[发明专利]TM结构晶圆半切测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装测试技术领域，尤其涉及一种TM结构晶圆半切测试方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路在成本降低和前道晶圆制造工艺的提升的共同促进下，实现了同样功能的半导体器件的单体芯片尺寸越来越小的目标，便产生出一种新的Package封装形式WLCSP(Wafer Level Chip Scale Packaging)，即晶圆级芯片规模封装，该封装方式不同于传统的芯片封装方式：先切割再封测，而封装后至少增加原芯片20％的体积；此种技术是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的IC颗粒，因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。WLCSP封装方式的特性优点，一方面是有效地缩减封装体积，不仅明显地缩小内存模块尺寸，而且符合行动装置对于机体空间的高密度需求；另一方面在效能的表现上，由于电路布线的线路短且厚，故可有效增加数据传输的频宽、减少电流耗损，且对散热问题助益极大，更提升了数据传输的速度与稳定性。

目前已有多种工艺的WLCSP产品，主要工艺种类包括：Marking面裸晶、Marking面带背胶、球面刷胶等，球面刷胶工艺通常又称为TM结构或Casio工艺，其特征就是整个晶圆表面除了Bump外全是黑色的。由于晶圆表面刷了一层厚度120UM以上的黑胶，将晶圆表面的电路层图案全遮盖住了，所以对于这种工艺的产品无法实现传统的测试方法，因为当今半导体行业中比较知名且常用的探针台均由TEL和TSK两家公司制造，这些常用的探针台在进行芯片对位和角度调整时，必须要求每颗芯片上有唯一的黑白分明、有横有竖的图案，这样探针台的Vision系统方可准确抓取图像并识别定位，才能实现准确扎针测试的目的。

所以目前半导体行业里只有两种方式对TM结构工艺品种进行测试：第一种测试方式是将晶圆贴膜全切割开，并选用带Frame测试功能的探针台进行测试；第二种测试方式是将晶圆贴膜全切割开后，不选取探针台方式进行测试，而是选用转塔式机械手吸取单颗芯片通过Socket方式进行测试。

但上述两种方式各自存在一些问题。

第一种测试方式最大的问题在于：当贴膜位置或角度超出探针台的对位允许范围时，对芯片进行全切割后，将无法重新贴膜并测试，此时该片产品就将面临报废。其次，第一种测试方式对测试精度也会有影响，尤其是规格较小的芯片，因为蓝膜或UV膜的收缩伸展会导致焊垫之间的位置偏移，从而影响扎针的准确性。再次，在某些异常情况下，测试后产品需要保留的，时间久了之后就会影响到捡片包装工序的捡取难度，会造成很大损失甚至报废。

图1为现有技术中一种TM结构晶圆测试方法的流程示意图。

如图1所示，将TM结构晶圆贴到膜上后，划片机对TM结构晶圆进行全切，当探针台因贴膜位置或角度超出探针台的对位允许范围而导致对位错误时，晶圆面临报废问题；当探针测试在某些异常情况下，测试后产品需要保留较长时间的情况下，晶圆同样面临报废问题。

第二种方式的问题在于：首先，机械手的Jam率、故障率会比较高；其次，芯片比较脆弱，通过Socket测试时的定位调整难度比较大，且容易造成芯片缺损，降低合格率，增加纷失率及混批率等风险，而且维护成本也会大大增加，降低设备的利用率。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种解决TM结构WLCSP晶圆因表面没有黑白分明的横竖图案而导致探针台无法识别焊垫之间位置的问题的TM结构晶圆半切测试方法。

本发明提供一种TM结构晶圆半切测试方法，包括以下步骤：

S30：将TM结构晶圆贴到膜上，划片机按照预设参数对已贴膜的TM结构晶圆表面进行半切；

S50：将所述TM结构晶圆从所述膜上取下并放置在探针台上进行设置对位及探针测试；

S70：当所述探针测试通过时，将所述TM结构晶圆贴膜封装、全切划片、捡片包装；当所述探针测试失败时，返回步骤S30。