制造系统级封装的方法技术方案

技术编号:2629610 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制造系统级封装的方法,其中系统级封装(10)具有用于在每个裸片(30)被安装在系统级封装(10)的衬底上以后对其进行测试的测试控制器(20),优选地是无线测试控制器,并且有缺陷的裸片(30)在下一个裸片(30)被安装在衬底(15)之前被修复。这样,系统级封装(10)可以在其制造的中间阶段期间被测试,因此在所有裸片(30)被封入单个封装之前确保了所有裸片(30)都能正确地运行。于是,获得了一种相比较于已知的制造方法而言产率提高了的用于制造系统级封装(10)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造(硅)系统级封装的方法。技术背景由于半导体市场和技术正在进行的发展,新的半导体产品定期 地出现在市场上。一种能获得商业利益的产品的例子就是所谓的系统级封装(SiP),其中许多独立的半导体裸片(例如集成电路(IC))被安装在(无源)基板上,并且被装入单个封装中。于是,获得了一种具有单个器件外观的器件,它与例如印刷电路板(PCB)不同,PCB 上的各个不同裸片很容易识别和接触。典型地,所有半导体产品在投入市场之前都需要测试。存在多 种标准化的测试方案;例如,最近通过了一种用于测试片上系统(SOC) 的标准,IEEE 1500标准,它有利于测试独立系统,即独立的或者与 IC板上其它系统协作的核。类似的,如初始期望的一样,IEEE 1149. 1 标准(边界扫描测试)有利于测试PCB上独立IC的互连。此外,IEEE 1149. 1标准现在同样被用于测试独立IC的互连并且被用于将测试数 据馈入使用了 IEEE 1149. 1边界扫描电路的IC的内部扫描电路。美国专利申请US2004/0075453公开了一种用于测试晶片上的多 个半导体器件的方法。这种半导体器件导电性地连接到用于对半导体器件进行无线测试的各个收发器。这避免了物理接触这些器件,因此 避免了半导体器件由于接触而被损坏的危险。这些现有技术重点都在于测试己加工完成的器件从而对器件是 否在预定的参数内工作进行评估。但是,这种测试应用在SiP上却有 局限性。SiP制造工艺的产率典型地小于单晶制造工艺(诸如SoC制 造)的产率,并且一旦SiP的多个裸片被集成至单个封装中,很难对 SiP进行修复以克服在测试期间检测到的缺陷。因此,有缺陷的SiP通常都被抛弃,这对已知良好的SiP的价格产生不利的影响,这是因为相对低的制造工艺产率会抬高通过了测试阶段的器件的价格。
技术实现思路
本专利技术致力于提高系统级封装制造工艺的产率。 根据本专利技术的一个方面,提供了一种,其包括提供衬底;在所述衬底上安装测试控制器;在所述衬底上安装第一裸片,所述第一裸片导电性地连接至所述测试控制器;通过为所述测试控制器提供多个测试信号并且在所述测试控制器和所述第一裸片之间传送所述测试信号的至少一个子集来测试所述第一裸片; 在所述衬底上安装第二裸片,所述第二裸片导电性地连接至所述测试 控制器;通过为所述测试控制器提供第一额外多个测试信号并且在所 述测试控制器和所述第二裸片之间传送所述第一额外多个测试信号 的至少一个子集来测试所述第二裸片。通过单独测试SiP的各个裸片,优选地在下一个裸片被安装在 衬底上之前测试SiP的各个裸片,裸片上的或者裸片与衬底的连接上 的缺陷可以在将各种裸片封装在单个封装内之前被检査出来,因此有 利于提高制造工艺的产率。很重要的是,中间的测试过程提供关于制 造工艺本身缺点的信息,这是由某些具有低产率的制造步骤所指示, 这意味着中间测试提供了关于如何改进制造工艺的直接信息。当在 SiP组件加工完成以后进行测试的时候,这个信息并不是很容易获 取。有利地是,本专利技术还包括步骤在第一裸片没有通过测试的情 况下修复该第一裸片,并且为测试控制器提供用于重新测试已修复的 第一裸片的多个测试信号。修复步骤典型地包括通过替换第一裸片和 /或把第一裸片重新焊接到衬底来修复原始的安装。在一个有利的实施例中,本方法进一步包括为所述测试控制器 提供用于测试与所述第二裸片相协作的所述第一裸片的第二额外多 个测试信号。这考虑了第一裸片和第二裸片之间的相互作用和/或相 互连接的测试。优选地,为了避免该方法中多个测试步骤由于对SiP的物理接触而造成损坏的危险,测试控制器是无线测试控制器,并且测试信号 被无线地提供到测试控制器。外部测试仪和测试控制器以及测试控制器和裸片之间的通信可以符合诸如IEEE 1149. 