專利名稱：將在第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種將在第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體技術(shù)目前的發(fā)展趨勢是愈來愈集中在直徑300mm的硅晶片的制造?；诔杀旧系目剂浚谶@個世代的技術(shù)開發(fā)上，有愈來愈多的廠商選擇與其它廠商合作共同開發(fā)技術(shù)的作法。
由于對半導(dǎo)體產(chǎn)品的品質(zhì)要求愈來愈高，因此有必要在半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造過程及制造完成后進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。為達(dá)到這個目的，可以在通常載有許多芯片的晶片上設(shè)置一個測試結(jié)構(gòu)，以作為監(jiān)控半導(dǎo)體集成電路的制造過程之用。測試結(jié)構(gòu)的規(guī)模及/或數(shù)量會隨著晶片面積的不斷變大而增加，因此隨著晶片直徑從200mm的技術(shù)世代過渡到300mm的技術(shù)世代，為確保半導(dǎo)體產(chǎn)品品質(zhì)所需的測試結(jié)構(gòu)的數(shù)量也會跟著增加，而且增加幅度至少是和晶片面積的增加幅度相同。例如，制程控制監(jiān)控(Process Control Monitoring)的目的是檢查所制成的晶體管的門限電壓是否在可接受的范圍內(nèi)，以及所制成的印刷電路的電阻是否在可接受的范圍內(nèi)。
由于晶片造成本高昂，故需對晶片進(jìn)行許多測試工作，以確保其品質(zhì)，而由于在晶片面上進(jìn)行的電學(xué)量測只能一項接著一項進(jìn)行，因此查查及/或監(jiān)控晶片品質(zhì)所需的測試時間也會隨著測試結(jié)構(gòu)數(shù)量的增加而變長。
在一個由多個合作開發(fā)伙伴共同組成的半導(dǎo)體產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊中，每一個合作開發(fā)伙伴都會負(fù)責(zé)若干區(qū)塊的測試結(jié)構(gòu)的設(shè)計，而且通常是由各合作開發(fā)伙伴的員工在合作開發(fā)伙伴自己的實驗室中進(jìn)行測試。因此每一位合作開發(fā)伙伴通常都不會利用到在他分配到的晶片上的由其它合作開發(fā)伙伴設(shè)計的測試結(jié)構(gòu)，或者至少是因為其它合作開發(fā)伙伴而拖延對這些測試結(jié)構(gòu)的利用。
如果將測試結(jié)構(gòu)鋸開，并一個一個分裝到各自的機(jī)殼中，以便接受測試，則要能夠同時利用到晶片上不同的子芯片(Sub-Chip)或是不同的測試結(jié)構(gòu)是可能的。這種作法通常是用于長時間的測試工作。
不過采用這種作法只有數(shù)量通分有限的接點能夠被鍵合，而且也不能在事后改變這種情況。而且這些接點的配置方式也必須在相當(dāng)早期就被決定。由于必須為每一個測試結(jié)構(gòu)支付機(jī)殼費用及加工費用，因此一個一個進(jìn)行許多測試結(jié)構(gòu)的測試工作是十分耗費時間的。另外一個缺點是，由于會在晶片面上切割出許多道鋸開線，因此會損失可觀的晶片面積。
換句話說，在將帶有測試結(jié)構(gòu)的芯片封裝到機(jī)殼內(nèi)時就必須決定芯片的那些芯片接點(或是從數(shù)量極大的可能的芯片接點中挑出的少量芯片接點)要能夠從外界被接觸到。因此導(dǎo)致在某一個時間點會對之后可以測試的芯片接點的數(shù)量帶來很大的限制，而在這個時間點上通常無法預(yù)見對待接觸的接點的限制應(yīng)設(shè)定在那一種程度才是適當(dāng)?shù)摹?br> 美國專利US 4 510 673提出一種以雷射書寫記號來辨識芯片的方法，這種以雷射書寫而成的記號可以由機(jī)器及人工判讀。在這種方法中，晶片上的芯片在經(jīng)過檢驗后被分成”好”、”壞”、以及”部分可用”等三類，并根據(jù)檢驗結(jié)果以雷射在每一片芯片上書寫相應(yīng)的辨識及測試數(shù)據(jù)。然后再將芯片一片一片分開并排列在芯片架上。
