Für Halbleiterbauteile wird zunehmend eine Miniaturisierung der produzierten Produktgehäusegröße angestrebt. Dazu wird die Anzahl der Außenkontakte auf ein Minimum reduziert und angestrebt, möglichst viele Außenkontakte eines Halbleiter- bauteils, die für Testzwecke, Optimierungszwecke und Analy- senzwecke bisher vorgesehen sind, zu vermeiden. Mit einer derartigen Reduzierung der Außenkontakte ist der Nachteil verbunden, dass Außenkontakte zu internen Test-und Analysen- zwecken nicht mehr extern am Gehäuse bereitgestellt werden.

Daraus ergeben sich zwar kleinere Produktgehäuse, jedoch er- geben sich auch gleichzeitig, nachteilig, signifikante Ein- schränkungen bei der Analyse und der Testbärkeit derartiger Halbleiterbauteile. Die damit verbundenen Risiken in Bezug auf die Ausbeute funktionsfähiger Halbleiterbauteile aus ei- nem Umverdrahtungssubstratstreifen können nicht durch weiter verbesserte Fertigungsverfahren komprimiert werden.

Außerdem stellt das Testen von Halbleiterbauteilen durch Kon- taktieren ihrer verbliebenen Außenkontakte mittels Messspit- zen ein weiteres Problem dar, zumal eine Beschädigung bzw.

Verformung der Außenkontakte durch Messspitzen nicht ausge- schlossen werden kann. Eine Beschädigung oder Verformung von

Außenkontakten des Produktionsbauteils, kann bei der Weiter- bearbeitung zu Problemen beim Löten führen. Eine Übertragung eines weichen Materials der Außenkontakte auf die gehärteten Messkontakte oder Messspitzen ist dabei nicht ausgeschlossen und kann darüber hinaus zu Verunreinigungen der Messspitzen durch Rückstände führen, was in der Folge massive Testproble- me nach sich zieht.

Figur 4 zeigt einen Umverdrahtungssubstratstreifen 400, der für einen"burn-in"-Test geeignet ist. Bei einem derartigen "burn-in"-Prozess werden nicht alle Außenkontaktanschlüsse eines Halbleiterbauteils getestet. Es werden vielmehr ausge- suchte Außenkontakte, über einen Umverdrahtungssubstratstrei- fen 23 mit Steckkontaktflächen 17 einer Steckkontaktleiste 16 in einem Randbereich 15 des Substratstreifens 23 verbunden.

Diese Außenkontakte 9 liefern eine Aussage über die Funkti- onsfähigkeit der integrierten Schaltungen bei extremen Tempe- raturzyklen zwischen beispielsweise-50°C und +150°C. Die Verbindung zwischen Außenkontakten 9 und Steckkontaktleiste 16 erfolgt über ein Bündel 25 von Umverdrahtungsleitungen, die teilweise entlang von Sägespuren 12 des Umverdrahtungs- substratstreifens 400 geführt werden. Aufgrund der Führung von Umverdrahtungsleitungen in den Sägespuren 12 kann Um- verdrahtungsfläche eingespart werden.

In Figur 4 sind die Halbleiterbauteilpositionen in Bauteil- spalten 13 und Bauteilzeilen 14 angeordnet und mit einer durchgezogenen Linie 27 wird der Bereich 26 einer Kunststoff- abdeckung 5 für mehrere Halbleiterbauteile 3 gekennzeichnet.

Die zu den Halbleiterbauteilen 3 gehörenden Halbleiterchips 4 sind mit strichpunktierten Linien innerhalb der Kunststoffab- deckung 5 gekennzeichnet. Die Sägespuren 12 sind entlang der Bauteilspalten 13 und Bauteilzeilen 14 durch durchgezogene

Linien 30 markiert. Mittlere Sägespuren 31,32, 33 und 34 sind in ihrer Breite begrenzt und können somit nur eine be- grenzte Zahl von Umverdrahtungsleitungen des Bündels 25 von Umverdrahtungsleitungen, die zu den Steckkontaktflächen 17 führen aufnehmen.

Eine Markierung 35 kennzeichnet in Figur 4, dass alle Halb- leiterbauteile 3 in einer Kunststoffabdeckung 5 mit ihren Au- ßenkontakten gleichmäßig ausgerichtet sind. Die gleichmäßige Ausrichtung bewirkt, dass die Anzahl der in den mittleren Sä- gespuren 31 und 32 geführten Umverdrahtungsleitungen in Rich- tung auf die Steckkontaktleiste 16 ständig zu nimmt. Sind beispielsweise zwei Umverdrahtungsleitungen pro Halbleiter- bauteil und Sägespur für den"burn-in"-Test vorgesehen, so beträgt die Anzahl der Umverdrahtungsleitungen in den Säge- spuren 31 und 32 bei dem zentralen Bauteil in der Mitte der Kunststoffabdeckung 5 bereits vier Umverdrahtungsleitungen in der Sägespur 31. Bei dem unteren Bauteil 37, dass der Steck- kontaktleiste 16 am nächsten liegt, ist dann die Anzahl von Umverdrahtungsleitungen in der Sägespur 31 auf sechs ange- wachsen.