1或IEEE 1500之类的 标准,在这种情况下测试控制器可以是符合这些标准的有线或无线 TAP控制器。优选地,各个裸片通过独立的导电通路分别连接到测试 控制器。这就简化了在制造工艺期间将新安装上的裸片连接到测试控 制器的处理。在此指出的是,IC的无线测试本身是已知的。例如,欧洲专利 EP1189070公开了一种用于无线测试IC的装置,并且Eberle等人发 表了多份与此相关的论文,例如在第22届IEEE VLSI测试研讨会(VTS 2004)会刊上。然而,所有现有技术都致力于在制造工艺完成以后测 试IC而没有建议或者暗示采用这种技术来改进多个裸片装置的制造 工艺,因此使得本专利技术与现有技术相比具有新颖性和创造性。附图说明参考附图并通过非限制性的示例对本专利技术予以更加详细的描述,其中图1示意性地示出了系统级封装;图2示出了根据本专利技术的一种的实施例; 图3示出了用于本专利技术的方法的无线测试控制器的实施例。具体实施方式应该理解的是,这些附图并没有按照比例绘制。还应该理解的 是,在这些图中等同或类似的器件以相同的参考数字指示。图1示意性地示出了硅基系统级封装(SiP) 10。 SiP IO具有无 源衬底15,无源衬底15上装载了通过导电通路40 (例如金属层)、 通孔及其结合而相互连接的多个分立裸片30。例如,裸片30可以是 数字IC、混合信号IC、存储器、RF收发器等等的任何结合。SiPlO 进一步包括测试控制器20。根据本专利技术,测试控制器20在SiP 10的制造期间被使用,这在后面会予以说明。图2示出了制造SiP 10的方法的实施例。在制造工艺的开始210 提供衬底15。在下一个步骤220中,利用已知的衬底测试方法测试 衬底。在下一个步骤230中,测试控制器20被安装在衬底上;并且 在下一个步骤240中,测试控制器20被测试。这个测试可以这样完 成让测试控制器经历来自外部源(例如自动测试设备)的激励并且 采集基于外部源的测试结果。这些测试信号(即测试激励和测试结果) 可无线地或通过有线连接来传送。可替换地,测试控制器可包括内置 自测(BIST)引擎,在这种情况下,测试激励被存储在测试控制器 20的(专用)板上存储器中。如果测试结果显示测试控制器20未通 过测试,则在分析步骤242中进一步分析测试结果以定位缺陷,之后 在步骤244中修复测试控制器。修复以后,重复步骤240以确保测试 控制器20的校正功效。在随后的步骤250中,第一裸片30被安装在衬底15上并导电 性地连接到测试控制器20,之后第一裸片30在步骤260中被测试控 制器20测试。虽然强调了测试信号可以通过有线连接提供到测试控 制器20,但是在优选实施例中,步骤260包括将用于测试第一裸片 30的多个测试信号无线传输至测试控制器20。多个测试信号典型地 包括用于测试控制器20的测试命令,例如符合IEEE 1149.1和/或 IEEE 1500标准的测试命令,在这种情况下测试控制器是与这些标准 相符合的测试访问端口控制器。多个测试信号典型地还包括用于测试 第一裸片30的测试激励,例如将被扫描进数字IC 30的扫描电路的测试矢量。如果对测试结果的评估显示第一裸片30测试不合格,则在分析 步骤262中分析第一裸片30。该分析可以是任何已知的分析技术。 接下来,第一裸片30在步骤264中被修复,之后对已修复的第一裸 片30重复测试本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制造系统级封装(10)的方法,其包括步骤:    提供衬底(15);    在所述衬底(15)上安装测试控制器(20);    在所述衬底(15)上安装第一裸片(30),所述第一裸片(30)导电性地连接至所述测试控制器(20);    通过为所述测试控制器(20)提供多个测试信号并且在所述测试控制器(20)和所述第一裸片(30)之间传送所述多个测试信号的至少一个子集来测试所述第一裸片(30);    在所述衬底(15)上安装第二裸片(30),所述第二裸片(30)导电性地连接至所述测试控制器(20);以及    通过为所述测试控制器(20)提供第一额外多个测试信号并且在所述测试控制器(20)和所述第二裸片(30)之间传送所述第一额外多个测试信号的至少一个子集来测试所述第二裸片(30)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普LL科韦赫尔韦弗勒里法布里斯韦尔瑞
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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