日本專利J 11307618 A提出一種固定帶有凹槽的芯片用的固定裝置，這些凹槽具有適當(dāng)?shù)耐獗诩耙粋€吸孔(位于凹槽中央)，因此芯片電極能夠精準(zhǔn)的被鍵合。
歐洲專利EP 1150552 A2提出一種類似芯片的電子組件、種用于這種電子組件的準(zhǔn)晶片(Pseudowafer)、相關(guān)的制造方法、以及一種帶有從半導(dǎo)體晶片上切割出來的裸芯片(Bare-Chips)的晶片。
日本專利JP 2003078069 A提出一種多芯片模式生產(chǎn)用的硅準(zhǔn)晶片，為了避免硅準(zhǔn)晶片扭曲變形，故在生產(chǎn)過程中系將硅準(zhǔn)晶片設(shè)置在一個樹脂層的背面。
日本專利JP 2004115044 A提出一種供裸芯片放置用的格子，這種被設(shè)置在帶狀結(jié)構(gòu)上的格子是由一個帶有一個吸孔的凹槽構(gòu)成。
美國專利US 4 021 276提出一種離子植入用的掩膜的制造方法，這種方法是利用氫氧化鉀在晶片表面蝕刻出凹槽。
美國專利US 2002/0017708 A1提出一種在大量生產(chǎn)用的生產(chǎn)線上制造小批量半導(dǎo)體產(chǎn)品的方法，使用這種方法制造的每一片芯片都有一個帶有該芯片的坐標(biāo)資料的芯片辨識碼。
德國專利DE 102 19 346 A1提出一種將設(shè)置在晶片上的許多功能芯片的特性成像的方法，這種方法是將功能芯片的特性儲存在一個成像表中，并在晶片上設(shè)定許多參考芯片，以便能夠?qū)Υ嬖谔匦员碇械奶匦哉_的分配到每一片功能芯片上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提出一種能夠同時測試一襯底上的不同芯片的方法，而且這種方法還要具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)由具有本發(fā)明之獨立申請專利項目之特征的將第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法即可達(dá)成上述任務(wù)。
本發(fā)明提出的將第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法是將芯片至少分類為第一種芯片及第二種芯片、將第一襯底上的第一種芯片一片一片分開、以及將被分開的第一種芯片排列在第二襯底上，其排列方式使第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置。
本發(fā)明的一個基本構(gòu)想是要將第一襯底上的芯片(例如一片直徑300mm的半導(dǎo)體晶片上的芯片)轉(zhuǎn)移(而且最好是完全一致的轉(zhuǎn)移)到第二襯底上(例如一片直徑較小的承載襯底)，尤其是作為對第一種芯片進(jìn)行高效率的電子分析之用。這種轉(zhuǎn)移要能夠使第二襯底上的每一片第一種芯片都唯一被分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片。換句話說就是要使二襯底上的每一片第一種芯片都能夠被唯一確定它在第一襯底上的第一種芯片被一片一片分開之前在第一襯底上的位置。