Üblicherweise sind jedoch beim"burn-in"-Test mehr als nur zwei Außenkontakte eines jeden zu testenden Halbleiterbau- teils 3 mit entsprechenden Steckkontaktflächen 17 der Steck- kontaktleiste 16 des Substratstreifens 23 zu verbinden. Dar- aus ergibt sich das Problem für einen Umverdrahtungs- substratstreifen 400, wie er aus Figur 4 bekannt ist, dass das Bündel 25 von Umverdrahtungsleitungen, die lediglich als Messleitung erforderlich sind und nach dem"burn-in"-Test nicht mehr gebraucht werden, die nutzbare Fläche des Sub- stratstreifens für Halbleiterbauteile 3 verkleinert.. Somit wird die Substratstreifenfläche nicht optimal genutzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Umverdrahtungsstreifen mit mehreren Halbleiterpositionen zu schaffen, mit dem die obigen Probleme überwunden werden können. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung eine einfache und kostengünstige Lösung zur mechanischen. und elektrischen Kontaktierung von Halblei- terbauteilen oder von Halbleitermodulen hochintegrierter Schaltungen für einen"burn-in"-Test anzugeben, wobei die Leitungsführung auf der Testleiterplatte in Form eines Um- verdrahtungssubstratstreifens in den zur Verfügung stehenden Sägespuren zu optimieren ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein Umverdrahtungssubstratstreifen mit mehreren Halbleiterbauteilpositionen für Halbleiterbauteile geschaffen. Dazu weist der Umverdrahtungssubstratstreifen mehrere in Zeilen und Spalten angeordnete Halbleiterchips in den Halbleiterbauteilpositionen auf, die zu Bauteilgruppen zusammengestellt sind und unter einer gemeinsamen Kunststoff- abdeckung auf Bereichen einer Oberseite des Umverdrahtungs- substratstreifens eingebettet sein können. Eine oder mehrere derartige Bauteilgruppen sind auf dem Umverdrahtungs- substratstreifen hintereinander und/oder nebeneinander aufge- reiht. Auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Rückseite des Umverdrahtungssubstratstreifens sind in den Bauteilposi- tionen Außenkontakte auf Außenkontaktflächen mit Umverdrah- tungsleitungen, die teilweise in Sägespuren zwischen den Bau- teilpositionen auf der Rückseite des Umverdrahtungs- substratstreifen angeordnet sind, elektrisch verbunden.

Die Halbleiterbauteile einer derartigen Bauteilgruppe sind derart unterschiedlich zueinander ausgerichtet, dass zu den einzelnen Sägespuren, entlang einer Bauteilzeile und entlang einer Bauteilspalte, ein kennzeichnender Bauteilrand eines einzelnen Halbleiterbauteils parallel ausgerichtet ist. Die übrigen Halbleiterbauteile, die an die gleiche Sägespur an- grenzen, sind 90°, 180° oder 270° gegenüber dem parallel aus- gerichteten Halbleiterbauteil mit ihrem kennzeichnenden Bau- teilrand verdreht ausgerichtet.

Ein derartiger Umverdrahtungsstreifen hat den Vorteil, dass die Sägespuren genutzt werden können, um die Außenkontakte des Produktgehäuses zu minimieren und gleichzeitig einen op- timierten Test der internen Komponenten der integrierten Schaltungen zu ermöglichen. Die Außenkontaktflecken können somit auf die Anzahl der für das Verkaufsprodukt notwendigen Außenkontakte begrenzt oder reduziert werden, zumal für den "burn-in"-Test keine zusätzlichen Außenkontakte mit Außenkon- taktflecken auf jedem der Halbleiterbauteile vorzusehen sind.

Dennoch bestehen durch die Umverdrahtungsleitungen in den Sä- gespuren ausreichende Zugriffsmöglichkeiten zur Verfügung, um innere Signaltests und Analysen an jedem der Halbleiterchips während des Tests vornehmen zu können, bevor der Umverdrah- tungssubstratstreifen in einzelne Halbeleiterbauteile mit Produktgehäusen minimaler Größe getrennt wird.

Darüber hinaus ist es möglich, über die verdeckten Umverdrah- tungsleitungen ohne Aufsetzen von Spitzen auf die Außenkon- takte einen"burn-in"-Test durchzuführen, bei gleichzeitig optimierter Nutzung der Sägespuren zwischen den Halbleiter- bauteilen. Ein derartiger Umverdrahtungsstreifen hat darüber hinaus den Vorteil, dass neun Halbleiterbauteile mit einem zentralen Halbleiterbauteil unter einer Kunststoffabdeckung

angeordnet werden können. Die vier, das zentrale Bauteil um- gebenden Sägespuren können vorteilhaft in voller Breite für Testleitungen des zentralen Bauteils eingesetzt werden. Die acht Randbauteile sind in vorteilhafter Weise derart angeord- net, dass ihre kennzeichnenden Bauteilränder, von wo aus der Zugriff der zu kontaktierenden Außenkontakte über Umverdrah- tungsleitungen erfolgt, jeweils zu den Rändern der gemeinsa- men Kunststoffabdeckung ausgerichtet sind. Damit ist der Vor- teil verbunden, dass die Anzahl der parallel bzw. nebeneinan- der anzuordnenden Umverdrahtungsleitungen nicht durch die Breite einer Sägespur begrenzt ist, und die vier Sägespuren die das zentrale Halbleiterbauteil umgeben, für Umverdrah- tungsleitungen zu dem zentralen Halbleiterbauteil reserviert bleiben.

Mit dem erfindungsgemäßen Prinzip ist es darüber hinaus mög- lich auch vier zentrale Halbleiterbauteile vorzusehen, die von zwölf Randbauteilen umgeben werden. Außerdem ist es mög- lich, bis maximal sechs zentrale Bauteile vorzusehen, die von vierzehn Randbauteilen umgeben werden, so dass unter einer Kunststoffabdeckung bis zu zwanzig Halbleiterbauteile ange- ordnet werden können. Dennoch kann für jedes der sechs zent- ralen Halbleiterbauteile eine eigene Sägespur für Umverdrah- tungsleitungen zu den anzuschließenden Außenkontakten zur Verfügung gestellt werden.

Sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung neun Bauteilpositionen unter einer Kunststoffabdeckung vorgesehen, dann stehen dem zentralen Bauteil vier Sägespuren zur Verfü- gung, so dass das zentrale Bauteil beliebig gegenüber den um- gebenden Bauteilen ausgerichtet sein kann. Die Umverdrah- tungsleitungen können von der Steckkontaktleiste aus in 4 Richtungen auf das zentrale Bauteil zugeführt werden, so dass

lediglich ein viertel der insgesamt erforderlichen Testlei- tungen pro Sägespur vorzusehen sind. Somit kann der Flächen- bedarf für die Bauteilgruppe bei lediglich neun Halbleiter- bauteilen beispielsweise unter einer Kunststoffabdeckung wei- ter minimiert werden. Dazu werden die Umverdrahtungsleitungen in den Eckbereichen des kennzeichnenden Bauteilrandes unter- schiedlich zu den Umverdrahtungsleitungen der übrigen Eckbe- reiche des Halbleiterbauteils einer Baugruppe angeordnet.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Halbleiterchips unter einer gemeinsamen Kunststoffabdeckung gleichförmig ausgerich- tet sind. Die Anordnung von Außenkontakten eines Teils der Halbleiterbauteile sind mit Hilfe der Umverdrahtungsstruktur auf dem Umverdrahtungsstreifen verdreht zueinander angeord- net. Die Verdrehung der Ausrichtung der Außenkontakte mit Hilfe der Umverdrahtungsstruktur eines Umverdrahtungs- substratstreifens hat den Vorteil, dass bei der Bestückung eines derartigen Umverdrahtungsstreifens mit Halbleiterchips in den einzelnen Halbleiterpositionen eine Vereinfachung in der Weise auftritt, dass der Bestückungsautomat keine unter- schiedliche Ausrichtung für die einzelnen Halbleiterchips in den einzelnen Halbleiterbauteilpositionen vornehmen muss und somit Standard-Bestückungsautomaten eingesetzt werden können.

Die Außenkontakte auf der Rückseite des Umverdrahtungs- substratstreifens können auf Außenkontaktflecken angeordnet sein, die ihrerseits eine Außenkontaktfleckenmatrix mit Au- ßenkontaktzeilen und Außenkontaktspalten bilden. Dazu kann die gesamte für ein Halbleiterbauteil zur Verfügung stehende Umverdrahtungssubstratfläche in einem vorgegebenen Rastermaß mit Außenkontakten bestückt sein. Die Außenkontakte, die für einen"burn-in"-Test erforderlich sind, werden mit Umverdrah- tungsleitungen versehen, die zu den Sägespuren führen. Beim

Trennen der Halbleiterpositionen einer Kunststoffabdeckung in einzelne Halbleiterbauteile werden dieses Umverdrahtungslei- tungen durch den Sägeschnitt getrennt, so dass Außenkontakte, die beim"burn-in"-Test auf gleichem Potential und an der gleichen gemeinsamen Umverdrahtungsleitung liegen, anschlie- ßend wieder voneinander getrennt und isoliert sind.

Über die für jede Baugruppe vorgesehene Steckkontaktleiste hinaus kann der Umverdrahtungssubstratstreifen freiliegende Prüfkontaktflächen auf seiner Rückseite außerhalb des Be- reichs der Baugruppe aufweisen. Diese Prüfkontaktflächen kön- nen mit Umverdrahtungsleitungen und/oder mit verdeckten Kon- taktflecken in den Sägespuren und/oder mit den Außenkontakt- flecken der Halbleiterbauteile und/oder mit Kontaktflecken auf dem Halbleiterchip elektrisch in Verbindung stehen. Diese Ausführungsform der Erfindung benutzt die Tatsache, dass ein Umverdrahtungssubstratstreifen wesentlich mehr Fläche für ei- ne Umverdrahtung aufweisen kann, als der Bereich unterhalb beispielsweise einer Kunststoffabdeckung, der auf die Halb- leiterbauteile und die Sägespuren begrenzt ist. Außerdem kön- nen vorteilhaft Prüfkontaktflächen für bisher nicht vorgese- hene Messungen und Prüfungen zusätzlich auf dem Umverdrah- tungssubstrat vorgesehen werden.

Ein weitere Vorteil dieser Ausführungsform, bei der Prüfkon- taktflächen über Umverdrahtungsleitungen mit den verdeckten Kontaktflecken in den Sägespuren in Verbindung stehen ist darin zu sehen, dass die verdeckten Kontaktflecken in Mikro- meterabmessungen vorliegen können, während die Prüfkontakt- flächen außerhalb der Kunststoffabdeckungen keine derart eng begrenzten Flächen aufweisen müssen, so dass relativ großflä- chige Prüfkontaktflächen vorgesehen werden können. Dieses Er- leichtert das Anbringen von Testspitzen zum Testen des Halb-

leiterbauteils und ermöglicht darüber hinaus, dass keinerlei Testspitzen auf die eigentlichen Außenkontakte des Halblei- terproduktes bzw. des Produktgehäuses aufzusetzen sind. Damit ist die Gefahr, einer Beschädigung oder einer Verformung von Außenkontakten des Produktgehäuses weitgehend vermindert.

Die oben angeführten Steckkontaktflächen einer Steckkontakt- leiste können sowohl auf der Rückseite, als auch auf der Vor- derseite des Umverdrahtungssubstratstreifens angeordnet sein.

Dabei können die Steckkontaktflächen mit den Prüfkontaktflä- chen und/oder den verdeckten Kontaktflecken und/oder den Au- ßenkontaktflecken elektrisch in Verbindung stehen. Neben den Steckkontaktflächen, die für den"burn-in"-Test vorgesehen sind, können auch weitere Prüfleitungen von den Außenkontakt- flecken der Bauteilpositionen zu der Steckkontaktleiste ge- führt werden.

