相關(guān)申請(qǐng)

本發(fā)明要求來自2014年4月22日提交的us臨時(shí)專利申請(qǐng)no.61/982,744和2015年4月20日提交的us非臨時(shí)專利申請(qǐng)no.14/690,763的優(yōu)先權(quán)，這兩者通過參考并入本文。

本發(fā)明總體上涉及集成電路設(shè)備封裝的加工和制造。

背景技術(shù)：

集成電路在多個(gè)離散步驟中使用各種方法和設(shè)備進(jìn)行制造。由于在這些方法中的差異和經(jīng)濟(jì)因素，在全球的不同地方可以實(shí)施不同的方法。

半導(dǎo)體材料可以在熔化過程中初次生長(zhǎng)在單個(gè)晶體中，其通常可以在特定工廠通常由專業(yè)廠家執(zhí)行該過程。單個(gè)晶體然后被切片成為晶片，其然后可以進(jìn)一步在“加工”或制造工廠中進(jìn)行處理。在加工廠中，實(shí)際電路可以使用各種已知的半導(dǎo)體加工方法形成在半導(dǎo)體晶片上。

一旦每個(gè)晶片已經(jīng)被形成到電路中，它然后可以被送到工廠完成最后加工、測(cè)試、單體化(例如，鋸成或分離成單個(gè)電路)、以及封裝。在單體化中，晶片可以被鋸成或分成多個(gè)單個(gè)芯片或電路。在一些情況中，每個(gè)芯片然后可以安裝在框架或載體中，其中電導(dǎo)線在離散焊盤位置處從載體有線粘接到芯片并且然后進(jìn)行封裝(包裝)和貼標(biāo)簽以形成最終產(chǎn)品。在其他情況中，芯片可以不安裝或包裝在另一個(gè)封裝中，而是可以包括用作獨(dú)立設(shè)備的晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝或相似封裝。

在制造期間，不管包裝或未包裝的設(shè)備封裝可以在多個(gè)不同階段被測(cè)試以確保形成在其上的電路正確執(zhí)行功能。例如，設(shè)備可以經(jīng)受包括預(yù)處理、高壓消毒、溫度循環(huán)測(cè)試、高溫泡沫測(cè)試、非偏差或偏差高速應(yīng)力測(cè)試、溫度濕度偏差測(cè)試、以及其他應(yīng)力和功能性測(cè)試的測(cè)試。

晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝(wlcsp)總體上為濕度敏感級(jí)1并且順應(yīng)260℃，并且通常典型地耐受許多該封裝級(jí)應(yīng)力，但具有它固有的特性，使得它難以測(cè)試和鑒定。例如，wlcsps可能具有使它們難以處理的較小形成因子，可以產(chǎn)生需要高加工成本和單次使用硬件的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，可能包括單體化形式的非魯棒特征，其會(huì)導(dǎo)致再分配層、模塊參數(shù)、以及暴露塊受到損壞，以及可能具有使它們難以用標(biāo)準(zhǔn)燒入硬件或程序支撐的小節(jié)距(例如，0.4mm或更小)。

用于解決該問題的現(xiàn)有技術(shù)工業(yè)方案包括通過為了鑒定而通過包裝wlcsp進(jìn)行鑒定(例如，將wlcsp包裝在模制化合物或其他環(huán)氧樹脂中)。包裝wlcsp具有保護(hù)wlcsp免于受到處理?yè)p壞的優(yōu)點(diǎn)。然而，由于許多原因，為了鑒定而包裝wlcsp不能呈現(xiàn)在應(yīng)力測(cè)試中的真實(shí)最終產(chǎn)品。首先，wlcsp不能夠在它的最終使用中被包裝，并且包裝用于測(cè)試的wlcsp的任何封裝可能具有測(cè)試裝置閱讀點(diǎn)，其可能必須具有不同于非包裝wlcsp的電氣特性。其次，使用于該閱讀點(diǎn)的測(cè)試硬件和測(cè)試程序可能不使用在wlcsp的生產(chǎn)中，其可能需要客戶進(jìn)行測(cè)試。第三，因?yàn)榘b用于測(cè)試的wlcsp的封裝不呈現(xiàn)真實(shí)的最終產(chǎn)品，封裝的缺點(diǎn)可能會(huì)指示錯(cuò)誤的缺陷，這否則是令人滿意的wlcsp。第四，雖然wlcsp可能能夠在某些濕度敏感級(jí)和在特定溫度(例如，260℃)以上進(jìn)行測(cè)試，但是包裝wlcsp的封裝可能不能夠用于測(cè)試。