很明顯的，這種方法的第一個步驟是將不同的芯片(例如第一種芯片，第二種芯片，第三種芯片.......)分開，然后分配給半導(dǎo)體產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊中不同的合作開發(fā)伙伴(例如，第一種芯片分配給第一個合作開發(fā)伙伴，第二種芯片分配給第二個合作開發(fā)伙伴，第三種芯片分配給第三個合作開發(fā)伙伴)。所謂將芯片分開是指利用一種適當(dāng)?shù)姆椒▽⒌谝灰r底上的芯片一片一片的分開，利如將第一襯底鋸開及/或折斷，而且最好是沿著事先設(shè)定的鋸開線或額定斷裂線將第一襯底鋸開及/或折斷。也可以將鋸開及材料去除兩種方法混合在一起使用，利如在第一襯底正面以鋸子切割，再配合從第一襯底背面去除襯底材料(例如以侵蝕方法去除)的方法將襯底上的芯片一片一片的分開。
接著按照一種特定的幾何分布方式將第一襯底上的第一種芯片排列在第二襯底上。這種排列方式(顯而易見的就是第一種芯片在第一襯底上的像素成像)會被成像在第二襯底上，因此第一襯底上的每一片第一種芯片在被排列到第二襯底上后都可以占據(jù)到和原來的幾何位置相同的位置。另外一種可行的方式是，在第二襯底上的第一種芯片也可以按照原來的位置以另外一種方式被排列到第一襯底上，例如經(jīng)由一個記號或是將在第二襯底上的芯片的位置唯一分配到儲存在表格及/或數(shù)據(jù)庫中的在第一襯底上原來的位置。前句提及表格可以存放在計算機(jī)的外接儲存器中，或是存放在第二種芯片上的儲存裝置中。
換句話說，就是在第一襯底上的第一種芯片的定位(也就是排列位置)及在第二襯底上的第一種芯片的定位之間系以一種唯一的幾何排列方式來完成，這樣在第二襯底上的每一片第一種芯片都能夠被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片。
如果要對在第二襯底上的第一種芯片進(jìn)行測試，則具有將第二襯底上的第一種芯片唯一分配到其在第一襯底上原來的幾何位置的可能性是十分有利的。例如，如果能夠量測在第二襯底上的第一種芯片的測試場效應(yīng)晶體管的柵絕緣層厚度，以便檢驗一種制造在第一襯底上的第一種芯片的測試場效應(yīng)晶體管的制程品質(zhì)，則這個厚度就可以視制程需要加以變化，而無需顧慮第一襯底的情況。因此一種有利的位置決定的排列方式是能夠經(jīng)由這種排列方式為在第二襯底上的第一種芯片查出應(yīng)該將要測試的測試場效應(yīng)晶體管設(shè)置在第一襯底上的那一個位置。
第一種芯片最好是在第二襯底上以力學(xué)方式被固定住，瓏其是以粘著劑固定或是利用粘著方式固定。這種固定方式可以確保設(shè)置在第二襯底上的第一種芯片經(jīng)受得住在一個晶片試體上進(jìn)行的重復(fù)操作。
如果第一襯底和第二襯底的尺寸不同(最好是第一襯底的尺寸大于第二襯底的尺寸)，則經(jīng)過本發(fā)明對第一種芯片的重新排列后，在第一襯底上的第一種芯片在第二襯底上的成像就會明顯被伸長或是縮小。例如，如果在第一襯底上的第一種芯片的笛卡兒坐標(biāo)是x及y，則在以完全一致的方式成像在第二襯底上之后，在第二襯底上的第一種芯片的笛卡兒坐標(biāo)是ax及by，其中a及b為伸長系數(shù)，而且a及b最好都是小于1。
換句話說，在第二襯底上的第一種芯片的排列方式要能夠使在第二襯底上的第一種芯片的相對位置和其在第一襯底上的相對位置完全相同，或至少是呈某種比例關(guān)系。
本發(fā)明的方法可以選擇性的只將第一種芯片從第一襯底上分開，然后以相同的排列方式排列在第二襯底上，例如只將分配給第一個合作開發(fā)伙伴的芯片排列在第二襯底上，以便供后續(xù)的測試工作(例如可以在第一種芯片上形成的測試結(jié)構(gòu))使用。同樣的，也可以在不受第一種芯片的任何影響下同時將其它種類的芯片分配給其它的合作開發(fā)伙伴使用，以便他們對這些種類的芯片進(jìn)行研究或是進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)工作。例如，可以將分配給第二個合作開發(fā)伙伴的第二種芯片以完全一致的方式(也就是以在第一襯底上的第二種芯片相同的排列方式)排列在第三襯底上。
