专利名称：晶圆级预烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制程，特别是涉及一种使用于预烧测试制程中的晶圆级预烧装置。
背景技术：
预烧测试制程(burn-in test process)是半导体制程中一项重要的可靠度制程，传统的封装制程是当晶圆经过切割成为晶粒(die)后，晶粒接下来经过导线框架的连接，最后再施以胶体将晶粒整个包覆于其中，形成具接脚的芯片颗粒。
经过封装的颗粒接下来必需进行预烧制程；芯片颗粒被插入于预烧板(burn-in board)上的插槽(socket)中，随着颗粒大小的不同，每块预烧板所能预烧的颗粒数量亦不同。接下来将预烧板置入预烧炉中(burn-in oven)进行预烧测试。预烧测试主要是验证产品的可靠度，将芯片颗粒升至高温，并在高温状态下，对芯片颗粒施以测试信号，以将芯片颗粒中的低信赖度电路，经由高温及高电压预烧制程将其烧断，以便经由测试而筛选出高信赖度的芯片颗粒。
然而，现今的封装技术，渐以晶圆级封装(Wafer Level Chip ScalePackage，WLCSP)为主，所谓的晶圆级封装乃是在晶圆切割前，即在整个晶圆上完成封装制程。因此直接针对晶圆进行预烧测试，可以有效缩短制程时间并节省成本，然而现有的预烧设备无法提供晶圆级预烧测试，因此一种可使用于现有预烧设备上的晶圆级预烧装置是需要的。
发明内容
鉴于上述的发明背景中，传统的预烧测试制程所产生的诸多缺点，本发明提供一种晶圆级预烧装置，用以克服传统上所衍生的问题。
本发明的主要目的为节省晶圆级预烧测试成本。
本发明的另一目的为节省晶圆级预烧测试时间。
本发明的另一目的为提高进行预烧测试时的受测晶粒数量。
本发明的另一目的为避免于预烧测试时，因为短路所产生的异常高热。
本发明的另一目的为提供探针与锡球有较佳的接触。
本发明的另一目的为本发明的晶圆级预烧装置可以使用于现有的预烧设备上。
根据以上所述的目的，本发明提供一种晶圆级预烧装置(WaferLevel Chip Scale Burn-In Apparatus)，其包含预烧板(burn-in board)及晶圆夹具组，其中，预烧板用以接受由预烧炉(burn-in oven)传来的测试信号；晶圆夹具组固定于预烧板上，并用以固定受测晶圆。晶圆夹具组包含信号测试电路板，此信号测试电路板使用探针将测试信号传送至受测晶圆上个别晶粒的信号输出入接点，其中此探针可具伸缩性，或是以微弹簧取代。其中上述的信号测试电路板更包含微保险丝于信号输出入接点与信号测试电路板间，用以避免因为测试电流过大时所产生的高热，且晶圆夹具组更包含对位孔，用以侦测受测晶圆于晶圆夹具组中的摆放位置。再者，晶圆夹具组与信号测试电路板间具有弹簧以平均及缓冲施压于受测晶圆上的压力。
图1显示本发明的较佳实施例；图2A显示晶圆夹具组中的下夹具；图2B显示晶圆夹具组中的上夹具的正面；图2C显示晶圆夹具组中的上夹具的背面；图3A与图3B为晶圆夹具组的侧视图。
图中符号说明102 晶圆夹具组102A 上夹具102B 下夹具1020 测试电路板固定栓1021 夹具固定栓1022 夹具固定栓孔1023 下固定栓孔1024 上固定栓孔1025 搂空部分1026 对位孔104 预烧板104A 第二信号连接器104B 金手指106 固定栓108 信号测试电路板108A 第一信号连接器108B 探针110 晶圆110A 锡球110B 对位点114 弹簧116 微弹簧
具体实施例方式
本发明的较佳实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。
本发明为一种晶圆级预烧装置(Wafer Level Chip Scale Burn-InApparatus)，其包含预烧板(burn-in board)及晶圆夹具组，其中，预烧板用以接受由预烧炉(burn-in oven)传来的测试信号；晶圆夹具组固定于预烧板上，并用以固定受测晶圆。晶圆夹具组包含信号测试电路板，此信号测试电路板使用探针将测试信号传送至受测晶圆上个别晶粒的信号输出入接点，其中此探针可具伸缩性，或是以微弹簧取代。