Damit ist es möglich, über die Steckkontaktflächen der Steck- kontaktleiste weitere Prüfungen, wie innere Signaltests und- analysen durchzuführen. Mit der Ausbildung derartiger Steck- kontaktleisten ist es möglich, auf ein Anbringen der fertigen Halbleiterbauteilen auf separaten Testsubstraten für"burn- in"-Tests und/oder für Signaltests und/oder Signalanalyse- tests zu verzichten und gleichzeitig für mehrere Halbleiter- bauteile unter einer gemeinsamen Kunststoffabdeckung auf ei- nem gemeinsamen Umverdrahtungssubstratstreifen sowohl"burn- in"-Tests als auch Signaltests zu ermöglichen.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Umverdrahtungsstreifen in den Halbleiterbauteilpositionen Stapel aus mindestens ei- nem Logikchip und/oder einem Speicherchip aufweist, wobei ü- ber die freiliegenden Prüfkontaktflächen und/oder die Prüf- kontakte und/oder die Steckkontaktflächen, sowohl die Spei-

cherfunktionen von Speicherchips, als auch die Logikfunktio- nen von Logikchips prüfbar sind. Insbesondere bei Speicher- chips mit hoher Speicherdichte über mehrere Hundert Megabyte bis in den Gigabytebereich hinein ist es von Bedeutung, dass mit dem erfindungsgemäßen Umverdrahtungssubstratstreifen der- artige komplexe Stapel aus einem Speicherchip und einem Lo- gikchip im Detail geprüft werden können, noch bevor derartige komplexe Stapel von Halbleiternbauteilstrukturen ausgeliefert werden.

Dieses erhöht die Zuverlässigkeit der Fertigung und der Halb- leiterbauteile und vermindert die Ausschussrate an Halblei- terbauteilen auf einem Umverdrahtungssubstratstreifen gemäß der Erfindung. Derartige umfangreiche Tests sind über die o- ben erwähnten zusätzlichen Prüfflächen auf dem erfindungsge- mäßen Umverdrahtungssubstrat möglich.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Halbleiterbauteil, das durch Auftrennen des erfindungsgemäßen Umverdrahtungs- substratstreifens gebildet ist. Ein derartiges Halbleiterbau- teil unterscheidet sich von herkömmlichen Halbleiterbauteilen dadurch, dass auf seinen Randseiten Spuren von durchtrennten Umverdrahtungsleitungen auftreten. Um korrosive Angriffe der durchtrennten Umverdrahtungsleitungen an den Randseiten zu vermeiden, können die Randseiten in einer bevorzugten Ausfüh- rungsform der Halbleiterbauteile eine isolierende Kunstbe- schichtung aufweisen. Dazu reicht es aus, dünne Lackschichten auf die Randseiten aufzubringen.

Ein Verfahren zur Herstellung von Umverdrahtungssubstrat- streifen mit mehreren Kunststoffabdeckungen auf seiner Ober- seite, die in Zeilen und Spalten angeordnete Halbleiterbau- teilpositionen mit Halbleiterchips aufweisen, hat folgende

Verfahrensschritte. Zunächst wird ein beidseitig metallbe- schichteter Substratstreifen bereit gestellt. Ein derartiger Substratstreifen kann aus beidseitig metallisierten Kunst- harzfolie oder-platte in Streifenform oder aus einer mehrla- gigen Substratfolie mit Metallzwischenlagen und/oder Durch- kontakten bestehen. Während die Oberseite des Substratstrei- fens für Halbleiterchips in Halbleiterbauteilposition mit Kontaktanschlussflächen für Flipchip-Kontakte oder für Bond- verbindungen vorgesehen ist, wird auf der Rückseite des Sub- stratstreifens eine Umverdrahtungsstruktur mit Außenkontakt- flecken in den Halbleiterbauteilpositionen aufgebracht.

Verdeckte Kontaktflächen und/oder Umverdrahtungsleitungen werden im Bereich von Sägespuren zwischen den Halbleiterbau- teilpositionen angeordnet. Ferner werden Steckkontaktflächen in den Randbereichen des Umverdrahtungssubstratstreifens für jede Bauteilgruppe vorgesehen. Gleichzeitig werden Umverdrah- tungsleitungen zwischen Außenkontaktflecken, verdeckten Kon- taktflecken, Prüfkontaktflächen, falls vorgesehen, und/oder Steckkontaktflächen realisiert.

Bei einem derartigen Aufbringen einer Umverdrahtungsstruktur wird darauf geachtet, dass die Anordnungen der Außenkontakt- flecken, die später Außenkontakte tragen sollen, in jeder der Bauteilposition unterschiedlich ausgerichtet sind und gegen- einander um 0° und oder 90° und/oder 180° und/oder 270° zu- einander verdreht sind. Entsprechend können auch die Halblei- terchips in gleicher Weise um 0° und oder 90° und/oder 180° und/oder 270° zueinander verdreht sein und auf die Halblei- terbauteilpositionen aufgebracht werden. Dazu werden entspre- chende Verbindungen zwischen Halbleiterchips und der Um- verdrahtungsstruktur über entsprechende Kontaktanschlussflä- chen hergestellt.

Weiterhin können die Halbleiterchips durch Aufbringen einer Kunststoffabdeckung in eine Kunststoffgehäusemasse eingebet- tet werden, wobei die Anzahl der Halbleiterchips in einer Bauteilgruppe unter einer Kunststoffabdeckung mindestens neun und zwanzig Halbleiterchips betragen kann. Selbst bei einer Anzahl von 20 Halbleiterchips in einer Baugruppe kann das er- findungsgemäße Merkmal, dass zu den einzelnen Sägespuren le- diglich ein kennzeichnender Bauteilrand eines einzelnen Halb- leiterbauteils parallel ausgerichtet ist, eingehalten werden.

