[发明专利]晶片级封装及其制造方法以及由其制造半导体器件的方法

说明书

本发明通常涉及晶片级封装及其制造方法以及由这种晶片级封装制造半导体器件的方法。本发明特别涉及由初始测试(PT)和最终测试(FT)测试的改进的晶片级封装、晶片级封装的制造方法、以及使用这种晶片级封装制造半导体器件的方法。

近来，需要一种更有效的半导体器件的制造和测试工艺。为此，在切为分立的半导体器件之前，对未切割的半导体器件进行全测试(包括PT和FT)。如下所述，对半导体晶片切割为分立的半导体器件并且单独地测试每个半导体器件的现有技术来说，全测试有几个优点。

优点包括良好的处理效率、可以共享某种设备以及减少空间。如果晶片的尺寸相同，那么可以共享处理设备。此外，可以节约空间，否则当在如托盘等容器中盛装分立的半导体器件(LSI芯片)时，该空间将被占用为储存区域和/或安装区域。

为了较高密度地安装，对KGD(优质管芯)和实际芯片尺寸封装(尺寸与半导体芯片相同的封装)的需要增加。然而，对于与KGD或实际芯片尺寸封装不对应的现有技术的半导体器件的封装结构，封装的面积大于半导体芯片的面积。因此，在封装之前的某一刻，半导体晶片必须被个别化。由此，对于现有技术的封装结构，整个工艺，也就是从制造工艺到测试工艺，不能在半导体晶片上进行。

然而，对于KGD或实际芯片尺寸的封装，由于最后的封装外形对应于半导体芯片的面积，整个工艺可以在半导体晶片上进行。因此，可以得到以上介绍的优点。

近来，人们对为从制造工艺到测试工艺的整个工艺可以在半导体晶片上进行的封装结构的晶片级封装越来越感兴趣。晶片级封装包括具有多个半导体芯片电路的半导体晶片、芯片端子、外部连接端子、连接芯片端子和外部连接端的再分布导电条、以及如密封树脂等的绝缘材料。提供绝缘材料以保护半导体芯片电路和重新分配导电条。也存在不带绝缘材料的结构。

晶片级封装可以有两种不同的外形。一种是晶片形(即，切割前)，另一种是分立的半导体器件形(即，切割为分立的半导体芯片电路之后)。

下面将参考测试工艺说明以上结构的晶片级封装。对于晶片级封装，与其它外形的半导体器件类似，制造工艺包括测试工艺。测试工艺通常包括初始测试(PT)和最终测试(FT)。

PT为提供绝缘材料之前进行的测试。PT是如互连导通测试等的通常测试，由此不包括半导体芯片电路自身的运行试验。由于PT在提供绝缘材料之前进行，因此可以使用提供在半导体芯片电路上的芯片端子进行PT。

PT特别有利于现有技术半导体器件的封装结构(以下称做常规封装)，不适合于KGD或实际芯片尺寸封装。在常规封装的制造工艺中，PT之后为切割工艺(即，划片工艺)，将半导体晶片个别化为半导体器件。然后，仅对在PT中确定为良好的那些半导体器件提供绝缘材料并进行FT。换句话说，不对在PT中确定为坏的那些半导体器件提供绝缘材料，也不进行FT。由此，可以提高制造效率。

提供绝缘材料之后进行FT。FT为包括半导体芯片电路的运行试验在内的总测试。由于FT在提供绝缘材料之后进行，因此仅能使用从绝缘材料中露出的外部连接端子进行FT。换句话说，用户通常使用的端子之外的端子(例如芯片端子)没有露出。因此，在FT中不能使用密封在绝缘材料中的芯片端子。

因此，在现有技术中，通过首先在提供绝缘材料之前使用还没有被绝缘材料覆盖的芯片端子进行PT测试晶片级封装。PT之后，提供绝缘材料，然后使用从绝缘材料中露出的外部连接端子进行FT。

在现有技术的测试工艺中，进行PT的目的是通过避免在坏半导体器件上提供绝缘材料并由此避免在其上进行的FT来提高制造效率。相反，采用晶片级封装，对包括坏半导体器件电路的所有半导体器件电路提供绝缘材料并进行FT，由此在FT之前不需要进行PT。

此外，如上所述，通过使用从制造工艺到测试工艺的半导体晶片，晶片级封装可用于简化制造工艺。为进一步简化制造工艺，在现有技术中为两个单独测试的PT和FT可以集合为一个测试工艺。

当PT和FT结合为一个测试工艺时，可以在提供绝缘材料之前(即，在现有技术中进行PT时)或提供绝缘材料之后(即，在现有技术中进行FT时)进行集成测试工艺。当在提供绝缘材料之前进行集成测试工艺时，不可能在检测出半导体芯片电路中产生的任何失效的同时又提供绝缘材料。由此，测试步骤应在半导体器件的制造工艺中较后的步骤中进行。