构宽间距转接板示意图；

图4是依据本发明的所述第一优选实施例的组合后的间距转换板的侧面示意图；

图5是依据本发明的所述第一优选实施例用于未封装的半导体半成品的堆栈式测试接口板件组装后的侧面示意图；

图6是依据本发明的所述第一优选实施例用于封装的半导体成品的堆栈式测试接口板件组装后的侧面示意图；以及

图7是一种依据本发明的一优选实施例的堆栈式测试接口板件的制造方法流程图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附图，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。

请参照图2及图3a，图2是一种依据本发明的一第一实施例的微间距转接板的侧面示意图，图3a是一种依据本发明的所述第一实施例的双层结构宽间距转接板的侧面示意图，本发明的堆栈式测试接口板件，主要包括：一印刷电路板10及一间距转换板11，所述间距转换板11是由各自独立制作形成的一微间距转换板110与一宽间距转换板111所组成，所述微间距转换板110的一侧具有数个第一接点112用于电性连接一半导体半成品(如晶圆)或半导体成品(如芯片)，所述宽间距转换板111的一侧具有数个第二接点312。于本实施例中，所述微间距转换板110与所述宽间距转换板111两者垂直向堆栈以组成所述间距转换板11，且所述数个第一接点112的间距小于所述数个第二接点312的间距，所述微间距转换板110的另一侧设有数个第三接点112’，所述数个第三接点112’用于分别电性连通至所述宽间距转换板111的所述数个第二接点312。

较优选地，每一所述第三接点112’为一金属凸块(bump)并利用焊锡焊接至所述宽间距转换板111的所述另一侧上的焊垫以形成电性连接。在任两相邻的所述金属凸块之间具有一隔焊层113，且如图2所示，箭头记号标出所述微间距转换板110中各金属凸块的传输路径114。

图3b是依据本发明的一第二实施例的多层结构宽间距转接板111’示意图；

较优选地，每一所述第二接点312为一金属凸块。在任两相邻的所述金属凸块的间具有一隔焊层313，且如图3a、3b所示，箭头记号是所述宽间距转换板111中各金属凸块的传输路径314。

较优选地，上述每一所述金属凸块为铜凸块。

请参照图4，图4是依据本发明的所述第一实施例的组合后的间距转换板的侧面示意图，所述间距转换板11由一微间距转换板110与一宽间距转换板111组成，中间加入垫材40与锡膏41。

请参照图5，图5是依据本发明的所述第一实施例用于未封装的半导体半成品的堆栈式测试接口板件组装后的侧面示意图。每一所述第二接点312被焊接至所述印刷电路板10的所述侧上的焊垫以形成电性连接。所述印刷电路板10为一探针卡板(probecardpcb)，用于测试所述半导体半成品且其另一侧用于电性连接一测试机台。

较优选地，所述印刷电路板10与所述间距转换板11两者的边缘分别形成至少一边孔1100、1110以供固定螺丝14贯通，进而与固定螺帽15固定。

请参照图6，图6是依据本发明的所述第一实施例用于封装的半导体成品的堆栈式测试接口板件组装后的侧面示意图。每一所述第二接点312被焊接至所述印刷电路板10’的所述侧上的焊垫以形成电性连接。所述印刷电路板10’为一测试载板(loadboardpcb)，用于测试所述半导体成品且其另一侧用于电性连接一测试机台。

较优选地，所述印刷电路板10’与所述间距转换板11两者的边缘分别形成至少一边孔1100’、1110’以供固定螺丝14贯通，进而与固定螺帽15固定。

较优选地，所述微间距转换板110的所述数个第一接点112是扇入(fan-in)配置，并于其中至少一所述第一接点112处设有通孔或盲孔30。

较优选地，所述宽间距转换板111的所述数个第二接点312是扇入(fan-in)配置，并于其中至少一所述第二接点312处设有通孔或盲孔30。

请参照图7，图7是一种依据本发明的一实施例的堆栈式测试接口板件的制造方法流程图，所述制造方法用于制造如图5或图6所示的堆栈式测试接口板件，包括以下步骤：

s600：使用半导体微影制程及电镀制程来分别独立制作一微间距转换板与一宽间距转换板，其中所述微间距转换板与所述宽间距转换板的细部结构是同于如图5或图6所示的各结构，因此以下不再累述；这里所指的「分别独立制作」包括在同时间或不同时间下的个别独立制作；

s601：通过所述微间距转换板与所述宽间距转换板的间的数个金属凸块，使所述微间距转换板与所述宽间距转换板两者电性接合并垂直向堆栈以组成一间距转换板；以及

s602：通过固定螺丝与固定螺帽将所述间距转换板固定组装至一印刷电路板(如图5的一探针卡板或图6的测试载板)并使两者作电性连接。

依据本发明的堆栈式测试接口板件使用分板制作来缩短制作间距转换板所需的时间，并因此降低层数，提升良率与可靠度，以及改善线宽线距较小时检测、检修不易的问题，亦可提升传输效能。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例说明如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。