另一種工業(yè)方案包括將wlcsp安裝在專用于wlcsp的基底上的倒裝芯片，但是沒有如在包裝的情況中那樣用整體模塊包裝它。雖然該方法與包裝wlcsp的情況相比，更精確地表示最終使用情況，但是該方法可能不會(huì)保護(hù)wlcsp在測(cè)試期間免于受到處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可以減少或消除與測(cè)試和鑒定設(shè)備封裝的現(xiàn)有方法相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)或問題。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種方法可以包括提供適應(yīng)于使用在晶片加工裝置中的基底，其中該基底包括涂敷到其上的粘合劑。該方法可以還包括重構(gòu)多個(gè)設(shè)備封裝到該基底上。

根據(jù)本發(fā)明的這些和其他實(shí)施例，一種裝置可以包括適應(yīng)于使用在晶片加工裝置中的基底；涂敷到該基底上的粘合劑；以及重構(gòu)到該基底上的多個(gè)設(shè)備封裝。

從包括在本文中的附圖、描述和權(quán)利要求，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易明白的。實(shí)施例的目的和優(yōu)點(diǎn)將至少由特別在權(quán)利要求中指出的元件、特征及其組合來實(shí)現(xiàn)和完成。

可以理解前面總體描述和下面細(xì)節(jié)描述是示例和解釋并且不是對(duì)在本發(fā)明中提出的權(quán)利要求的限制。

附圖說明

通過關(guān)聯(lián)附圖參考下面描述可以獲得對(duì)本實(shí)施例和其中優(yōu)點(diǎn)的更完整理解，其中相同參考標(biāo)記指示相同特征，并且其中：

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于使用作為設(shè)備載體的基底；

圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于利用基底作為設(shè)備載體重構(gòu)和測(cè)試設(shè)備封裝的示例方法的流程圖；

圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以使用來處理圖1的基底的晶片加工裝置的示例；以及

圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以與在圖3中描述的晶片加工裝置關(guān)聯(lián)使用的測(cè)試設(shè)備的示例。

具體實(shí)施方式

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于使用作為設(shè)備載體的基底10。如圖1所示，基底10可以包括涂敷到其表面的粘合劑12，以及重構(gòu)在基底10上、由粘合劑12粘結(jié)在基底10上的多個(gè)設(shè)備封裝14。

基底10可以包括用于承載設(shè)備封裝用于測(cè)試和鑒定的任何合適基底。在一些實(shí)施例中，基底10可以被調(diào)適為使用在晶片加工裝置中并且因此尺寸和/或形狀可以被確定為相似于可以使用在晶片加工裝置中的半導(dǎo)體晶片。在一些實(shí)施例中，基底10可以包括半導(dǎo)體晶片(例如，硅晶片)。在其他實(shí)施例中，基底10可以包括陶瓷晶片。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于包括半導(dǎo)體晶片或陶瓷晶片的基底10，并且根據(jù)本發(fā)明可以包括任何合適的基底。

粘合劑12可以包括用于將設(shè)備封裝14聯(lián)接到基底10的任何合適粘合劑。例如，在一些實(shí)施例中，粘合劑12可以包括雙側(cè)粘合劑帶的層或膜。在其他實(shí)施例中，粘合劑12可以包括環(huán)氧樹脂，其在設(shè)備封裝14被重構(gòu)在基底10上之后被固化，以便將設(shè)備封裝14粘結(jié)到基底10。又在其他實(shí)施例中，粘合劑12可以包括用于提供在設(shè)備封裝14與基底10之間的臨時(shí)粘結(jié)的材料，其可以允許設(shè)備封裝14從基底10高效去除(例如，以便去除一個(gè)或多個(gè)設(shè)備封裝14用于故障分析)。用于提供臨時(shí)粘結(jié)的材料的示例包括在每側(cè)上涂敷有硅樹脂粘合劑并且控制在半導(dǎo)體晶片的研磨和切塊期間設(shè)計(jì)用于臨時(shí)粘結(jié)的釋放帶的高溫聚酰亞胺膜。

