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經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 五、發明說明（i) (技術領域） 本發明有關於半導體裝置之製造方法，特別是有關於 半導體I置之製造，其中特別是提供適合於檢查過程之簡 化效率之製造方法，檢查方法以及該方法中之工模。 (背景技術） 使用第2圖說明半導體裝置之槪要。第2圖係表示半 導體裝置之槪觀形態例之斜視圖。外形尺寸係從數m m至 十數m m，厚度係百// m程度。在表面中央配置有由外部 端子所成之墊1 c群。墊1 c係由a 1 ，cu等材質所成 。一邊之長度係數十//m至百數十，厚度係1 程 度’配置卽距係數十// m至百數十v m程等之微細者。 使用第3圖及第4圖說明先前技術之半導體裝置之製 造方法◦又第3圖乃表示特別是有關於包含有本發明之檢 查過程之製造過程之槪略之流程圖。第4圖係表示以上述 半導體裝置之種種製造過程所製造之半導體裝置之種種形 態之斜視圖。 先前技術之半導體裝置乃通常在其製造方法上大略由 下述之過程所製造，又這些過程（製程）之順序也大都與 下述者相一致。 (1 )前過程 · 即如第4 ( a )圖所示，在於半導體晶圓1 ^上形成 ’將多數之電路元件積體化而成之L S I (大規模積體電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） #, . , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522438 A7 B7 五、發明說明（2 ) 路）’即半導體裝置1 b之多數之集合體之過程。 (2 )探測器檢查過程（probing ) 使用規定之探測構造體（探測頭探測器）及系統，而 主要將探測頭接觸於半導體裝置之墊1 c ，以資鑑別在上 述（1 )之過程中所形成之半導體晶圓1 a上之多數之 L S I之良或不良由而以各半導體裝置1 b單位地實施初 期之鑑別之過程。 (3 )切割過程（d1C1ng ) 例如使用切割機（dicer )而將上述（1 )過程所形成 之半導體晶圓1 a上之多數之L S I (半導體晶圓）切割 ，而成爲如第4 ( b )圖所示之各半導體裝置1 b單位之 過程。又也包含從製造過程剔除上述（2 )過程中被鑑定 爲不合格之半導體裝置1b過程。 (4 )老化檢查過程（b u 1· η -1 η ) 對於上述（3 )過程所獲得之半導體裝置1 b，長時 間的同時的施加電氣的或熱的應力，由而使潛在於所製造 之半導體裝置1 b內之不良處予以顯在化之過程。本過程 乃依據上述之目的，因此需要將半導體裝置通常加熱至 1 2 0度乃至1 5 0度程度，以及從系統之電氣應力之能 賦加於上述之外部端子係很重要。所以通常乃採取：在規 定之印刷基板（不圖示）上預先裝著第3 ( c )圖所示之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） tmm§ ϋ flu i 1^1 m n Mmmmma m n_· an I』I —a— 1_1 11 11 temm 11 一口，V m βϋ tmmwm fl^i i i m I n n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 522438 A7 B7 五、發明說明（3 ) 插座2，而在插座2中分別塡入各個半導體裝置1 b之後 ，以上述各印刷基板一齊的投入於加熱爐（不圖示），而 將上述印刷基板電氣的連接於檢查系統之手段。 在於插座2中設有塡入半導體裝置1 b時，在該對應 於墊1 c之各位置上，設有微細探測頭（後面詳述），而 與墊1 c分別接觸。又老化試驗完成之後需要從插座提出 半導體裝置1 b之過程。換言之老化檢查過程乃通常有本 文中所述之塡於插座，老化檢查，以及從插座提出之過程 者。 (5 )運送過程 完成老化檢查過程，而其結合判定爲合格之半導體裝 置1 b之運送至下序過程之選別檢查過程之過程。 (6)選別檢查過程 於上述（1 )〜（5 )過程之後實施之關於半導體裝 置1 b之可靠性及性能之最終的檢查過程。本過程也與上 述（4 )之老化檢查過程同樣，採取對於選別檢查用之規 定之基板（不圖示）上預先裝著之插座2而再度塡入各個 半導體裝置1 b之後，對於上述基板接觸規定之探測器構 造體之手段。又與上述（4)之老化檢查過程同樣，在於 檢查終了後，需要再度從插座提出半導體裝置之作業，換 S之在選別檢查過程需要本文所述之塡於插座，選別檢查 ，以及從插座提出之三個作業。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 言 Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 522438 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者例如日本專利公報特開平3 — 1 3 1 0 4 8號揭 示，與上述過程不同，將切斷分離後之複數之半導體裝置 ，不使用插座2直接地裝著於檢查用之基板之例子。 又於特開昭6 3 - 2 0 4 6 2 1號公報即揭示不切斷 晶圓，直接實施老化檢查過程之例子。 (發明之揭示） 下面說明上述之先前技術之問題點。 