[发明专利]制造系统级封装的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造(硅)系统级封装的方法。

背景技术

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，IEEE1149.1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已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。

发明内容

本发明致力于提高系统级封装制造工艺的产率。

根据本发明的一个方面，提供了一种制造系统级封装的方法，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查出来，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，本发明还包括步骤：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IEEE1149.1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(VTS2004)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，因此使得本发明与现有技术相比具有新颖性和创造性。

附图说明