Bei der Auslegung der Umverdrahtungsstruktur und/oder bei dem Aufbringen der Halbleiterchips wird darauf geachtet, dass zu jeder geplanten Sägespur lediglich eine kennzeichnende Rand- seite eines Halbleiterchips ausgerichtet ist, während die üb- rigen Halbleiterchips einer Bauteilzeile oder einer Bauteil- spalte entsprechend 90° und/oder 180° und/oder 270° verdreht sind, so dass gewährleistet ist, dass an jeder Sägespur nur eine charakteristische Randseite eines Halbleiterbauteils an- grenzt.

Nach dem Anordnen bzw. Aufbringen der Halbleiterchips und dem Strukturieren des Substratstreifens werden Außenkontakte in den Halbleiterbauteilpositionen auf die Außenkontaktflecken der Umverdrahtungsstruktur auf der Rückseite des Umverdrah- tungssubstratstreifens aufgebracht. Da die Außenkontakte über Umverdrahtungsleitungen mit unterschiedlichen Testflächen, wie den Steckkontaktflächen und/oder den verdeckten Kontakt- flächen verbunden sind und von dort aus jeweils die Funkti- onstests und die Temperaturhärtetests durchgeführt werden können, werden die Außenkontakte auf den Außenkontaktflächen an sich nicht durch den Testvorgang belastet, so dass als nächster Schritt Funktionstests der in den Kunststoffabde- ckungen eingebetteten Halbleiterchips unter Kontaktieren der

Steckkontaktflächen und/oder der Prüfkontaktflächen durchge- führt werden. Nach dieser Durchführung werden defekte Halb- leiterbauteile auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen inner- halb der jeweiligen Kunststoffabdeckung identifiziert und markiert.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass auf Grund der zusätz- lichen Steckkontaktflächen und/oder der Prüfflächen auf der Rückseite des Umverdrahtungssubstratstreifens bzw. im Randbe- reich des Umverdrahtungssubstratstreifen, die Durchführung von Funktionstests der Halbleiterchips vollständig möglich ist, ohne jedoch die Außenkontakte auf dem Umverdrahtungs- substratstreifen kontaktieren zu müssen. Darüber hinaus hat dieses Verfahren den Vorteil, dass auch die interne Signal- verarbeitung in den zu Baugruppen angeordneten Halbleiter- chips geprüft werden kann, ohne dass zusätzliche Außenkontak- te für das Produktgehäuse erforderlich sind.

Mit diesem Verfahren lassen sich folglich Bauteile herstel- len, die verkleinerte Gehäuse aufweisen, bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl der Außenkontakte, und die dennoch ei- nen vollständigen Funktionstest auch für die interne Signal- verarbeitung unterzogen werden können. Durch das Anordnen der Steckkontaktflächen lässt sich darüber hinaus ein"burn-in"- Testzyklusfahren. Somit können die Halbleiterbauteile noch vor dem Auftrennen der Bauteilgruppen in Einzelhalbleiterbau- teile unter extremer Temperaturzyklusbelastungen getestet werden.

Diese Vorteile, nämlich der Schonung der Außenkontakte des Produktgehäuses, der Test-und Analysemöglichkeit von inneren Signalverläufen, sämtlicher Halbleiterchips und der Prüfung jeder Bauteilgruppe mit mehreren Halbleiterbauteilen inner-

halb beispielsweise der Kunststoffabdeckung unter extremen Temperaturschwankungen werden bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren mit Hilfe des erfindungsgemäßen Umverdrah- tungsstreifens möglich.

Anstelle von Sägespuren, die nur eine begrenzte Anzahl von verdeckten Kontaktflächen zulassen, die noch dazu Abmessungen im Mikrometerbereich aufweisen, können in einem weiteren Ver- fahren Sägestreifen vorgesehen werden, auf denen Prüfflächen und/oder Prüfkontakte angeordnet werden, die über Umverdrah- tungsleitungen teilweise mit den Außenkontaktflächen verbun- den sind. Diese Sägestreifen werden beim Vereinzeln der Halb- leiterbauteile herausgesägt, so dass das Produktgehäuse klein bleibt, da die Prüfkontakte von dem sogenannten Dibug- Gehäuse, das Sägestreifen aufweist, zusammen entfernt werden.

Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, dass die Halblei- terchips gleichförmig und einheitlich ausgerichtet auf die Oberseite des Umverdrahtungssubstratstreifens aufgebracht werden. Für die Umverdrahtungsstruktur wird jedoch auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen vorgesehen, dass in den Halb- leiterbauteilposition die Ausrichtung der Anordnung von Au- ßenkontakten gegenüber der Ausrichtung der Halbleiterchips um 0° und/oder 90° und/oder 180° und/oder 270° verdreht sind.

Dieses Verfahren hat technisch den Vorteil, dass bei der Be- stückung mit Halbleiterchips keine Rücksicht auf die Ausrich- tung der Außenkontakte der Halbleiterbauteile zu nehmen ist, so dass die Halbleiterchips völlig gleichförmig von einem Standardbestückungsautomaten aufgebracht werden können, wäh- rend die Anordnung der Außenkontakte gegenüber der Anordnung der Halbleiterchips beim Design des Umverdrahtungs- substratstreifens aus einem mehrlagigen Substratstreifen vor- programmiert und konstruktiv verdreht ist, um die Sägespuren

optimal für die Umverdrahtungsleitungen zu entsprechenden Prüf-bzw. Testflächen einzusetzen. Dabei wird eine vorgege- bene Rotation, sowie die Anordnung der Halbleiterchips in x- und y-Richtung entsprechend eines vorgegebenen Umverdrah- tungsplanes für den Umverdrahtungsstreifen durchgeführt.