首先，依上述第3圖及第4圖所說明之先前技術之半 導體裝置之製造方法中，由於需要將從半導體晶圓1 a所 切斷分離以後之各個半導體裝置1 b分別地裝置於各別之 插座2，換言之，對於一個插座2須裝置一個半導體裝置 1 b，所以對應於半導體裝置1 b之生產規模地須要準備 多數之插座2，結果致使設備成本龐大之問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先從老化檢查過程移行至選別檢查過程時，須要從 在老化檢查上所使用之插座而對於選別檢查過程地將全部 之半導體裝置一個一個地個別的移換，所以半導體裝置 1 b之裝卸下所要之時間及工時變爲很長，結果須製造成 本變大。再者，從老化檢查過程所使用之插座提出（拔出 )半導體裝置1b之後介著運送過程而塡入於在選別檢查 過程所使用之插座之間，由於精密之L S I晶片1 b會直 接地接觸於外氣，因此在半導體裝置1 b有沾上塵埃之問 題。 又如上述特開平3 - 1 3 1 0 4 8號公報所揭示，對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 x 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522438 A7 _______ B7 五、發明說明（5 ) 於檢查用之基板上直接以半導體裝置單位地裝置半導體裝 置時’在於該基板本身上須準備對應於很小之被檢查晶片 表面上之微細的電極墊之配置地準備對應於它之設有複數 之探測頭群之微細之探測頭群之必要。惟這種微細之探測 頭群係製作上很昂貴，再者被檢查晶片之種類（形狀尺寸 墊1 C之佈置）係多樣時，須分別對應於被檢查晶片地準 備多樣之多數之昂貴之微細探測頭群，結果而言須要很大 的成本，致使檢查成本之上昇。 再者’如上述特開昭6 3 - 2 0 4 6 2 1號公報所揭 示地’以晶圓狀態地實施老化檢查之方法時，特別是近年 來之口徑大之晶圓上，所形成之L S I之數目非常多數， 因此總括地電氣的導通於檢查系統之電極數將成爲龐大的 數目。因此以晶圓狀態的實施老化檢查所須要連接於檢查 用之基板之微細探測頭群乃在於現狀很難實現，例如可實 現之下也是非常的昂貴，須要設備上投很大的成本，亦是 提高檢查成本，再者假使可以連接龐大數目之電極，往往 也會超出檢查系統所能處理之能力。 再者在於晶圓之外周部而會引起起因於熱膨脹之接觸 子（探測頭）與晶圓上之電極墊之相對位置之偏移量變大 而可能發生兩者之物理的不能接觸之問題。 本發明乃鑑於上述先前技術之問題所創作。解決上述 先前技術之問題點，提供一種低廉價格地且可以保證高可 靠性之半導體裝置之製造方法及其檢查方法。又提供藉由 該製造方法所製造之半導體裝置，又提供在該製造方法或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . „-----裝.-------訂·-------- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 522438 A7 ___ B7_ 五、發明說明（6 ) 檢查方法中所使用之工模，爲其目的者。 上述之課題乃例如由具備：在於一枚之半導體晶圓上 ，複數的形成大規模積體電路（L S I )之過程，及將上 述晶圓以每上述大規模積體電路地予以切斷分離，以資形 成爲複數之半導體裝置之切斷分離過程，及實施上述複數 之半導體裝置之良或不良之鑑別之探測•分離過程，及將 經由上述第1檢查過程被認爲良品之複數之半導體裝置配 置於包裝構造體而使之成一體化之過程，及將上述半導體 裝置配置於上述包裝構造體之狀態下實施上述半導體裝置 之檢查過程，及於上述檢查過程之完了後，從上述包裝構 造體卸下上述半導體裝置之過程而構成之半導體裝置之製 造方法而可以解決。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) --------2----L -裝 ；------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 半 5 序 之第順 。 態如之 態形。述 形施圖下 施實程以 實一流係 之之之法 明明略方 發發槪造 本本之製 明依程之 程 說示過置 過 >的表查裝 程 入 態細係檢體 過 塡程 形詳圖之導。 查 體過 之，5 法半程 檢程造驗 佳圖第方之過程器過構試 最附之造明各過測割裝化 之照圖製發之前探切包老 明參附之本面 }}}}} 發面先置，下 12345 施下首裝示施彳{丨{ { 實 體所實 彳導圖地 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522438 A7 ------- _ __B7 五、發明說明（7 ) (5 - 1 )插座塡入過程 (5 - 2 )老化檢查過程 (6 )運送過程 (7 )選別檢查過程 (7 一 1 )插座塡入過程 (7 - 2 )選別檢查過程 (7 - 3)插座提出過程 (8 )包裝構造體拔出過程 又關於上述製造方法之各過程之詳細乃將各過程別的 δ兌明於下。又第6圖表示在於上述製造方法之過程中之各 晶圓及半導體裝置之形態。 (1 ) _過程 本例所述之前過程係，於半導體晶圓1 a上形成將多 數之電路元件積體化而形成之L S I (大規模積體電路） 之半導體裝置1 b多數個總括地形成之過程，由習知之具 備有擴散裝置，照相蝕刻裝置，外延成長裝置等之晶圓製 程裝置所構成。本過程（製程）乃實際上是非常龐大的過 程之總稱。在本發明之性質上不宜於在此詳述，所以予以 割愛。而只說明本過程之結果之晶圓1 a或半導體裝置 1 b之最終形態加以說明。 第7圖係表示本發明之一實施形態之半導體裝置之斜 視圖。在本實施形態中，於半導體裝置1 b之表面形成有 墊1 c群。各墊1 c之一邊長係數十//㈤至百數十程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------壯户 —---1----JL^T------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 522438