本發(fā)明的方法可以大幅提高對第一襯底上的第一種芯片的利用效率，也就是能夠?qū)㈥P(guān)系至為密切的芯片排列(最好是以完全一致的方式)在其它襯底上。
例如，利用本發(fā)明的方法可以將在直徑300mm的晶片上的芯片鋸開成子芯片，并粘著在另外一片分開的承載晶片上，例如粘著在一片直徑較小(200mm或更小)的晶片上。為了簡化校正芯片的工作，可以用適當(dāng)?shù)奈g刻材料(例如氫氧化鉀(KOH))在承載晶片上蝕刻出規(guī)律的格子狀凹槽，當(dāng)?shù)谝环N芯片被排列在承載晶片(作為第二襯底)上的時候，這些凹槽的邊緣就會構(gòu)成一種機(jī)械止檔。由于這種承載晶片或子晶片并不需要具備任何特殊的特性(尤其是電學(xué)特性)，因此成本較低。這種承載晶片或子晶片的制造屬于現(xiàn)有技術(shù)(屬于在微型力學(xué)習(xí)見的技術(shù))。
如同生產(chǎn)用硬件的一般處理方式，在按照測試結(jié)構(gòu)的基本特性規(guī)劃好鋸開線的位置后，即可將原始晶片磨薄，膾歐再沿著預(yù)先設(shè)定的鋸開線將圓晶鋸開。接著就將芯片轉(zhuǎn)移到它們在子晶片上被分配到的格子位置，這樣就可以保持芯片之間原來的相對位置。
在子晶片上同樣具有到目前為止在直徑較小的的晶片上進(jìn)行的測試工作所需的所有測試結(jié)構(gòu)。因此合作開發(fā)合伙伴可以同時對所有的子芯片進(jìn)行測試，而且每一個合作開發(fā)伙伴都可以獨立且不受任何限制的對其分配到的子芯片進(jìn)行測試。此外，即使是不適于加工直徑300mm的晶片的較陳舊的設(shè)備也可以不受限制的繼續(xù)被使用。而且測試結(jié)構(gòu)的機(jī)密(也就是說不同芯片的設(shè)計機(jī)密)依然可以獲得確保，因為每一個合作開發(fā)伙伴都只能將自己的硬設(shè)備針對被分配給他的子襯底上屬于他自已的芯片進(jìn)行測試。
除了可以將直徑300mm的圓盤狀晶片上的芯片轉(zhuǎn)移到另外一片圓盤狀的承載晶片上之外，也可以將芯片轉(zhuǎn)移到一片帶狀的載體上，而且必要時還可以用適當(dāng)?shù)奶结樤O(shè)備(Probing-Equipment)進(jìn)行測試。
本發(fā)明的一個重要概念是將第一襯底(例如直徑300mm的晶片)上的芯片以唯一對應(yīng)位置的方式被排列到與第一襯底不同的第二襯底(例如直徑較小的承載襯底)上，以便讓多位不同的合作開發(fā)伙伴能夠同時利用自己的硬設(shè)備，以及能夠不受任何限制的繼續(xù)利用實驗室設(shè)備。
由于將第一種芯片排列在第二襯底上的工作并不需要將芯片封裝在機(jī)殼中，因此在第二襯底上的第一種芯片的所有接點都可不受限制的被利用(例如供后續(xù)的測試工作使用)。換句話說就是可以自由的接觸到在第二襯底上的第一種芯片。因此本發(fā)明的方法不需使用昂貴的機(jī)殼和封裝作業(yè)。
如果以一般的硅晶片作為第二襯底，則可以使用現(xiàn)有且適用于一般硅晶片的測試裝置對這種第二襯底及以力學(xué)方式固定在其上的第一種芯片進(jìn)行測試工作。
本發(fā)明的其它有利的實施方式均詳載于權(quán)利要求中的各申請專利項目。
第一襯底的尺寸最好是大于第二襯底的尺寸。
第一襯底可以是直徑300mm的晶片(例如一種硅晶片)，而第二襯底則可以是直徑較小的晶片(例如直徑200mm或更小的晶片)。由于必須排列在第二襯底上的芯片尺寸小于必須排列在第一襯底上的芯片尺寸，也就是說第二襯底只需具有較小的表面積即可，因此第一襯底及第二襯底的這種尺寸比例可以節(jié)約成本。此外，將第一種芯片排列在尺寸較小的第二襯底上就可以利用僅適用于尺寸較小(小于第一襯底的尺寸)的測試設(shè)備對第一種芯片進(jìn)行測試工作。