In einer weiteren Verfahrensvariante wird das Aufbringen von unterschiedlich ausgerichteten und angeordneten Halbleiter- chips auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen dadurch er- reicht, dass ein Halbleiterwafer zur Verfügung gestellt wird, der in x-und y-Anordnung, sowie in Rotationsausrichtung vor- bereitend angeordnete und ausgerichtete, aus dem Halbleiter- wafer herausgetrennte, Halbleiterchips aufweist. Die somit bereits auf dem Wafer in vorgegebener x-, y-und Rotations- ausrichtung gemäß einem vorgegebenen Plan angeordneten Halb- leiterchips werden anschließend von einem Standard- Bestückungsautomaten auf den Umverdrahtungssubstratstreifen übertragen, der die durch den Wafer vorgegebene Anordnung und Ausrichtung der Halbleiterchips beibehält.

In einer weiteren Verfahrensvariante wird das Aufbringen von unterschiedlich ausgerichteten und angeordneten Halbleiter- chips auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen dadurch er- reicht, dass eine Folie oder ein Transportgurt mit Halblei- terchips unterschiedlicher Orientierung zur Verfügung ge- stellt wird, die in x-und y-Anordnung und/oder in Rotations- ausrichtung vorbereitend angeordnete und ausgerichtete Halb- leiterchips aufweisen. Auch in diesem Fall kann ein Standard- Bestückungsautomat die Halbleiterchips aufnehmen und in vor- gegebener Anordnung und Ausrichtung auf dem Umverdrahtungs- substratstreifen übertragen.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante wird das Aufbringen von unterschiedlich ausgerichteten und angeordneten Halbleiter- chips auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen dadurch er- reicht, dass die getrennten Halbleiterchips eines Wafers oder einer Folie eine einheitliche Anordnung und Ausrichtung auf- weisen und ein Bestückungsautomat eingesetzt wird, der sowohl die x-und y-Anordnung als auch die Rotationsausrichtung ge- mäß eines vorgegebenen Plans durchführt. Derartige Bestü- ckungsautomaten sind konstruktiv komplexer aufgebaut, ermög- lichen jedoch, dass weder ein spezieller Umverdrahtungs- substratstreifen noch speziell vorbereitete Folien oder ent- sprechend topographisch neu gestaltete Halbleiterwafer zur Verfügung gestellt werden müssen.

In den Bauteilgruppen des Umverdrahtungssubstratstreifens können Halbleiterchips mit Flipchip-Kontakten angeordnet wer- den. Dies hat den Vorteil, dass Halbleiterbauteile ohne Mold- kappe herstellbar sind. Werden Halbleiterchips mit bondbaren Kontaktflächen auf ihren aktiven Oberseiten für ein Bestücken des Umverdrahtungssubstratstreifens eingesetzt, so werden die Halbleiterchips zunächst mit ihren Rückseiten auf der Ober- seite des Umverdrahtungssubstratstreifens aufgebracht und an- schließend werden durch Bonden die elektrischen Verbindungen zwischen Halbleiterchip und Umverdrahtungssubstratstreifen hergestellt. Anschließend werden die Baugruppen mit Halblei- terchips und mit den zugehörigen Bondverbindungen mit einer Kunststoffabdeckung versehen, welche baugruppenweise die Halbleiterchips und die Bondverbindungen in eine Kunststoff- gehäusemasse einbetten.

Um die Oxidationsgefahr zu vermindern und eine sichere Kon- taktierung zu ermöglichen, können die Prüfkontaktflächen und/oder die Steckkontaktflächen und/oder die Außenkontakt-

flecken der Umverdrahtungssubstratstruktur mit einer Goldle- gierung selektiv beschichtet werden. Als Prüfkontakte werden vorzugsweise Testlotbälle auf die Prüfkontaktflächen aufgelö- tet. Auch diese Testlotbälle sind nach Entfernen der Säge- streifen nicht mehr Bestandteil des Produktgehäuses, so dass das Produktgehäuse entsprechend klein ausgebildet werden kann. Diese Testlotbälle dienen der Funktionsprüfung der ver- packten Halbleiterchips und sind nicht als Außenkontakte des Produktgehäuses vorgesehen.

Zur Herstellung von Halbleiterbauteilen wird, basierend auf dem erfindungsgemäßen Umverdrahtungssubstratstreifen nach er- folgtem Funktionstest ein Auftrennen in einzelne Halbleiter- bauteile unter Aussortieren der markierten defekten Halblei- terbauteile durchgeführt. Das Auftrennen kann mittels Säge- technik erfolgen. Dabei entstehen Bauteile, die auf ihren Randseiten Spuren von durchtrennten Umverdrahtungsleitungen aufweisen, welche durch Aufbringen einer Kunststoffgehäuse- schicht auf die Randseiten, geschützt werden können.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung am Substratstreifen zusätzlich zu den Außenkontak- ten in Form von Lotbällen, am Gehäuse weitere Kontaktstellen in Form von Steckkontaktleisten und Steckkontaktflächen Kon- taktstellen für den"burn-in"-Test oder auch für den"Strip- test"implementiert werden. Als Kontaktstelle wird die Steck- kontaktleiste an einen Randbereich des Substratstreifens, vorzugsweise für den llburn-inl'-Test oder auch für zusätzliche Prüfflächen auf dem Substratstreifen außerhalb der sogenann- ten"Moldkappe"bzw. der Kunststoffabdeckung eingesetzt.

Die Umverdrahtung für diese zusätzlichen Steckkontaktflächen und/oder Prüfkontaktflächen wird innerhalb des Sägerahmens

des Substrats geführt. Die dabei realisierbare Anzahl von Leitungen wird durch die Breite des Sägestreifens, durch die Designregeln des Umverdrahtungssubstrats und der Anzahl der verfügbaren Lagen innerhalb des Umverdrahtungssubstrats be- grenzt. Es ist möglich, dennoch einen verfügbaren Platz auf dem Umverdrahtungssubstratstreifen unterhalb der Moldkappe bzw. der Kunststoffabdeckung für zusätzliche Prüfflächen oder Prüfbälle zu nutzen. Anstelle der Umverdrahtung in den Säge- spuren können zusätzliche Flächen in einem Sägestreifen di- rekt neben dem Halbleiterchip für zusätzliche Lötbälle und Kontaktflächen vorgesehen werden. Ein derartiger Sägestreifen wird durch zusätzliche Sägespuren schließlich entfernt.