五、發明說明（8) 度’厚度係1 // m程度材質通常使用A 1 ，c U等。又在 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 方々半導體裝置1 b之表面避開了墊1 c地形成有表面保護 月旲1 b 1 °表面保護膜1 b 1主要乃使用樹脂，其厚度即 控制於數// m程度。本例中表面保護膜1 ^ 1係在於半導 體裝置1 b之主面外周部留有間隙1 b 2地被形成。間隙 1 b 2通常被控制於數十// m乃至3 〇 〇 // m程度。換言 之在本發明乃，在於晶圓1 a內配置多數之半導體裝置 1 b之時’應考慮在下述（2 )之切割過程之實施後可以 考慮上述之間隙1 b 2。此時乃代表，在後述之本發明之 微細探測頭接觸於墊1 c時，同時在於間隙1 b 2部份設 置’用於接觸間隙件之領域之意思，該結果機械的保護半 導體裝置1 b，且不會損失其電氣的特性而實際檢查上有 效的可以作用。但是所謂確保間隙1 b 2乃，不外乎擴大 半導體裝置丨b之晶圓1 a 1之配置間隔，所以該結果導 致減少每一晶圓1 a單位之半導體裝置之配置數（結果而 言是取得數）。因此爲了實施本發明起見，爲了有效果， 有效率地運用本發明以實施上述實施形態較爲理想，惟在 實施本前過程之限制或由於其他之原因而達成此係很困難 時，不一定要採取上述措置，又，間隙1 b 2係如上述爲 了接觸間隔件用之領域，所以不必拘束於第7圖所示之形 態之必要，例如藉由在於半導體裝置1 b表面之一部份或 複數之部份確保沒有設置表面保護膜1 b 1之領域來實施 亦可以。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 522438 A7 ___ B7 五、發明說明（9 ) (2 )探測器檢查過程 使用規定之探測器構造體及系統而主要對於半導體裝 置之墊1 c接觸探測器（探測器頭）而爲了鑑別上述（1 )之過程所形成之半導體晶圓1 a上之多數之L S I之良 或不良，以實施各半導體裝置1 b單位之所謂初期之鑑別 之過程者。 (3 )切割過程 將上述（1 )之過程所形成之L S I切斷爲晶片狀之 各導體裝置1 b單位之過程。此過程係通常使用切斷機來 實施，該結果切斷成爲晶片狀之半導體裝置1 b係將呈第 7圖所示之形態者。且依本發明時在連接於上述（2 )之 切斷過程之後實施下面所詳述之各過程者。 (4)包裝構造體塡入過程 此過程係將上述（2 )之切斷過程而予以切斷。分離 之複數之半導體裝置1 b而在後序之老化檢查成選別檢查 之各過程中只將規定數N以能使之恰似以晶圓之狀態地實 施處理操作同樣地成一體地予以處理操作之過程者。詳述 之，以高精度地再配置規定數N之L S I晶片1 b，且拘 束這些之相對位置者。又此規定之數N係2以上之自然數 ，且從一枚之晶圓1 a所切出之L S I之晶片1 b之數爲 少，但一般而言N係採用4乃至6 4程度之數値。 下面參照第8圖，第9圖’第1 0圖說明本過程之具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n —ϋ ϋ· 1ϋ n m n an m ·ϋ in ·ϋ I - -1 an in I— VI n 一「· -ϋ n n Hi l n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 522438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10) 體的形態，又第8圖係表示上述包裝構造體（爲了將複數 之半導體裝置予以一體化用之工模）之一例之分解斜視圖 ，又第9圖乃雖在後詳述，惟係表示上述包裝構造體之接 觸器背面（第8圖所示之相反之面）之斜視圖。 首先在於第8圖中，本包裝構造體乃大別爲，基台3 ，接觸器5，盤4，彈性體8，蓋9，盤蓋4 b之各構成 材所成，這些各構成材乃分別如下述者。 (1 )基台3及蓋9 (1 — 1 )材質 通常以金屬模形成，而後實施細部之切削加工之熱硬 化性樹脂，鋁，各種不銹鋼等之金屬或氮化鋁等之陶瓷製 (1 一 2 )使用之目的 •對於裝著於兩者間之被檢查對象之半導體裝置1 b 而賦予規定之負載時之接觸器，盤4之蹺變之減輕（補強 )° •爲了上述各構成材及半導體裝置1 b之機械的一體 化用之機構（例如螺絲孔，定位梢，定位孔）之形成。 •對於使用上述包裝構造體之後面之過程之檢查系統 而例如提供當真空吸著而定位，固定時之，真空吸箸合宜 之高精度平面。 •又上述基台3及蓋9乃如第8圖所示，以鉸鏈3 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------多-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言·