在由圖1表示的實(shí)施例中，多個(gè)設(shè)備封裝14包括晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝(wlcsps)。然而，任何合適的設(shè)備封裝可以以與本文描述的相似或相同的方法重構(gòu)在基底10上，包括但不限于基于引線框的封裝(aleadingframe-basedpackage)、基于積層的封裝(alaminate-basedpackage)、氣密封裝(ahermeticpackage)、裸模封裝(abare-diepackage)、以及散開晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝(afan-outwafer-levelchip-scalepackage)等。在一些實(shí)施中，將多個(gè)設(shè)備封裝14重構(gòu)在基底10上包括從在晶片框架上的單體化源晶片找回多個(gè)設(shè)備封裝14中的每個(gè)并且將多個(gè)設(shè)備封裝14中的每個(gè)放置在基底10上。在其他實(shí)施例中，將多個(gè)設(shè)備封裝14重構(gòu)在基底10上包括從在源晶片載體帶找回多個(gè)設(shè)備封裝14中的每個(gè)并且將多個(gè)設(shè)備封裝14每個(gè)放置在基底10上。

因此，如上所述，一種裝置可以包括適合于使用在晶片加工裝置中的基底10，具有涂敷到基底10上的粘合劑12，以及重構(gòu)在基底10上的多個(gè)設(shè)備封裝14。

在一些實(shí)施例中，尤其是在其中基底10使用來承載wlcsps的那些實(shí)施例中，可以選定包括基底10的材料以便基底10的熱膨脹系數(shù)大約等于多個(gè)設(shè)備封裝14的熱膨脹系數(shù)。例如，在設(shè)備封裝14包括硅的實(shí)施例中，基底10可以也包括硅或包括具有熱膨脹系數(shù)等于硅的熱膨脹系數(shù)的材料。通過匹配設(shè)備封裝14和基底10的熱膨脹系數(shù)，在測(cè)試和鑒定期間基底10可以順應(yīng)施加在設(shè)備封裝14上的熱應(yīng)力，其可以在測(cè)試和鑒定期間減少對(duì)設(shè)備封裝14的破壞的可能性。

通過以本文描述的方式使用基底10作為設(shè)備封裝載體，提供了一種載體，其可以承受在測(cè)試和鑒定期間施加在設(shè)備封裝上的所有應(yīng)力，同時(shí)支持使用現(xiàn)有生產(chǎn)硬件和測(cè)試程序進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。該載體可以能夠保持和支持設(shè)備封裝通過所有處理、擠壓和運(yùn)輸步驟以減少設(shè)備損壞。該載體還可以使設(shè)備具有測(cè)試裝置的足夠精度以便支持在所有它的引腳上的電氣測(cè)試，并且總體上可以能夠支持許多不同設(shè)備。

圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于利用基底作為設(shè)備載體重構(gòu)和測(cè)試設(shè)備封裝的示例方法20的流程圖。根據(jù)某些實(shí)施例，方法20可以在步驟22開始。如上提及，本發(fā)明的教導(dǎo)可以在如圖1所示的基底10的各種配置中實(shí)施。同樣，方法20的優(yōu)選初始化點(diǎn)和包括方法20的步驟順序可以取決于選定的實(shí)施例。

在步驟22，處理裝置可以從源(例如，從在晶片框架上的單體化源晶片或者從包括單體化設(shè)備封裝14的源載體帶)挑選設(shè)備封裝14并且在特定位置處將它重構(gòu)在基底10上。對(duì)要重構(gòu)在基底10上的每個(gè)設(shè)備封裝14可以重復(fù)步驟22。

在步驟24，在其中粘合劑12包括環(huán)氧樹脂的實(shí)施例中，處理設(shè)備可以提供熱或其他促進(jìn)因素來固化環(huán)氧樹脂以將設(shè)備封裝14粘結(jié)到基底10。在其中使用另一種類型粘合劑(例如，雙側(cè)帶或膜)的其他實(shí)施例中，步驟24可以省略，并且在步驟22之后可以進(jìn)行步驟26。

在步驟26，自動(dòng)測(cè)試裝置可以探測(cè)粘結(jié)到基底10的多個(gè)設(shè)備封裝14以便引導(dǎo)設(shè)備封裝14的初次電氣測(cè)試(例如，“t0”的“時(shí)刻0”探測(cè))。

