半导体通常需先收纳,依产品规格接受各种检验,判定为良品者才能出货。相对来说,KGD(Known Good Die,良品晶粒)如同其名,指的是具有品质保证的“裸晶(bare die)”。这是在包装前的裸晶状态,就已排除导电性及可靠性方面的不良,并被半导体厂商以良品出货的半导体晶片。裸晶亦称裸片。
KGD的供应,除了将半导体裸晶直接打件在印刷电路板上的裸实装外,还有特别是在需要将多个半导体裸晶装载在一个包装内的状况下,是不可或缺的。若各个晶粒未事先经过良品筛选,当所有半导体裸晶均装载到包装内,其中任一晶片的不良,将拖累其他良品,导致低良率、高成本的后果。
此类将多个半导体裸晶装载在一个包装内的包装或该方法,称为MCP(Multi Chip Package)。以下说明几个具代表性的MCP范例。
①平置型(side by side)
图5-2-1显示其一例。此型MCP具有散热性及可靠性上的优点,但在包装的小型化,也就是在印刷电路板上的实装密度观点来看,较次项要说明的垂直式堆叠型来得差。
②垂直式堆叠型(chip stack)
图5-2-2显示其一例。在垂直式堆叠型中,多的晶片之间夹有垫片,形成三次元的积层构造,各晶片电极及包装电极间以焊接连接之。此型的MCP于包装小型化及实装密度上具有优势,但散热性较平置型来得差。此外,为了抑制包装的高度,以提升垂直方向的实装密度,也必须同步抑制晶片的厚度。故需要在晶片的背面研磨工程中,研磨成数十微米以下的厚度。
③平置、垂直式堆叠混合型
在一个包装中,同时混有平置型与垂直式堆叠型的MCP构造。
对KGD而言,需要在晶片状态进行电气测试,并将可靠性的初期不良问题剔除,故必须进行烧机测试。KGD专用的烧机测试,需要特珠的载具及接口。