-13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 522438 A7 __ B7 五、發明說明（n) 而將兩者之各一邊而予以連接，當包裝時，即可採取以同 鉸鏈3 a爲支點而可關閉蓋9之形態，乃在實際使用上可 提高使用性而合宜。 2 .盤4 在盤4上隔各規定之間隔地形成被一體化之規定之相 等於半導體裝置1 b數N (本例中係1 6 )之開口部4 a ◦惟在第8圖中所以形成4個開口部4 a之盤4做爲達成 上述N。該盤4也以與上述半導體裝置1 b同材質i 或其線膨脹係數相近似之金屬之陶瓷等（例如氮化鋁）等 所形成。又該開口部4 a係，在須配置上述規定之數（ 1 6個）之半導體裝置1 b之位置上，且被形成爲適合於 半導體裝置1 b之尺寸之大小。換言之在於上述過程（2 )而被切斷分離之半導體裝置1 b係，藉由插入於上述盤 4之開口部4 a而以上述之規定數（1 6個）地可以高精 度地被再配置者。 (3 )接觸器5 第9圖表示將接觸器5翻面之狀態（或從其背面看下 面狀態）之斜視圖，第1 0 ( a ) ( b )圖表示接觸器5 之主要部份放大圖。又第1 0 ( a )圖係從第8圖之接觸 器5之圖示之同一方向之斜視圖，而第10 (b)圖係從 上述之相反方向之斜視圖。如由第1 0 ( a )圖而可以淸 楚的看出，接觸器5乃在其表面具有，當插入於上述盤4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . ' Ί ί n —ϋ ί In ϋ· a^i ^^1 —ϋ I— I ^ m flu i in n «1_ι II 一 · 1··— 1_1 Mmmt —ϋ tmme i emmBmt I ϋ I— F (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 522438 A7 _B7___ 五、發明說明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之開口部4 a而載置時可對應（一致）於各晶片之電極墊 1 c之位置之微細之探測頭部5 a ◦又此接觸器5係使具 有此微細探測頭部5 a之面之朝向所載置於半導體裝置之 L S I電路之形成面側地被裝置而成。 另一方面由第1 0 ( b )圖可知，在於上述接觸器5 之上述探測頭部5 a之形成面之相反面，由貫穿了接觸器 5內所形成之微細配線5 b而配置有與上述各微細探測頭 部5 a電氣的連通之二次電極5 c。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又於上述接觸器5之構造中，爲了連接位於互相相反 之面之位置上述微細探測頭部5 a與二次電極起見，上述 配線5 b係需要貫穿接觸器5內，惟本實施形態即採用在 於接觸器5主體上鑽設貫穿孔而將其內部金屬體化以資連 接兩面之配線來達成。惟並不侷限於此種構造。其他設置 跨於上述接觸器5之兩面之配線，以資連接微細探測頭部 5 a與二次電極5 c亦可能者。又第8圖中，接觸器5也 與盤4同樣，合倂了具有四處之微細探測頭部5 a群之構 造由而容許本例中應包裝之半導體裝置1b之N(即16 )也。 本接觸器5也與上述盤4 一樣，以與上述半導體裝置 1 b之相同材質之S 1或其線膨脹係數之相似之金屬或陶 瓷等（例如氮化鋁）來形成爲合宜，惟如果對於微細探測 頭部5 a ，或二次電極，又對於配線5 b有更進一步之精 度之要求者時，即除了上述之外可以使用玻璃環氧樹脂， 陶瓷’或聚亞酰胺等等之有機薄膜來形成上述接觸器5者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 522438 A7 __B7______ 五、發明說明（13) 〇 再者，如上所述地將接觸器5及盤4倂合複數枚以資 收容所欲之半導體裝置之包裝數N乃，與例如如第9圖所 示之以單一枚而容許收容上述N之情形相比較時，爲了提 高接觸器5及盤4本身之製造良品率之觀點而有效之手段 。詳述之，假如以如上述之S 1來形成接觸器5及盤4時 ，通常以S i晶圓爲基材（胚材）而例如以蝕刻法等來形 成。此時，由於該S i晶圓基材係使用例如4英寸或6英 寸之既有之直徑者爲多，所以欲使於規定之面積內所可獲 得之接觸器5及盤4之面積盡量爲最大之下，以各個之面 積最小而最終的予以倂合之情形將比較欲獲得規定大小之 單一枚之情形爲合理。再者從基材之晶圓而製造接觸器5 或盤4時，即例如做爲基材之晶圓上所介置之缺陷等之影 響，而通常製造之良品率並不一定係1 0 〇 %，所以如上 述以小片來取得接觸器5及盤4，最終的予以倂合係代表 著如有製造上之失敗時可以除外之情形。 於第8圖中，採用單一之接觸器5及盤4內之半導體 裝置1 b之容許數爲4。這是發明人之檢討之結果之適宜 之數値，惟當然絕對的沒有侷限於此數値之必然性。由該 基材之晶圓之規格或其他之周邊條件而可以適宜的予以設 定者。 (4 )彈性體8 彈性體8係爲了，當所包裝之半導體裝置1 b之絕對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 ϋ 11 I I 1 —— I I 1 1 I H ϋ I— 11 n n ϋ 一 · -- -I -- i I i I— I I n I— »r. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522438 A7 B7 五、發明說明（14) 厚度，及總括的被包裝之複數之半導體裝置1 b之厚度之 絕對値上發生偏差時，在於包裝狀態時將它予以吸收爲目 的所設置者。第8圖係例示以聚矽氧橡膠等橡膠彈性片來 形成，且以分割爲複數之各半導體裝置1 b，1 b單位。 或例如每一半導體裝置1 b地配置線圈彈簧亦可行。 (5 )盤蓋4 b (5 - 1 )材質 通常以鑄（壓）模成形之後，將細部予以切削加工， 使用熱硬化性樹脂，鋁，各種不銹鋼等之金屬，例如氮化 鋁等之陶瓷，惟須配合上述（1 一 1 )之基台3及蓋9之 材質。 (5 — 2 )使用之目的 •於包裝構造體之使用狀態的機械的保護以矽或各種 陶瓷等之脆性體等之其他材質所形成之接觸器5及盤4。 換言之，在由於裝著半導體裝置時之動作誤差所致之半導 體裝置1 b或其他周邊工模之接觸器5及對於盤4之直接 接觸之防止，以及使用中不得不而發生之碎片或灰塵之直 接接觸於連接器5及盤4之防止。 •提高基台3甚至包裝構造體整體之剛性。 總上，對於如上述的形成之包裝構造體而再度高精度 地配置應檢查之規定之數N (本例中N爲1 6 )之切斷分 離後之半導體裝置1 b。而將包含同半導體裝置1 b之上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------j---l· -裝..-------訂-------- :線丨—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522438 A7 B7 _ 五、發明說明（15) 述包裝構造體機械的使之一體化。 第1 1圖係表示對於預先組合好之上述各包裝構造體 構成材而裝置半導體裝置1 b之瞬間之斜視圖◦本例乃圖 示應使之一體化之半導體裝置1 b之數N較少之只其中之 四個半導體裝置1 b而已。半導體裝置1 b係在於盤蓋 4 b及盤4之開口部4 a內，藉由專用機械或人手而予以 裝塡。當然，半導體裝置1 b之L S I形成面係此時採取 面向於接觸器5之微細探測頭5 a之朝向，裝塡了規定之 數N之半導體裝置1 b之後，閉合蓋蓋9由而完成上述（ 3)之包裝構造體之塡入過程。 第1 2 ( a ) ( b )圖係表示被一體化狀態之分別從 上方向，下方向之斜視圖。如第12 (a)(b)圖所示 裝置（裝塡）了半導體裝置1 b之後，將本包裝構造體予 以一體化之狀態，特別的應提起之問題之點乃，與半導體 裝置1 b上之各電極墊1 c導通，且與同，各電極墊1 c 比較而大小及配置節距之被大幅度地擴大之二次電極5 c 係露出於上述包裝構造體表面之點。換.言之表示：本包裝 構造體係在斯後所實施之老化試驗或選別檢查之過程中之 做爲被檢體之機能上即與上述半導體晶圓1 a並沒有差別 之事實◦並且由於利用此種包裝構造體，由而在於後序之 老化試驗及選別檢查之各過程而可奏下述之效° ①特別是，將再配置於一體化構造體內之半導體裝置 lb之收容於內部之開口部4 a (即上述規定數N之開口 部）或將所收容之半導體裝置1 b之電極墊1 c引出於外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i 1 II 1 i i 1 1 *1 — I I I m I n n ϋ —i ·ϋ 口 T · n ii m - Ha n ϋ I I i F (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 522438 A7 B7 五、發明說明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部之接觸器5對應於適當之數（例如1 0〜1 〇 〇個程度 之範圍）而可以設定。由此而可以使之成爲適合於在此後 序所實施之檢查過程所使用之檢查系統之處理能力之數目 。由而可以實施最適宜之檢查處理。例如做爲一例，考慮 現狀之檢查過程之檢查系統處之理能力或檢查基板時，上 述規定之數N應以設爲例如3 2或6 4係適應者。 ②特別是利用顯現於包裝構造體之外部（接觸器5之 表面）之二次電極5 c (即與電極墊1 c之尺寸或節距比 較而顯著的大），由而容易且確實的實施對於被檢查對象 之各L S I晶片1 b與檢查系統之電氣的導通之作業。 又顯現於此接觸器5之表面之二次電極5 c乃以 〇· 5 m m〜1 · 5 m m之範圍之節距地形成爲合宜。又 各二次電極5 c之面積乃設定爲〇 · 1乃至1mm 2程度爲 宜。 在設定上述二次電極5 c之面積上，主要須考慮3個 條件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 第一係，接觸器5與用於裝置後述之上述包裝構造體 之插座之隨著由互相之構成材質而被決定之線膨脹係數差 之熱的位置之偏移。在於後述之老化檢查過程中，通常全 體係被曝露於1 2 0 °C乃至1 5 0 °C程度，隨應於此時之 線膨脹係數差而會發生相對的位置之偏移（偏差），所以 須要考慮同位置偏移之量，需要確保可以容許之尺寸（面 積）爲要。第二係，後述之梢之機械的安裝誤差。而第三 係，形成於接觸器5內之電氣的容量。在於如後述之選別 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -19- 522438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（17) 檢查過程一致之咼頻數（例如通常數百]y[ Η Z至數十 G Η ζ )而將時序脈衝賦予半導體裝置1 b，換言之傳送 於接觸器5爲主之包裝構造體，且欲獲得半導體裝置1 b 之回應時，上述之容量係成爲非常重要之設計要素，並且 上述二次電極之面積係對於上述容量有很大之影響，同面 積愈大同容量愈變大。相反的同容量愈大上述之高頻數回 應性會降低。所以爲了解決此問題，上述二次電極5 c之 面積應盡量形成爲小才行。此件事係表示上述之二個事項 係在於設計二次電極5 c上，係相反的事項。