其中上述的信号测试电路板更包含微保险丝于信号输出入接点与信号测试电路板间，用以避免因为测试电流过大时所产生的高热，且晶圆夹具组更包含对位孔，用以侦测受测晶圆于晶圆夹具组中的摆放位置。再者，晶圆夹具组与信号测试电路板间具有弹簧以平均及缓冲施压于受测晶圆上的压力。
图1为本发明的较佳实施例，用以说明本发明的晶圆级预烧装置(Wafer Level Chip Scale Burn In Apparatus)，其中晶圆夹具组102放置于预烧板(Burn In Board)104上，固定栓106用以固定晶圆夹具组102于预烧板104上，其中晶圆夹具组102包含上夹具102A与下夹具102B。信号测试电路板108与上夹具102A连接，并具有第一信号连接器108A与预烧板104上的第二信号连接器104A连接，用以于进行预烧(burn in)时，传递测试信号。于本较佳实施例中，第一信号连接器108A与第二信号连接器104A为一插槽。此外，预烧板104具有金手指104B可插入预烧炉(burn in oven)(未显示于图标中)的插槽中，接受由预烧炉传来的测试信号。
又，上述的预烧板104可随着实际的预烧炉规格进行更换，且其金手指104B的规格亦可配合不同预烧炉的信号插槽(slot)。
图2A，图2B以及图2C用以进一步说明图1中的晶圆夹具组102。图2A显示下夹具102B，图2B显示上夹具102A的正面，而图2C则显示上夹具102A的背面，且如图2C所示，信号测试电路板108由测试电路板固定栓1020，与上夹具102A固定接合，且其上具有探针108B以传递测试信号。如图2A及图2B中所示，下夹具102B具有夹具固定栓1021，可与上夹具102A的夹具固定栓孔1022接合，用以结合上下夹具。上夹具102A与下夹具102B分别具有下固定栓孔1023及上固定栓孔1024，用以让固定栓106可穿过夹具并与预烧板104固定。再者，下夹具102B可具有搂空部分1025，以减轻下夹具102B的重量，亦可加快夹具在预烧炉中达到稳定温度的时间。然而于其它实施例中搂空部分1025的形状，位置，数量皆不限定与本实施例相同，下夹具102B亦可不具任何的搂空部分1025。
此外，上述的上夹具102A与下夹具102B于本较佳实施例中为使用镁合金，或是铝镁合金材料，然而于其它实施例中亦可使用的其它材料。
参考图2B，上夹具102A具有对位孔1026，用于调整上夹具102A的位置。例如，于第二D图中，一晶圆110平置于下夹具102B上，此晶圆110为经过晶圆级封装(Wafer Level Chip Scale Package，WLCSP)制程处理，因此锡球110A为晶圆经封装后，用以做为信号输出入的接触点(signal contact)。并且此晶圆110上具有对位点110B，因此当上夹具102A置放于晶圆110上时，可通过对位孔1026观看对位点110B的位置，当对位点110B出现于对位孔1026中时，表示此时晶圆110位于正确的位置上，也就是说信号测试电路板108可以正确地与晶圆110上的锡球110A接触。上述的对位点可提供操作员目视对准，或是提供自动机台于置放晶圆时，使用感应器侦测晶圆的摆放位置是否恰当。
图3A为晶圆夹具组102的侧视图，其中信号测试电路板108使用探针108B接触锡球110A，用以传递与接收测试信号。信号测试电路板108与上夹具102A间具有弹簧114，做为施压时的缓冲，使探针108B接触锡球110A时的压力可以分散平均，并且让探针108B与锡球110A的接触面更为紧密贴合，如此可避免因为探针108B与锡球110A因为接触不良所造成的测试良率下降，或是避免因为施压不平均而造成晶圆110的损坏。此外，亦可将探针108B替换成微弹簧(microspring)116，或是具伸缩功能的探针，如图3B所示，如此可进一步提供更佳的缓冲保护。