Bei diesen Ausführungsformen geht man von einer sehr geringen Anzahl von benötigten Leitungen aus, dabei können Signal-und Versorgungsleitungen teilweise zu einer Umverdrahtungsleitung innerhalb der Sägespuren zusammengefasst werden. Bei Um- verdrahtungsstrukturen, die für den"burn-in"-Test vorgesehen sind, können die nötigen Außenkontaktanschlüsse beim Steck- kontaktdesign und/oder beim Umverdrahtungssubstratdesign mög- lichst nahe an einer der Kanten des Halbleiterchips und/oder an einem kennzeichnenden Bauteilrand der Halbleiterbauteile vorgesehen und zusammengefasst werden. Dazu werden die Chips möglichst so auf dem Substrat aufgebracht, dass die zum Test oder zum"burn-in"notwendigen Anschlüsse nahe der Außenkon- takte der Moldkappe bzw. der Kunststoffabdeckung liegen. Es werden dabei nicht mehr wie bisher alle Bauelemente einer Richtung ausgerichtet, sondern den Anforderungen entsprechend um 90°, 180° oder 270° so gedreht, dass nur ein charakteris- tischer Bauteilrand zu einer Sägespur zeigt.

Wenn die Kontaktflächen bzw. die Lötbälle nur zu Test-, De- bug-und Analysezwecken am Substratstreifen verwendet werden,

kann die benachbarte Fläche außerhalb der Moldkappe zusätz- lich für Prüfkontakte und die Randseiten können für Steckkon- takte vorgesehen werden. Dabei können die zusätzlichen Kon- taktflächen und Lötbälle auch nur an einer oder zwei Kanten der Halbleiterchips angebracht werden. Durch eine Drehung der Bauelemente kann die zusätzlich nutzbare Fläche somit erwei- tert werden.

Durch das Zusammenfassen der notwendigen Prüf-"burn-in"- Anschlüsse an einer der Chipkanten sowie durch das Drehen der Chips und/oder durch das Drehen der Anordnung der Außenkon- takte auf dem Substrat wird ein verminderter Verdrahtungsbe- darf in den Sägerahmen verlegt, womit die Sägespuren mini- miert werden können. Weiterhin kann durch das Drehen der Halbleiterchips und/oder der Außenkontaktanordnung, sowie dem teilweisen Verlegen der Lotbälle oder der Kontaktflächen in den Bereich außerhalb der Moldkappe, wird die verfügbare Flä- che für die Halbleiterbauteile vergrößert werden. Diese Maß- nahmen können gleichzeitig oder getrennt vorgenommen werden, um die Ausnutzung des Substrats und die Ausnutzung der Säge- spuren zu optimieren.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erörtert.

Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer ersten Ausführungs- form der Erfindung mit neun Halbleiterbauteilen un- ter einer Kunststoffabdeckung.

Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze einer zweiten Ausführungs- form der Erfindung ebenfalls mit neun Halbleiter- bauteilen unter einer Kunststoffabdeckung, jedoch

mit geänderter Umverdrahtungsführung rund um das zentrale Halbleiterbauteil herum.

Figur 3 zeigt eine Prinzipskizze einer dritten Ausführungs- form der Erfindung mit sechs zentralen Halbleiter- bauteilen und vierzehn umgebenden Bauteilen unter einer gemeinsamen Kunststoffabdeckung.

Figur 4 zeigt eine Prinzipskizze von einem Umverdrahtungs- substratstreifen mit gleichmäßig ausgerichteten Halbleiterbauteilen.

Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht und vergrößert ei- ne schematische Rückseitenansicht eines Umverdrahtungs- substratstreifens 100 einer ersten Ausführungsform der Erfin- dung. Die auf der linken Seite der Figur 1 angeordnete Drauf- sicht zeigt die Anordnung von Halbleiterchips 4 unter einer gemeinsamen Kunststoffabdeckung 5. Die auf der rechten Seite angeordnete vergrößerte Rückseitenansicht des Umverdrahtungs- substratstreifens 100 zeigt die Anordnung von Außenkontakten 9 auf Außenkontaktflecken 10 in Außenkontaktzeilen 19 und Au- ßenkontaktspalten 18.

Da die Halbleitchips 4 in der Draufsicht auf der linken Hälf- te der Figur 1 in einer Kunststoffabdeckung 5 eingebettet sind, sind ihre Umrisse durch strichpunktierte Linien 29 ge- kennzeichnet. Die Halbleiterbauteile 3 sind in Bauteilzeilen 14 und Bauteilspalten 13 angeordnet und weisen in der Mitte ein zentrales Bauteil 7 auf, dass von acht weiteren Halblei- terbauteilen 3 umgeben ist. Eine Markierung 35 auf jedem der Halbleiterbauteile 3 soll die Lage der Anordnung der auf der Unter-oder Rückseite 6 befindlichen Außenkontakte 9 zeigen, wobei die Halbleiterbauteile 3 bzw. die Anordnung der Außen-

kontakte 9 der Halbleiterbauteile 3 zueinander unterschied- lich angeordnet sind.