一般而言， 上述二次電極面積之設計。形成容許範圍係通常就相當的 小，以形成爲上述之値之程度係很適宜。 另一方面上述二次電極之形成節距乃，由於一般的被 使用之檢查用基板之接觸器探測頭係多採用考慮人的作業 性且可靠性上優異，又其實績也已被確立之節距之接觸器 探測頭（例如狹節距：0 . 5 m m程度，寬節距：1 . 5 m m程度）。對於此接觸器探測頭而容易且確實的可以對 應起見應採用上述之値也。 其他做爲上述二次電極5 c之形成節距而特地採用 〇.5 m m〜1 · 5 m m程度之節距就可以奏出下述之效 果。 於是首先考量，將本一體化構造體內最密地組入 L S I晶片之情形。這不外乎將各L S I晶片以盡量使間 隙縮小地組入。換言之一晶片份之二次電極之領域之不會 成爲1晶片之領域（^面積）以下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * - 士 Λ>>丨 \^ · .·. 爸口· ^ (請先閱讀背面之注音〕事項再填寫本頁) -20- 522438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（18) 例如現在之D R A Μ之現實的面積係約1 0 0 m m 2程 度，又爲了檢查而應探測之電極墊數係數十乃至1 〇 〇個 程度，所以對於上述目的而在於二次電極所被允許之節距 係（1〇〇m m 2 / 1 0 0個）1 / 2 = 1 m m。換言之上 述之將二次電極5 c之形成節距定爲0 · 5〜1 . 5 m m 係可以使本一'體化構造體達到最大效率之效果者。 (6 )老化檢查過程 此老化檢查過程係，將上述L S I晶片1 b加熱至 1〇0 °C〜1 5 0 °C程度（賦予熱應力），同時對於介著 電極墊1 c而裝著之半導體裝置1 b賦予電氣的應力，放 置規定時間，由而將半導體裝置1 b之潛在不良加速地選 別摘出之可靠性檢查過程者。 本老化檢查過程中實施大別爲如上述及第5圖所示之 流程圖之塡於插座，老化試驗，從插座提出之三個過程（ 動作）。 (6 - 1 )塡於插座過程 本塡入於插座之過程係，對於合乎下述（6 - 2 )所 述之老化試驗過程之規格之印刷基板上預先裝置之插座上 裝塡上述（4)之包裝構造體之（塡入）過程。 第13 (a)圖係表示將上述（4)之包裝構造體裝 置於插座1 0之一之瞬間之狀態之斜視圖，又第1 3 ( b )圖係表示將上述包裝構造體裝置（裝塡）於全部之插座 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------L---r裝 ------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 522438 A7 B7 五、發明說明（19) 1 〇之後，閉合插座1 0之蓋’完成插座塡入過程之狀態 之斜視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 插座1 0乃裝置於合乎於老化試驗之規格之規定之印 刷基板6。裝置於一個印刷基板6上之插座1 0之數量係 •當然由各規格而不同，惟通常被設定爲2乃至8個程度。 插座10乃如由第10 (a)圖可看出，裝置了上述 包裝構造體之後，得於高精度地將包裝構造體定位，且包 裝構造體乃結果而言，對於內部之接觸器而可以賦加規定 之壓接負載地設置有備有鎖之蓋。 第1 4圖表示，對於印刷基板6裝著插座1 0，且在 於插座1 0上裝著了上述包裝構造體之狀態之這些之側面 部份斷面圖。在此狀態中插座1 〇係在其底面配置有接觸 器探測頭6 a這些乃機械的預先安裝於插座1〇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接觸器探測頭6 a乃將其一端插入於印刷基板6，而 以錫焊等來固定，結果接觸器探測頭6 a與印刷基板6即 電氣的被連接，惟此種錫焊之固定方式並非必須，例如於 印刷基板6表面之對會於各接觸器探測頭6 a之位置上設 置接觸面（land )，而對此接觸面而使之面接觸之方式亦 可以。接觸器探測頭6 a之另一端即接觸於上述包裝構造 體內部之接觸器5之各二次電極5 c，結果各二次電極 5 c與印刷基板6係被電氣的連接。所以在此狀態下，老 化試驗系統與半導體裝置1 b完成連接，以此狀態而可以 移行至下述之老化試驗。 下面依第1 6圖說明此時之半導體裝置1 b與接觸器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 522438
五、發明說明（20) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 5之相對的位置關係之下可達成之狀態。第1 β圖係表示 於第7圖所示之本發明之半導體裝置1b之由盤4所定位 ’結果接觸器5與墊1 c達成接觸之狀態者。本實施形態 中’半導體裝置1 b乃如上所述，在該L S I形成面外周 部形成沒有形成表面保護膜1 b 1之間隙1 b 2。並且相 對於同半導體裝置1 b之接觸器5乃符合於上述間隙 1 b 2之位置上形成有間隙件5 d。間隙件5 d之先端即 直接接觸於上述半導體裝置1 b，由此結果，在於半導體 裝置1 b與接觸器5之主平面之間發生有間隙件5 d之高 度與表面保護膜1 b 2之高度（厚度）之差之間隙。 接在於半導體裝置1 b之外周部確保間隙1 b 2，且 對於同部份採取上述之措施乃具有下述之意義。 •由於半導體裝置1 b之L S I形成面（大致上與表 面保護膜1 b 2之形成領域相一致）對於接觸器5不直接 接觸，所以不致於對於精密L S I形成面施加機械的壓接 負載地可以使微細探測頭5 a與墊1 c接觸。 •由於在於接觸器5之主平面與半導體裝置1b之間 可形成一定之空氣層，所以可以減低做爲包裝構造體之電 氣的容量，結果可以提高對於高頻數之回應性。 •在於將半導體裝置1 b裝著（裝塡）於包裝構造體 之過程中而不得不發生之碎片或微細之塵埃之萬一介置於 半導體裝置1 b與接觸器5之間之下，由於不會有壓接它 之情形，所以可以防止接觸器5或半導體裝置1 b之機械 性的損傷。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I n n n i ϋ n n I i I I n n I n n I 一°Jt n i n ί ϋ n I ϋ n > (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23- 522438 A7 _ _ _B7_—_ 五、發明說明（21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •如在於第1 6圖特別的顯示’以挾接微細探測頭 5 a狀地設置有二個間隙件’所以兩方之間隙件之接觸於 半導體裝置之瞬間’可以自動的實現半導體裝置1 b與接 觸器5之相對的平行’結果可以令複數之微細探測頭各自 分別以均一之負載地接觸於墊1 c者。 由上述各項目而可了解’設於本實施形態之半導體裝 置1 b之間隙1 b 2及接觸器5之間隙件5 d乃不侷限於 第1 6圖之一個形態，而由種種之半導體裝置或檢查條件 而可提出種種之實施形態者。 (6 - 2 )老化試驗過程 對於上述（3 )之過程所獲得之半導體裝置1 b而長 時間的賦予電氣的或熱的應力，由而將對所製造之半導體 裝置1 b內所潛在之不良處予以顯在化者。 (6 — 3 )從插座提出之過程 上述老化試驗過程完成之後，由上述各插座1 0提起 (拔出）各包裝構造體之過程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7 )運送過程 將經過老化試驗過程之各半導體裝置1 b ，運送至下 序過程之選別檢查過程者，此時各半導體裝置1 b乃以保 持於上述包裝構造體之狀態地被運送爲要。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24- 522438 A7 B7 五、發明說明（22) (8 )選別檢查過程 (8 - 1 )塡於插座之過程 此塡於插座之過程係對於預先裝置於合乎下述（8 -2 )所述之選別檢查過程之規格之印刷基板上之插座中裝 置（塡充）上述（4 )之包裝構造體之過程，形態係實質 上與（6 — 1 )相同。 (8 - 2 )選別檢查過程 本選別檢查過程乃’例如在於2 5 °C〜2 7 °C程度之 溫度下，實施之最終的性能檢查過程，通常使用稱爲處理 器（handler )之檢查系統來貫施。又在此選別檢查過程中 ，雖不圖示，且所使用之印刷基板及檢查系統之規格不同 ，惟該檢查之形態即與上述（6 )之老化試驗過程相同’ 換言之在確保半導體裝置之墊與檢查系統之間之電氣的導 通之下實施。所以在此選別檢查過程也與上述第1 3圖第 1 4圖所示一樣，對於由包裝構造體而再配置被一體化之 規定數N之半導體裝置地實施選別檢查。 如上所述，依於上面詳細的說明之半導體裝置之製造 方法時，在於將被切斷分離半導體晶圓之多數之L S I晶 片予以規定數N地成一體化之上述包裝過程之後，一直到 上述選別檢查過程之終了之時點爲止，L S I晶片係維持 被成一體化之狀態，因此得依包裝構造體之配置位置（住 址）地可以管理各晶片之檢查成績，又在於運送時，利用 此一體化構造體之板狀形態，而可利用以往之晶圓運送系 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------多：--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 -25- 522438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 137 五、發明說明（23) 統之機構上同一運送系而可以生產線運送於各檢查過程站 間者。 並且在於上述選別檢查過程中只有最終的被鑑定爲良 品之半導體裝置1 b係從上述包裝構造體而釋出其一體化 之階段而被摘出，例如以保證其可靠性之晶片（KGD: Known Good Die )地可不做封包地出貨者。 如此所述之上述之半導體裝置之製造方法中可以免除 在上述先前技術所述之對於各個插座之塡入，提起之過程 ，又可免除附隨於它之成本之發生者。 如上所述，依本發明之包裝構造體時，由前過程之形 成了多數之LS I之半導體晶圓1 a而切斷成爲各半導體 裝置1 b單位之後，將它只以規定之數N地予以成一體化 ，而實施後序之過程，因此與依先前技術之檢查方法，特 別是將L S I晶片一個一個地裝置於插座而實施檢查之方 法比較時，以適合於檢查能力之適合之數之L S I晶片， 恰似前處理後之半導體晶圓之原狀地（但形狀及半導體裝 置數即不同），換言之以有系統的總括地可以實施檢查處 理，由而有效率的可做多數之半導體裝置之檢查，同時可 提供當如利用既有之設備時，對應於其能力地適宜且有效 率的可實於半導體裝置之優異之檢查方法者。 再者，與由先前技術所成之檢查方法，特別是直接將 L S I晶片之單體裝置於檢查基板之方法，或以晶圓狀態 之狀態地實施檢查之方法比.