于预烧制程中(burn in process)，测试信号经由信号测试电路板108上的探针108B传达至晶圆110上的锡球110A。但是于进行晶圆级测试时，晶圆110上的不良晶粒可能由于短路，造成流经不良晶粒的电流升高而导致产生大量的热量，使得温度上升。这样将会影响预烧测试结果的正确性，或是损坏晶圆110上正常的晶粒。
因此，本发明中的信号测试电路板108更包含微保险丝(microfuse)(未显示于图标中)于信号测试电路板108中的测试电路与晶圆上个别的晶粒的间。当测试信号电流变大，超过微保险丝所能承受的范围，此保险丝将被烧毁，切断测试信号电流继续流经不良的晶粒，如此可避免因为异常高热所产生的损坏。其中，此微保险丝可承受的电流范围为小于700mA，然而于本较佳实施例中，较佳的微保险丝承受上限为450mA～550mA。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种晶圆级预烧装置，其特征在于，包含一预烧板，用以接受由一预烧炉传来的至少一组测试信号；一晶圆夹具组，用以夹持一晶圆，该晶圆夹具组包含至少一信号测试电路板，该信号测试电路板具有至少一信号连接器连接至该预烧板以接收该测试信号，该信号测试电路板并将该测试信号传送至该晶圆上个别晶粒的信号输出入接点；一固定栓，用以固定该晶圆夹具组于该预烧板上。
2.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的信号测试电路板使用一探针与该信号输出入接点接触。
3.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的信号输出入接点为锡球接点或是铝垫接点或是铜垫接点或是其合金接点。
4.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的信号测试电路板更个别包含至少一微保险丝于该信号输出入接点与该信号测试电路板间，用以避免因为电流过大时所产生的高热。
5.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的晶圆夹具组更包含至少一对位孔用以侦测该晶圆于该晶圆夹具组中的摆放位置是否正确。
6.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的晶圆夹具组的材料为镁合金。
7.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，更包含一弹簧于该晶圆夹具组与该信号测试电路板间，用以平均及缓冲施压于该晶圆上的压力。
8.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的晶圆夹具组由一上夹具及一下夹具组成，且该上夹具具有一夹具固定栓孔，以及该下夹具具有一夹具固定栓孔与该夹具固定栓孔接合。
9.如权利要求8所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的下夹具具有搂空部分以减轻下夹具重量。
10.如权利要求1所述的晶圆级预烧装置，其特征在于，上述的晶圆已被切割分离，但还置于Blue Tape(胶带上)与铝质或不锈钢框上(Frame)。
全文摘要
本发明涉及一种晶圆级预烧装置，其包含预烧板及晶圆夹具组，其中，预烧板用以接受由预烧炉传来的测试信号；晶圆夹具组固定于预烧板上，并用以固定受测晶圆，晶圆夹具组包含信号测试电路板，此信号测试电路板使用探针将测试信号传送至受测晶圆上个别晶粒的信号输出入接点，其中此探针可具伸缩性，或是以微弹簧取代，其中上述的信号测试电路板更包含微保险丝于信号输出入接点与信号测试电路板间，用以避免因为测试电流过大时所产生的高热，且晶圆夹具组更包含对位孔，用以侦测受测晶圆于晶圆夹具组中的摆放位置，再者，晶圆夹具组与信号测试电路板间具有弹簧以平均及缓冲施压于受测晶圆上的压力。
文档编号H01L21/66GK1490862SQ0214685
公开日2004年4月21日 申请日期2002年10月15日 优先权日2002年10月15日
发明者杨文焜, 陈世立, 杨文彬, 罗世羽, 彭桂兰, 王誌荣, 杨文 申请人:裕沛科技股份有限公司