用于预防封装时测试结构短路的保护环和封装测试方法

摘要

本发明公开了一种用于预防封装时测试结构短路的保护环，其特征在于，包括：若干个在竖直方向上设置的金属层，且所述若干金属层均围绕所述测试结构设置，所述测试结构由若干个间隔一定距离的金属垫构成，所述若干金属层在相邻两个所述金属垫之间断开一定距离；以及，一种预防测试结构短路的封装测试方法。此保护环设计可以有效的避免由于金属垫太小或操作误差使得金属连线球部分打到金属垫外，金属连线球与保护环接触，造成结构短路的问题，且基本不影响保护环的水气防护效果。

说明书

技术领域

本发明属于半导体芯片封装技术领域，尤其涉及一种预防测试结 构短路的保护环及其制造方法和封装测试方法。

背景技术

当测试结构需要进行封装级测试时，会在相应金属垫上打金属线 连接到陶瓷基座的引脚，如图1所示陶瓷基座，1为测试结构放置区 域，2为陶瓷基座引脚。图2为某封装后测试结构放大图,3为测试 结构金属垫，4为金属线，5为打在金属垫上的金属连线球。如图3 所示，对于晶圆上的某些结构，为了防止切片封装或其他操作过程中 有水气进入，会在结构的外围设计一个金属保护环。如图4所示，有 时由于金属垫尺寸相对于金属连线球过小或打线误差，金属连线球会 部分打到金属垫外，保护环和金属垫的距离有限，就会存在金属连线 球打到保护环上，造成测试结构短路的隐患，例如短路。

发明内容

本发明公开了一种用于预防封装时测试结构短路的保护环，其 中，包括：若干个在竖直方向上设置的金属层，且所述若干金属层均 围绕所述测试结构设置，所述测试结构由若干个间隔一定距离的金属 垫构成，所述若干金属层在相邻两个所述金属垫之间断开一定距离。

上述的预防封装时测试结构短路的保护环，其中，断开的距离根 据工艺制程进行确定。

上述的预防封装时测试结构短路的保护环，其中，若干所述金属 层的叠加高度大于或等于所述测试结构的高度。

上述的预防封装时测试结构短路的保护环，其中，每相邻两个所 述金属层之间均设置有一介质层，包括多个上介质层，所属多个介质 层逐层叠加。

上述的预防封装时测试结构短路的保护环，其中，每层所述介质 层的材质均为硅氧化物。

上述的预防封装时测试结构短路的保护环，其中，所述介质层的 介电常数为4到4.2。

一种预防测试结构短路的封装测试方法，其中，包括如下步骤: 在一包含若干测试结构晶片上形成如上述的预防测试结构短路的保 护环；对晶片进行切割，以获得包含所述保护环和所述测试结构的测 试芯片；提供一陶瓷基座，所述陶瓷基座具有放置区域和陶瓷基座引 脚，所述预防测试结构短路的保护环位于放置区域上；在所述预防测 试结构短路的保护环中的金属垫上打金属连线球，在所述金属连线球 上打金属线连接到陶瓷基座引脚上。

综上所述，本在晶圆要进行打线封装时，此保护环设计可以有效 的避免由于金属垫太小或操作误差使得金属连线球部分打到金属垫 外，金属连线球与保护环接触，造成结构短路的问题，且基本不影响 保护环的水气防护效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发 明及其特征、外形和优点将会变得更明显。

图1是陶瓷基座的示意图；

图2是封装后测试结构放大图；

图3是现有金属保护环的结构示意图；

图4是金属连线球打到保护环的示意图；

图5是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

如图5所示，现有的保护环设计是整个金属环包围结构，从底层 金属层逐层连到最上层，实现对结构的保护。为了预防打线时金属连 线球和保护环短路，本发明设计了若干个在竖直方向上设置的金属 层，且所述若干金属层均围绕所述测试结构设置，所述测试结构由若 干个间隔一定距离11的金属垫12构成，所述若干金属层在相邻两个 所述金属垫12之间断开一定距离11。

优选的，断开的距离11根据工艺制程进行确定。

优选的，若干所述金属层的叠加高度大于或等于所述测试结构的 高度。

优选的，每相邻两个所述金属层之间均设置有一介质层，包括多 个上介质层，所属多个介质层逐层叠加。

优选的，每层所述介质层的材质均为硅氧化物。

优选的，每层所述介质层的介电常数为4到4.2。

本发明还提供一种预防测试结构短路的封装测试方法，其中，包 括如下步骤:在一包含若干测试结构晶片上形成如权利要求1所述 的预防测试结构短路的保护环；对晶片进行切割，以获得包含所述保 护环和所述测试结构的测试芯片；提供一陶瓷基座，所述陶瓷基座具 有放置区域和陶瓷基座引脚，所述预防测试结构短路的保护环位于放 置区域上；在所述预防测试结构短路的保护环中的金属垫12上打金 属连线球，在所述金属连线球上打金属线连接到陶瓷基座引脚上。

综上所述，即使打线时金属连线球和最上层保护环的金属连接， 由于金属垫12周围的金属环各段分离，也不会发生金属垫12短路， 造成测试结构短路的问题，如附图为有本文设计保护环的测试结构封 装打线后的俯视图。至于各段金属环断开的距离11，为了最大程度 的防止水气，可以设计为设计规则规定的最小金属间距，也可根据工 艺制程的实际情况具体设置。由于采用了上述技术方案，此保护环设 计可以有效的避免由于金属垫12太小或操作误差使得金属连线球部 分打到金属垫12外，金属连线球与保护环接触，造成结构短路的问 题，且基本不影响保护环的水气防护效果。本领域技术人员应该理解， 本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例， 在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予 赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明 并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该 理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法 和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为 等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保 护的范围内。