摘要：本文介绍了国际上确好芯片KGD技术的研发现状，以及在高密度多芯片封装中的应用。

　　关键词：确好芯片；高密度封装

　　1 引言

　　为适应摩尔定律的突飞猛进，微电子封装技术日新月异，高密度先进封装技术中的多芯片封装MCP、系统级封装SIP或SOP、多芯片组件MCM、板上芯片COB、芯片直接焊接系统DCA、可更换芯片组件RCM、层叠式管芯组装、分立器件复合化(阵列化)等封装成为发展热点，封装与芯片制造同等重要。另一方面，芯片厂商始终与封装业密切合作，探索各种工艺流程及方法，提高产品质量，经多年理论研究与实践，认识到真正决定其质量和可靠性的因素是生产过程中的管理方法、技术途径，确保IC产品所要的性能持续转移延伸人封装业，确保芯片所具有的最佳性能和可靠性沿IC产业链传递至最终客户。确好芯片KGD(Known Good Die)就是在这一发展理念基础上产生的，芯片厂商整合老化筛选资源，从高端寻找市场突破口，将与前工序生产有关的失效、缺陷隐患的芯片(芯粒、籽芯、管芯)及早剔除在封装之前，满足高密度多芯片封装减少生产费用与时间，促进产品尽快上市的要求。笔者在翻阅文献资料过程中，有幸接触到KGD方面的部分内容，通过进一步查询、比较、归纳相关资料，将评述如下。

　　2 KGD发展内涵

　　封装是对芯片提供物理保护，芯片是封装的精髓灵魂，只有芯片本无缺陷，正本清源，才能达到封装的目的，展现IC极限(最优)性能。就当前国内外实际情况而言，封装厂家所需芯片来源是从各芯片厂商购人，特别是那些国内现阶段无法生产的电路芯片，还要进行多渠道全球采购，无论从哪种方式购人的芯片，其质量好坏主要是通过批次验收或者通过选定级别的检测来确定，芯片的可靠性与半导体工艺的成熟程度有很大关系，大部分是芯片生产厂家在25℃下只做功能特性测试，有的称为中测或初测、半成品测试，国外称其为探针测试芯片PD(Probed Die)，挑选参数指标基本合格的芯片，但其性能并不稳定，未完全测试芯片对封装后的可靠性影响非常大。另有一类芯片与已封装产品一样做全功能测试，称之为全测试芯片KTD(Known Tested Die)，其质量和可靠性仍无法完全保障，最终的封装成品率受到一定影响。随着封装中芯片数量的增加，尤其在MCP、SIP、MCM、混合IC内部，由大量的多个芯片合而为一，若任何一个芯片有缺陷，都意味着整个产品不合格，给返修率、成品率、研制费用、生产周期造成直接影响。

　　高密度多芯片封装的发展促进了采用更新、更快、更小芯片的市场需求，这从根本上与依靠芯片生产工艺成熟性来提供高品质水平和可靠性的芯片制造策略相矛盾。为解决这一问题，国外一些厂家提出KGD概念,意思是已确认的好芯片，或称为被确认的优质芯片，已知良好芯片，信得过芯片，其定义是与等效的封装器件具有相同质量和可靠性的芯片，通过对芯片在线功能测试、老化筛选、参数测试，使芯片在性能、质量、可靠性指标上达到封装产品的等级要求。

　　KGD已成为一种涉及IC产业链中大部分参与者，并相互联系在一起的技术，芯片与封装协同，采用试验方法提供与封装IC水平相当的KGD，确保封装性能指标，在高密度多芯片封装的设计及应用中的重要作用凸显。

　　3 KGD技术研发动向

　　从芯片发展到KGD是一个在已制作完成电路图形的晶片的直接老化筛选、测试的工艺流程，所选测试系统必须很容易地适用于自动化，能与原有设备一道兼容使用，在筛选、测试工序达到与封装产品一样性能所要求的规范值，在恶劣环境下的可重复性。测试方法通常涉及到临时的，可重复使用的测试载体及夹具的设计制作，确保测试工序本身不对芯片产生任何功能性的伤害，用于筛选、测试系统的互连也必须确保无任何损伤诱发，以建立一个更为全面、综合的在线KGD测试系统，适应封装业对芯片高品质要求。

　　在国外，美国航空航天局NASA为满足空间技术对MCM的要求，率先提出采用KGD方法，制定出KGD保证计划，KGD的测试与可靠性是保证空间应用微波MCM的关键技术之一，并制定空间应用KGD保证技术导则。美国政府1994年拿出l亿美元资金，组织多个厂家对KGD的处理、芯片供给的质量保证、MCM用芯片的标准和试验方法等进行研究。美国电子工业协会(EIA)在1996年制订了有关KGD的“EIA／JESD—49—1996 Procurement Standard Of Known Good Die(KGD)”标准，美国半导体工业协会SIA的KGD技术研究计划的最终目标是要在2010年左右，完全实现在晶片阶段进行IC的电测试和老化筛选，从而真正保证MCM用芯片的质量和成品率。日本厂家追随美国开发KGD技术，日本电子工业协会(EIAJ)在1999年制订出EIAJ／EDR—4073—1999 Quality Assurance Guide Lines for Bare Die including KGD”标准，欧洲于2000年制订针对KGD的ES59008标准。对KGD质量和可靠性保证提出指导性规范，资源配置上标准共享，有助于扩大芯片供应商及封装合作伙伴的选