Die unterschiedliche Anordnung kann auch für die Ausrichtung der Halbleiterchips 4 auf der Oberseite 8 des Umverdrahtungs- substratstreifens 100 zutreffen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Halbleiterchips 4 auf der Oberseite 8 des Umverdrah- tungssubstratstreifen 100 gleichförmig ausgerichtet sind, wie das im Stand der Technik in Figur 4 gezeigt wird, während er- findungsgemäß die Anordnungen der Außenkontakte 9 auf der Rückseite 6 des Umverdrahtungssubstratstreifen 100 unter- schiedlich ausgerichtet sind. Dort sind in Figur 1 acht umge- bende Halbleiterbauteile 3 mit einer kennzeichnende Randseite 22 jeweils zum Rand 38 der Kunststoffabdeckung ausgerichtet, während die kennzeichnende Seite 22 des zentralen Halbleiter- bauteils 7 parallel zu der mittleren Sägespur 32 ausgerichtet ist. Die übrigen mittleren Sägespuren 31,33 und 34 werden somit frei von Umverdrahtungsleitungen 11 gehalten und stehen für größere Einheiten von Kunststoffabdeckungen 5 zur Verfü- gung.

Die außerhalb des Bereichs 26 der Kunststoffabdeckung 5 ver- laufenden Umverdrahtungsleitungen 11 der einzelnen Bauteile 3 und die auf der mittleren Sägespur 32 verlaufenden Umverdrah- tungsleitungen werden zu einem Bündel 25 von Umverdrahtungs- leitungen außerhalb des Bereichs 26 der Kunststoffabdeckung 5 zusammengeführt und für einen"burn-in"-Test auf die Steck- kontaktflächen 17 der Steckkontaktleiste 16 im Randbereich 15 des Umverdrahtungssubstratstreifens 100 verteilt. Somit kön- nen beim"burn-in"-Test ausgesuchte Kontakte ohne Aufbringen von Messspitzen über die Steckkontaktleiste mit Auswerte-und Prüfschaltungen verbunden werden, während der gesamte Um- verdrahtungssubstratstreifen 100 in einem entsprechendem 0-

fen, der sowohl Minustemperaturen, als auch Hochtemperaturen zwischen-50° C und +150°C erzeugt, gestestet wird.

Dazu können Außenkontakte 9, die mit gleichem Potential zu versorgen sind, können zu einer Umverdrahtungsleitung in dem Randbereich der Kunststoffabdeckung oder in der mittleren Sä- gespur 32 zusammengeführt werden, so dass mit einer minimalen Anzahl an Umverdrahtungsleitungen 11 der"burn-in"-Test durchgeführt werden kann. Die Außenkontakte 9 weisen. in die- ser Ausführungsform der Erfindung Lotbälle 28 auf.

Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Umverdrahtungs- substratstreifens 200 einer zweiten Ausführungsform der Er- findung, wobei im linken Bereich der Figur 2 wiederum eine Draufsicht auf die Kunststoffabdeckung 5 zu sehen ist und auf der rechten Seite der Figur 2 eine Vergrößerung der Rückseite mit der Anordnung der Außenkontakte 9 dargestellt ist. Kompo- nenten mit gleichen Funktionen, wie in Figur 1 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erör- tert.

Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform liegt in der Umverdrahtungsleitungs- führung bzw. den unterschiedlichen Umverdrahtungsstrukturen 24. Während in der ersten Ausführungsform lediglich eine ein- zige mittlere Sägespur für das Verlegen der Umverdrahtungs- leitungen zu den zu testenden Außenkontakten des zentralen Bauteils 7 eingesetzt und verwendet wird, sind die Umverdrah- tungsleitungen L1 bis L5 auf die mittleren Sägespuren 31, 32 und 34 verteilt. Somit können die hier gezeigten fünf Um- verdrahtungsleitungen Ll bis L5, die für den"burn-in"-Test erforderlich sind, um die Außenkontakte P1 bis P5 mit den entsprechenden Umverdrahtungsleitungen L1 bis L5 zu verbin-

den, so verteilt werden, dass lediglich zwei Umverdrahtungs- leitungen in jeweils einer Sägespur angeordnet sind. Dazu sind die Anschlüsse in den Eckbereichen 20 und 21 des zentra- len Halbleiterbauteils gegenüber den Bereichen der Halblei- terbauteile 3 im Randbereich unterschiedlich geführt.

Figur 3 zeigt eine Prinzipskizze eines Umverdrahtungs- substratstreifen 300 einer der dritten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen, wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen ge- kennzeichnet und nicht extra erörtert.

Die eine Hälfte von Figur 3 zeigt wiederum eine Draufsicht auf eine Kunststoffabdeckung 5, in der zwanzig Halbleiterbau- teile 3 vorgesehen sind und die rechte Bildhälfte von Figur 3 zeigt die entsprechende Rückseite mit Außenkontaktanordnungen einer derartigen Kunststoffabdeckungsposition des Umverdrah- tungsstreifens 300. Diese dritte Ausführungsform der Erfin- dung weist sechs zentrale Halbleiterbauteile 7 auf. Dabei wird das erfindungsgemäße Prinzip, dass lediglich eine kenn- zeichnende Randseite 22 eines Halbleiterbauteils parallel zu einer Sägespur 12 angeordnet ist, auch bei dieser Ausfüh- rungsform verwirklicht.

Dazu sind die Halbleiterbauteile 3 unterschiedlich zueinander ausgerichtet und derart gedreht, dass die übrigen an eine Sä- gespur 12 angrenzenden Halbleiterbauteile um 90°, 180°, oder 270° gedreht ausgerichtet sind, so dass das erfindungsgemäße Prinzip eingehalten werden kann. Wird die Anzahl der Bauteile auf 25 Stück erhöht, so ergibt sich das Problem, dass das er- findungsgemäße Prinzip nicht mehr eingehalten werden kann und mindestens auf einer Sägespur 12 dann zwei kennzeichnende Ränder parallel zu einer Sägespur auftreten. Wenn die Säge-

spurbreite das zulässt und/oder Kreuzungen durch mehrlagige Umverdrahtungssubstratstreifen zulässig sind, lässt sich die Anzahl der Halbleiterbauteile unter einer gemeinsamen Kunst- stoffabdeckung beliebig erhöhen, ohne dass zusätzliche Flä- chen des Umverdrahtungssubstratstreifens 300 verbraucht wer- den.