較時，依本發明之包裝構造體 時，在於半導體裝置之檢查時，可以將複數之半導體裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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-26 - 522438 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（24) 成一體的做處理，同時藉由利用其二次電極（較晶圓狀態 或半·導體裝置之單體狀態者之電極墊而很大），由而簡單 且確實的實現對於檢查系統之電氣的導通。所以不需要使 用高昂價格之微細探測頭群，而可以以低廉的成本來實施 半導體裝置之檢查。 再者，上述包裝構造體乃不侷限於上述詳細的說明之 實施之形態，而是以享受上述之種種效果及利點爲目的， 所以配置於上述基台3上之晶片1 b之數目或間隙乃’考 慮接觸器5表面之二次電極5 c之尺寸或節距以及數量而 以能滿足效果或利點地做配置爲條件來決定者。 又上述包裝構造體之基台3上所配置之半導體裝置 1 b之數量係由包含上述基台3之上述包裝構造體之外形 尺寸或限定條件，及/或可以最大限度的活用檢查系統之 處理能力爲條件地予以決定爲宜。 再者，在於上述說明中，該形成於上述包裝構造體之 接觸器5之背面之微細探測頭部5 c係只例示了與配置於 其內部之半導體裝置1 b上之電極墊1 c所接觸之例子， 惟這些構造只是與被檢體之半導體裝置1 b與檢查系統之 間之電氣的導通爲目的，所以並不侷限於上述之構成，例 如與設置於半導體裝置1 b上之焊錫球等所接觸之方式亦 可行。 又，在上述之說明中，在於上述插座之接觸器探測頭 6 a乃形狀上在其內部具有線圈彈簧之比較昂貴之構造。 惟例如將板材彎曲加工形成之低廉之板簧構造亦可以。第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） ---------_----一-裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522438 A7 B7____ 五、發明說明（25) 1 5圖係該形態例者。 (8 - 3 )從插座提起之過程 完成上述選別檢查過程之後從各插座1 0而提起（拔 起）各包裝構造體之過程者。 (9 )包裝構造體之提起過程 即到此過程以前之過程中，使用於半導體裝置之一體 化之包裝構造體中提起（拔出）各半導體裝置之過程，已 拔出半導體裝置之包裝構造體即再度送回到上述之過程（ 6)以資做爲下面之檢查半導體裝置之工模。 如上面詳細的說明，依本發明時，藉由利用包裝構造 體由而將從晶圓來切斷分離後之多數之半導體裝置，適當 的再配置爲規定之數目，而使之可能總括地有系統的處理 ，由而使此後之檢查過程之處理性，特別是對於檢查系統 等之電氣的連接得以規定之數總括地處理，以資使半導體 裝置之製造方法之過程，特別是將該檢查過程予以簡化， 大幅度地提高檢查效率，由而減低檢查成本，同時可以使 半導體裝置之製造成本更能低廉化等等可發揮實用上非常 優異之效果者。 圖式之簡單說明 第1圖係預先組合而成之各包裝構造體構成材之斜視 圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — \^ — — — — — — — I I . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 522438 五、發明說明（26) 第2圖係以往之半導體裝置之槪略圖。 •第3圖係表示以往之半導體裝置之製造方法之槪略（ 一部份）之流程圖。 第4圖係表示K G D之槪觀形態例之斜視圖。 第5圖係表示本發明之一實施形態所成之半導體裝置 之製造方法之檢查過程槪略之流程圖。 第6圖係製造方法中之過程中之半導體裝置之形態。 第7圖係表示本發明之一實施形態之半導體裝置之斜 視圖。 第8圖係表示包裝構造體之一例之分解斜視圖。 第9圖係表示包裝構造體之接觸器背面斜視圖。 第1 0圖係接觸器5之主要部擴大斜視圖。 第1 1圖係對於預先組合之上述各包裝構造體構成材 而裝著半導體裝置1 b狀態之斜視圖。 第1 2圖係以包裝構造體而將半導體裝置成一體化狀 態之斜視圖。 第1 3圖係包裝構造體之斜視圖。 弟1 4圖係對於印刷基板裝置插座，而在插座上裝置 上述包裝構造狀態之側面部份斷面圖^ 第1 5圖係在於彈簧探測器上使用板簧構造之例子之 斷面圖。 第1 6圖係將半導體裝置裝著於包裝構造體，而將包 裝構造體裝著於插座之狀態之主要構件斷面圖。 壯衣-------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> -29- 522438 A7 _B7 五、發明說明（27) 主要元件對照表 • 1 a 半導體晶圓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) lb 半導體裝置 1 b 2 間隙 1 C 電 極 墊 2 插 座 3 基 台 3 a 鉸 鏈 4 盤 4 a 開 □ 部 4 b 盤 芸 ΓΤΠ. 5 接 觸 器 5 a 微 小 探 頭部 5 b 微 細 配 線 5 c 一 次 電 極 5 d 間 隔 件 6 印 刷 基 板 6 a 接 觸 探 頭 8 弓早 性 體 Q 芸 CJ rm. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1〇 插座 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30-