第一襯底可以是一種半導(dǎo)體晶片，第一種芯片可以是半導(dǎo)體晶片的第一種電子芯片，第二種芯片可以是半導(dǎo)體晶片的第二種電子芯片。
第一襯底可以是直徑300mm的半導(dǎo)體晶片。
第二襯底也可以是一種半導(dǎo)體晶片，例如直徑小于300mm的半導(dǎo)體晶片，而且最好是直徑200mm的半導(dǎo)體晶片。
第二除了可以是一種半導(dǎo)體晶片外，也可以是一種帶狀載體。如果將第二襯底制作成一種帶狀載體，被排列在這個帶狀載體上的第一種芯片的位置仍然可以和它們原先在第一襯底上的位置完全且唯一相同。
第一種芯片至少含有一個測試結(jié)構(gòu)，這種測試結(jié)構(gòu)至少可以用來測試第一襯底的部分功能。
除了含有測試結(jié)構(gòu)外，第一種芯片還可以含有其它的集成電路組件；第一種芯片也可以僅含有測試結(jié)構(gòu)，也就是說整個第一種芯片都是由測試結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。
這種測試區(qū)可以含有在制造結(jié)束后測試產(chǎn)品品質(zhì)所需的測試組件，例如場效應(yīng)晶體管或是其它含有制程技術(shù)評鑒所需之組件(例如場效應(yīng)晶體管的柵絕緣層)的積體組件。被分配到第一種芯片的合作開發(fā)伙伴可以在第二襯底上導(dǎo)電接通及操縱第一種芯片，并對其進(jìn)行測試工作。因此在半導(dǎo)體的制造過程中，可以對同一個半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)行制造及功能測試的工作。
第一種芯片可以被分配給第一個合作開發(fā)伙伴，以供其作為開發(fā)第一襯底的至少部分功能之用；第二種芯片可以被分配給第二個合作開發(fā)伙伴(不同于第一個合作開發(fā)伙伴)，以供其作為開發(fā)第一襯底的至少部分功能之用。
這些合作開發(fā)伙伴可能是分屬于不同技術(shù)領(lǐng)域的不同公司，但是都有需要共同制造第一襯底。這些合作開發(fā)伙伴可以在一個共同的合作開發(fā)計畫中提供各自的know-how及技術(shù)，以便共同開發(fā)及制造一種半導(dǎo)體產(chǎn)品。利用本發(fā)明的方法，在這個合作開發(fā)計畫中的每一個合作開發(fā)伙伴都只能接觸到被分配給他的芯片及測試結(jié)構(gòu)，因此可以保護(hù)每一個合作開發(fā)伙伴的know-how不致于被其它的合作開發(fā)伙伴碰觸。同時，每一個合作開發(fā)伙伴也可以不受限制的利用屬于他自己的芯片(例如第一種芯片)。
依據(jù)本發(fā)明的方法，可以將第一襯底鋸開以便將第一種芯片一片一片的分開。
在鋸開第一襯底之前可以先將第一襯底磨薄。
在鋸開第一襯底之前先將第一襯底磨薄的好處是可以縮短鋸開第一襯底所需的時間，其過程是先將第一襯底的背面磨薄，然后僅需鋸開很淺的深度就可以在很短的時間內(nèi)將第一襯底鋸開。
在第二襯底上可以形成供容納第一種芯片之用的容納區(qū)。
換句話說，可以將第二襯底的特定部分加工成適于容納第一種芯片之用。例如，可以將容納區(qū)加工成具有適當(dāng)幾何形狀及尺寸的凹槽，這些凹槽的幾何形狀及尺寸與嵌入其中的第一種芯片的幾何形狀完全相同(或是將差異控制在容許公差的范圍內(nèi))。容納區(qū)的形狀可以是矩方形，而且其尺寸略大于同樣是矩方形的第一種芯片，同時在容納區(qū)的一個矩形角上設(shè)置一個卷標(biāo)，以便讓從第一襯底上被一片一片分開的第一種芯片能夠?qū)?zhǔn)并沿著這個矩形角被排列在一個矩形容納區(qū)內(nèi)(例如左上方的容納區(qū))。這種方式可以簡化將第一種芯片以和原來位置完全一致的方式排列在第二襯底上的工作。
在第二襯底上可以形成一個由凹槽構(gòu)成的格子作為容納區(qū)。
例如，可以將在第一襯底上排列成矩陣形狀的第一種芯片在第二襯底上成像為排列成格子狀的第一種芯片。
