[发明专利]用于在低温下进行半导体测试的方法及设备

说明书

本发明揭示一种用于测试布置在条带上的多个半导体装置的方法，其可包含在框架(105)上形成半导体装置(104)阵列，其中邻近半导体装置的接触衬垫被短接；部分切割所述条带以电隔离在所述阵列中的个别半导体装置；将所述条带放置在经配置以耐受低温(例如，低于‑20℃或低于‑50℃)的胶带(120)上；在测试夹头(110)上布置所述条带及胶带；将所述测试夹头、条带及胶带暴露于低于环境温度的温度且当暴露于低温时，测试所述多个半导体装置。在一个实施例中，将KAPTON^TM膜用作所述胶带。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2013年3月14日申请的第61/784,499号美国临时申请案的权益，所述临时申请案全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于半导体测试的方法，特定来说，涉及用于低温下在膜框架上的无引线封装隔离(部分切割)条带的测试的方法。

背景技术

用于半导体装置的无引线封装是(例如)四侧扁平无引线(QFN)或双侧扁平无引线(DFN)封装。此类装置包括半导体裸片，半导体裸片位于无引线的模制外壳内。外壳包括并非从外壳延伸的接触衬垫。在制造工艺中，多个这些装置放置在相应QFN/DFN金属“引线框架”上，且被共同模制以形成如图1中展示的包含多个装置的矩阵的条带。

在常规QFN/DFN组装过程中，所述模制条带中的半导体装置被短接在一起且因此不允许测试。因此，为将如图1中展示的这种条带处理为所谓的条带测试形式，在测试之前，半导体装置需要被至少部分隔离。这通常通过锯切刀片、激光或水刀完成。图2展示在部分隔离之后，布置在条带中的若干半导体装置的放大图。如展示，在分离邻近半导体装置的接触衬垫的位置处切割装置。常常在此种部分隔离过程之后发现某种条带翘曲。然而，仍可在用于环境温度或高温条带测试的相应机器中将所述条带用于测试。

某些半导体装置(例如，用于汽车工业的装置)需要在低温下的测试。然而，当暴露于低温(例如在环境室中在低于-20℃的温度下)时，归因于金属引线框架(条带)的性质，隔离(部分切割)条带可经历显著翘曲。归因于由此类低温导致的翘曲，无法适当执行测试，(例如)这是因为翘曲将导致在常规条带测试输送装置(test handler)中的真空机制失效。图3A及3B展示在暴露于低温之后的翘曲条带的实例。由于这个原因，许多半导体制造商将隔离条带的测试限于环境温度测试且不执行低温下的测试。

用于低温下的条带测试的另一已尝试的解决方案是在装置完全分离(单切)之后，将半导体装置留在膜框架上，且对经单切装置执行低温测试。然而，在单切过程期间的胶带变形会影响装置之间的对准及/或间隔，导致在后续从框架拣取装置期间的问题且限制了并行测试的数目。

因此，需要改进的制造及/或组装工序以允许低温测试在无引线封装中的半导体装置，例如，布置在隔离(部分切割)条带中的半导体装置。

发明内容

一个实施例提供一种用于测试布置在条带上的多个半导体装置的方法，其可包含：在框架上形成半导体装置阵列，其中邻近半导体装置的接触衬垫被短接；部分切割条带以电隔离阵列中的个别半导体装置；将条带放置在经配置以在低到-20℃以下的温度下使用的胶带上；在测试夹头上布置条带及胶带；将测试夹头、条带及胶带暴露于低于环境温度的温度，且当暴露于低温时，测试多个半导体装置。

胶带在UV固化之前可具大于1,200gf/in的粘着力及/或在UV固化之后可具小于10gf/in的粘着力。胶带经配置以可耐受低达-50℃的温度而不改变布置在胶带上的半导体装置的任何热性质。举例来说，KAPTON^TM膜可用作胶带。