在步驟28，處理裝置可以基底10承受預(yù)處理浸泡和回流應(yīng)力，在此之后，在步驟30，自動(dòng)測(cè)試裝置可以再次探測(cè)多個(gè)設(shè)備封裝14以引導(dǎo)附加電氣測(cè)試(例如，以確定哪個(gè)設(shè)備封裝14經(jīng)受住預(yù)處理浸泡和回流的應(yīng)力)。

在步驟32，處理裝置可以再次使基底10承受其他應(yīng)力測(cè)試，在此之后，在步驟34，自動(dòng)測(cè)試裝置可以再次探測(cè)多個(gè)設(shè)備封裝14以引導(dǎo)附加電氣測(cè)試(例如，以確定哪個(gè)設(shè)備封裝14經(jīng)受住附加應(yīng)力測(cè)試)。

雖然圖2公開了關(guān)于方法20要采取的具體步驟數(shù)量，但是它可以以比在圖2中描述的步驟更多或更少的步驟來執(zhí)行。此外，雖然圖2公開了關(guān)于方法20要采取的某些步驟順序，但是包括方法20的步驟可以以任何合適的順序來完成。

圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以使用來加工和/或處理基底10的晶片加工裝置34的示例。具體地，圖3描述作為測(cè)試框架的晶片加工裝置34。如圖3所示，晶片加工裝置34可以包括卡盤36，其被確定尺寸和形狀來將晶片保持在預(yù)設(shè)的位置中由測(cè)試設(shè)備(例如，多點(diǎn)測(cè)試探針，例如在下面圖4所描述的)測(cè)試。在其上制造有設(shè)備的典型晶片的電氣測(cè)試期間，測(cè)試設(shè)備可以在指令程序的指導(dǎo)下測(cè)試在晶片上制造的各種電路的電氣特性。因?yàn)楸疚拿枋龅幕?0可以被確定尺寸和/或確定形狀相似于可以使用在晶片加工裝置中的半導(dǎo)體晶片，所以承載單體化設(shè)備封裝14的基底10也可以放置在卡盤36中并且各個(gè)單體化設(shè)備封裝14可以承受由測(cè)試設(shè)備以與在晶片上的非單體化設(shè)備的測(cè)試的方式相似的方式進(jìn)行的電氣測(cè)試。

圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以與在圖3中描述的晶片加工裝置關(guān)聯(lián)使用的測(cè)試設(shè)備40的示例。具體地，圖4描述測(cè)試設(shè)備40為包括多點(diǎn)測(cè)試探針頭42。如圖4所示，測(cè)試探針頭42可以包括印刷電路板，具有多個(gè)測(cè)試觸片44，每個(gè)觸片44包括一個(gè)或多個(gè)測(cè)試點(diǎn)。例如，測(cè)試點(diǎn)可以是微型探針或者金屬觸片，其配置來在預(yù)定位置處向下觸及半導(dǎo)體模塊，用于收集關(guān)于半導(dǎo)體模塊的可操作性的信息，其中該信息可以被反饋到計(jì)算機(jī)或其他裝置用于處理。因?yàn)楸疚拿枋龅幕?0可以被確定尺寸和/或確定形狀相似于可以使用在晶片加工裝置中的半導(dǎo)體晶片，所以單體化設(shè)備封裝14可以承受由測(cè)試設(shè)備以與測(cè)試設(shè)備40相似的方式進(jìn)行的電氣測(cè)試。

雖然圖3和圖4描述用于與測(cè)試設(shè)備一起使用的晶片探針卡盤作為晶片加工裝置的示例，晶片加工裝置也可以包括在半導(dǎo)體晶片的制造、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、和/或測(cè)試中使用的任何系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，包括非單體化和/或單體化集成電路。該裝置的示例可以包括但不限于，晶片探針、框架探針、測(cè)試探針、模塊分揀器、自動(dòng)可選檢查裝置、以及晶片裝配器。

當(dāng)在本文中使用時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)元件稱為互相“聯(lián)接”時(shí)，該術(shù)語指示該兩個(gè)或更多個(gè)元件電氣連接或機(jī)械連接，如可以應(yīng)用的，不管是間接或直接連接，具有或不具有中間元件。