可以用氫氧化鉀(KOH)在第二襯底上蝕刻形成凹槽。
第二襯底可以和測試第一種芯片用的外部測試裝置連結(jié)。
第一種芯片在第二襯底上的排列方是唯一(而且最好是完全一致)再現(xiàn)第一種芯片在第一襯底上的排列方式，因此一般傳統(tǒng)的測試裝置也可以用來測試在第一種芯片上的測試結(jié)構(gòu)。為此可以將外部測試裝置的接點與通往第一種芯片上的測試結(jié)構(gòu)的接點(例如在芯片表面上的接點)連結(jié)在一起。
只要使第一種芯片在第二襯底上的排列方式與第一種芯片在第一襯底上原來的排列方式完全一致，就可以實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的。從數(shù)學(xué)的角度來講可以將第一種芯片在第二襯底上的排列方式視為第一種芯片在第一種襯底上的排列方式的延伸。
另外一種可以實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的的方法是在每一片第一種芯片都打上一個記號。例如，可以在晶片上的每一片芯片上都打上一個辨識記號(例如在芯片上刻一個數(shù)字或文字)。
另外一種可行的方式是利用一個表格來實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的，這個表格記錄了第一襯底上的每一片第一種芯片的位置被分配到其所屬的第二襯底上的第一種芯片的位置。一個這樣的表格或是數(shù)據(jù)庫可以將第二襯底上的每一芯片位置分配給其所屬的第一襯底上的每一個芯片位置。


以下利用本發(fā)明的一種實施方式并配合圖式對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的說明。
圖1一片直徑300mm且具有許多芯片的晶片，以及一片直徑200mm的晶片，直徑300mm的晶片上的一部分分芯片被完全一致的成像在這個直徑200mm的晶片上。
圖2在圖1中直徑200mm的晶片沿切線A-A’的斷面形狀。
凡相同或類似的組件在不同的圖式中均使用相同的組件符號。
上述圖式中的圖形僅為示意方式，并非按比例尺繪制。
具體實施例方式
以下將以本發(fā)明的一種有利的實施方式為例，說明如何以本發(fā)明的方法將圖1中直徑300mm的硅晶片(100)上的子芯片(102)以完全一致的排列方式排列到直徑200mm的硅晶片(111)上。
圖1顯示一片具有許多電子芯片組(101)且直徑為300mm的硅晶片(100)。每一個電子芯片組(101)都是由一個含有一個邏輯部分電路及一個儲存器部分電路(未在圖1中繪出)的集成電路所構(gòu)成。每一個電子芯片組(101)都分成9種芯片(102至110)。在圖1中以字母A代表第一種芯片(102)，以字母B代表第二種芯片(103)，以字母C代表第三種芯片(104)，以字母D代表第四種芯片(105)，以字母E代表第五種芯片(106)，以字母F代表第六種芯片(107)，以字母G代表第七種芯片(108)，以字母H代表第八種芯片(109)，以字母I代表第九種芯片(110)。芯片(102至110)中的每一種芯片都分別被分配給不同的合作開發(fā)伙伴，以作為構(gòu)成具有特定半導(dǎo)體技術(shù)功能之芯片組(101)之用。第一種芯片(102)被分配給第一個合作開發(fā)伙伴A，第二種芯片(103)被分配給第二個合作開發(fā)伙伴B..........其它依此類推。
如果按照傳統(tǒng)的應(yīng)用方式，直徑300mm的硅晶片(100)會被整個分配給第一個合作開發(fā)伙伴A，然后再由第一個合作開發(fā)伙伴A對直徑300mm的硅晶片(100)上的第一種芯片(102)進(jìn)行測試，以測試屬于他自己的開發(fā)區(qū)上的測試結(jié)構(gòu)。在此過程中，所有其它種類的芯片(B至I)都處于未被利用的狀態(tài)。
本發(fā)明的方法是利用鋸子切割及將晶片背面磨薄的方式沿著鋸開線(113)不僅要將具有芯片(102至110)的芯片組(101)從直徑300mm的晶片(100)上切割出來，還要將芯片(102至110)一片一片的分開。接著要將被分開的芯片以和原來在直徑300mm的硅晶片(100)上的排列方式完全一樣的方式排列在一片直徑200mm的硅晶片(111)上。圖1中是以第一種芯片(102A)來顯示這個過程，這種芯片是根據(jù)成像(112)從直徑300mm的硅晶片(300)上被成像在直徑200mm的硅晶片(111)上所屬的相對位置。換句話說，第一種芯片(102A)在直徑200mm的硅晶片(111)上的位置相當(dāng)于第一種芯片(102)在直徑300mm的硅晶片(100)上的位置。也就是說在被移到直徑200mm的硅晶片(111)上后，第一種芯片(102)彼此之間的相對位置依然完全沒變。
接著將直徑200mm的硅晶片(111)分配給負(fù)責(zé)芯片組(101)中的第一種芯片(102A)的開發(fā)工作的第一個合作開發(fā)伙伴。設(shè)置在第一種芯片(102)上用來測試部分功能A的測試結(jié)構(gòu)(圖式中未繪出)會隨著上述過程全部被移到被分配給第一個合作開發(fā)伙伴的直徑200mm的硅晶片(111)上。由于其它合作開發(fā)伙伴不可能取得具有第一種芯片(102A)的直徑200mm的硅晶片(111)，因此就可以保護(hù)第一個合作開發(fā)伙伴A的開發(fā)技術(shù)不致于被其它合作開發(fā)伙伴獲悉。
能了確保能夠以完全一致的方式將第一芯片(102A)排列在直徑200mm的硅晶片(111)上，所以在直徑200mm的硅晶片(111)上形成格子(114)。格子(114)是由在直徑200mm的硅晶片(111)上平面圖形為矩形的凹槽所構(gòu)成。格子(114)的任務(wù)是在第一種芯片(102)被固定(例如以粘著方式固定)在直徑200mm的硅晶片(111)上的時候作為機(jī)械止檔之用，這樣就可以用更精確的方式將第一種芯片(102A)按照在直徑300mm的硅晶片(100)上的排列方式排列在直徑200mm的硅晶片(111)上。
如圖1所示，按照上述方式就可以將在直徑300mm的硅晶片(100)上第一種芯片(102A)以完全一致的排列方式轉(zhuǎn)移到承載晶片(1110上。以同以的方式也可以將在原始晶片(100)上的其它芯片(103至110)固定在其它承載晶片上，也就是說，將第二種芯片(103)固定在第二片直徑200mm的硅晶片上、將第三種芯片(104)固定在第三片直徑200mm的硅晶片上、.........依此類推。
換句話說，圖1的示意圖顯示的是如何將在直徑300mm的硅晶片(100)上的第一種芯片(102)以位置完全不變的方式排列在直徑較小的承載晶片(111)上。
圖2顯示的是在圖1中直徑200mm的晶片(111)沿切線A-A’的斷面(200)。
圖2顯示直徑200mm的晶片(111)的一個斷面(200)，不同的第一種芯片(102)系以粘著方式被固定在直徑200mm的晶片(111)上。格子(114)系由以氫氧化鉀(KOH)在直徑200mm的晶片(111)上蝕刻出來的凹槽構(gòu)成。當(dāng)?shù)谝环N芯片(102A)被設(shè)置在格子(114)中并以粘著劑(201)固定住的時候，格子(114)的邊緣構(gòu)成一種機(jī)械止檔。
換句話說，圖2顯示的是具有凹槽的承載晶片(111)的一個斷面，第一種芯片(102A)系以粘著方式被固定在凹槽中，而承載晶片(111)上的格子(114)的邊緣則構(gòu)成一種機(jī)械止檔。
組件符號說明100 直徑300mm的硅晶片101 芯片組102 第一種芯片103 第二種芯片104 第三種芯片105 第四種芯片106 第五種芯片107 第六種芯片108 第七種芯片109 第八種芯片110 第九種芯片111 直徑200mm的硅晶片112 成像113 鋸開線114 格子200 斷面圖201 粘著劑