本發(fā)明包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解的對(duì)本文示例性實(shí)施例的所有改變、替代、變形、替換和修改。相似地，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，附屬權(quán)利要求包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解的對(duì)本文示例性實(shí)施例的所有改變、替代、變形、替換和修改。此外，所附權(quán)利要求中對(duì)適用于、布置成、能夠、配置成、使能夠、可操作來或者可運(yùn)作來執(zhí)行特定功能的設(shè)備或系統(tǒng)或者設(shè)備或系統(tǒng)的組件的提及包括該設(shè)備、系統(tǒng)、組件，不管其或者特定功能是否被激活、開啟或者解鎖，只要該設(shè)備、系統(tǒng)或者組件是這樣適配、布置、能夠、配置、使能夠、可操作或者可運(yùn)作即可。

這里所提及的全部示例和條件語言旨在用于教示的目的，以輔助讀者理解本發(fā)明以及發(fā)明人所提出的有助于促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)思，并且將被闡釋為不限于所具體陳述的示例和條件，也不限于本說明書中與示出本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和不足相關(guān)的所述示例的組織。盡管已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行各種改變、置換和變換。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種方法，包括：

提供適應(yīng)于在晶片加工裝置中使用的基底，其中該基底包括涂敷到其上的粘合劑；

重構(gòu)多個(gè)設(shè)備封裝到該基底上，以及

在所述多個(gè)設(shè)備封裝的測(cè)試和鑒定期間使用該基底作為所述多個(gè)設(shè)備封裝的載體。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該基底包括半導(dǎo)體晶片。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該基底包括硅晶片。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該基底包括陶瓷晶片。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該基底的熱膨脹系數(shù)大約等于多個(gè)設(shè)備封裝的熱膨脹系數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述重構(gòu)包括從在晶片框架上的單體化源晶片找回所述多個(gè)設(shè)備封裝中的每個(gè)并且將所述多個(gè)設(shè)備封裝中的每個(gè)放置在所述基底上。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述重構(gòu)包括從在源晶片載體帶找回所述多個(gè)設(shè)備封裝中的每個(gè)并且將所述多個(gè)設(shè)備封裝中的每個(gè)放置在所述基底上。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述粘合劑包括雙側(cè)粘合劑帶的層。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述粘合劑包括環(huán)氧樹脂。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括固化環(huán)氧樹脂。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述粘合劑包括用于提供在該設(shè)備封裝與該基底之間的臨時(shí)粘結(jié)的材料。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該設(shè)備封裝包括晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該設(shè)備封裝包括如下至少一個(gè)封裝，包括基于引線框的封裝、基于積層的封裝、氣密封裝、裸模封裝、以及散開晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝。

14.一種裝置，包括：

適應(yīng)于在晶片加工裝置中使用的基底；

涂敷到該基底上的粘合劑；以及

重構(gòu)到該基底上的多個(gè)設(shè)備封裝以便在所述多個(gè)設(shè)備封裝的測(cè)試和鑒定期間該基底可以使用作為所述多個(gè)設(shè)備封裝的載體。

15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該基底包括半導(dǎo)體晶片。

16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中該基底包括硅晶片。

17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該基底包括陶瓷晶片。

18.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該基底的熱膨脹系數(shù)大約等于多個(gè)設(shè)備封裝的熱膨脹系數(shù)。

19.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述多個(gè)設(shè)備封裝每個(gè)都包括來自包含多個(gè)非單體化設(shè)備的源晶片的單體化設(shè)備。

20.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述粘合劑包括雙側(cè)粘合劑帶的層。

21.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述粘合劑包括環(huán)氧樹脂。

22.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述粘合劑包括用于提供在該設(shè)備封裝與該基底之間的臨時(shí)粘結(jié)的材料。

23.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該設(shè)備封裝包括晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝。

24.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中該設(shè)備封裝包括如下至少一個(gè)封裝，包括基于引線框的封裝、基于積層的封裝、氣密封裝、裸模封裝、以及散開晶片級(jí)芯片規(guī)格封裝。

25.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中可以使用用于測(cè)試和鑒定晶片的組件和測(cè)試設(shè)備用于測(cè)試和鑒定所述多個(gè)設(shè)備封裝。

26.如權(quán)利要求1所述的方法，其中可以使用用于測(cè)試和鑒定晶片的組件和測(cè)試設(shè)備用于測(cè)試和鑒定所述多個(gè)設(shè)備封裝。