權(quán)利要求
1.一種將在第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法，這種方法的特征為--將芯片至少分類為第一種芯片及第二種芯片；--將第一襯底上的第一種芯片一片一片分開；--將被分開的第一種芯片排列在第二襯底上，其排列方式使第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征為第一襯底的尺寸大于第二襯底的尺寸。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其特征為第一襯底是一片半導(dǎo)體晶片。
4.如權(quán)利要求3的方法，其特征為第一襯底是一片直徑300mm的半導(dǎo)體晶片。
5.如權(quán)利要求1至4任一項的方法，其特征為第二襯底是一片半導(dǎo)體晶片。
6.如權(quán)利要求5的方法，其特征為第二襯底是一片直徑小于300mm的半導(dǎo)體晶片，而且最好是直徑小于200mm的半導(dǎo)體晶片。
7.如權(quán)利要求1至6任一項的方法，其特征為第二襯底是一種帶狀載體。
8.如權(quán)利要求1至7任一項的方法，其特征為第一種芯片至少含有一個測試結(jié)構(gòu)，這種測試結(jié)構(gòu)至少可以用來測試第一襯底的部分功能。
9.如權(quán)利要求1至8任一項的方法，其特征為第一種芯片被分配給第一個合作開發(fā)伙伴，以供其作為開發(fā)第一襯底的至少部分功能之用；第二種芯片被分配給第二個合作開發(fā)伙伴，以供其作為開發(fā)第一襯底的至少部分功能之用。
10.如權(quán)利要求1至9任一項的方法，其特征為將第一襯底鋸開以便將第一種芯片一片一片的分開。
11.如權(quán)利要求10的方法，其特征為在鋸開第一襯底之前先將第一襯底磨薄。
12.如權(quán)利要求1至11任一項的方法，其特征為在第二襯底上形成供容納第一種芯片之用的容納區(qū)。
13.如權(quán)利要求12的方法，其特征為在第二襯底上形成一個由凹槽構(gòu)成的格子作為容納區(qū)。
14.如權(quán)利要求13的方法，其特征為在第二襯底上以氫氧化鉀蝕刻形成凹槽。
15.如權(quán)利要求1至14任一項的方法，其特征為第二襯底被連到測試第一種芯片用的外部測試裝置。
16.如權(quán)利要求1至15任一項的方法，其特征為使第一種芯片在第二襯底上的排列方式與第一種芯片在第一襯底上原來的排列方式完全一致，以實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的。
17.如權(quán)利要求1至15任一項的方法，其特征為在每一片第一種芯片都打上一個記號以實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的。
18.如權(quán)利要求1至15任一項的方法，其特征為利用一個表格來實現(xiàn)第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置之目的，這個表格記錄了第一襯底上的每一片第一種芯片的位置被分配到其所屬的第二襯底上的第一種芯片的位置。
全文摘要
本發(fā)明系一種將在第一襯底上的芯片排列在第二襯底上的方法，這種方法是將芯片至少分類為第一種芯片及第二種芯片，然后將第一襯底上的第一種芯片一片一片分開，并將被分開的第一種芯片排列在第二襯底上，其排列方式使第二襯底上的每一片第一種芯片的位置都被唯一分配到其所屬的第一襯底上的第一種芯片的位置。
文檔編號H01L21/78GK1722398SQ200510076509
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者M·科伯 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司