JP2979289B2 - Semiconductor test package with high density array external contacts. - Google Patents

Semiconductor test package with high density array external contacts.

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JP2979289B2
JP2979289B2 JP8113885A JP11388596A JP2979289B2 JP 2979289 B2 JP2979289 B2 JP 2979289B2 JP 8113885 A JP8113885 A JP 8113885A JP 11388596 A JP11388596 A JP 11388596A JP 2979289 B2 JP2979289 B2 JP 2979289B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は一般的にいえば半導
体製造、さらに詳しく言えば試験あるいは他の目的のた
めに半導体を一時的にパッケージするための改良された
パッケージ(本明細書において「試験用パッケージ」あ
るいは「一時的パッケージ」という。)に関する。
The present invention relates generally to semiconductor manufacturing, and more particularly to an improved package for temporarily packaging semiconductors for testing or other purposes (referred to herein as "testing"). Package "
Or "temporary package". ) .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のパッケージされた半導体ダイ(以
下、「パッケージ・ダイ」という。)は、製造プロセス
を通して数回の試験を受ける。ウエーハレベルではプロ
ーブテストが行なわれ、ダイのグロスでの機能が試験さ
れる。ウエーハを個々のダイに分けパッケージングを行
なった後、パッケージ・ダイのそれぞれについてその全
機能とバーン−イン試験が行なわれる。これらの試験
は、パッケージの外部コンタクト(例えばリード端子)
と試験回路との間に電気的インターフェースを形成する
規格化(標準化)された装置を用いて行なわれる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventional packaged semiconductor dies (hereinafter "package dies") undergo several tests throughout the manufacturing process. At the wafer level, a probe test is performed to test the gross function of the die. After the wafer has been separated into individual dies and packaged, each package die is subjected to its full functionality and burn-in test. These tests are performed on package external contacts (eg, lead terminals)
The test is performed using a standardized device that forms an electrical interface between the test circuit and the test circuit.

【0003】例えば、バーン−イン・オーブンは、周期
的温度変化が可能なチャンバー中にダイを多数、保持で
きるように構成された装置である。集積回路は、バーン
−イン試験中、異なった温度で電気的に試験される。チ
ャンバー内に装着されるバーン−イン・ボードは、パッ
ケージ・ダイの外部リードに合ったコネクタを有してお
り、パッケージされた個々のダイと試験回路とを電気的
に接続する。すなわち、パッケージ・ダイがオスの外部
コンタクト、例えばピン状のリード端子を有する場合に
は、ソケット・コネクタを有するようなバーン−イン・
ボードが用いられる。パッケージ・ダイがメスの外部リ
ードを有する場合には、ポゴ・ピン・コネクタを有する
ようなバーン−イン・ボードが用いられる。
[0003] For example, a burn-in oven is an apparatus configured to hold a large number of dies in a chamber capable of periodically changing a temperature. Integrated circuits are electrically tested at different temperatures during the burn-in test. A burn-in board mounted in the chamber has connectors that match the external leads of the package dies to electrically connect the individual packaged dies to the test circuitry. That is, if the package die has male external contacts, e.g., pin-like lead terminals, then the burn-in device has a socket connector.
A board is used. If the package die has female external leads, a burn-in board with a pogo pin connector is used.

【0004】半導体ダイは規格化された形状にパッケー
ジされているので、バーン−イン・ボードも規格化され
ている。例えば、単一ダイ用によく用いられる半導体パ
ッケージの一つに、スモール・アウトアイン・Jリード
(SOJ)パッケージとして知られるものがある。SO
Jパッケージには、パッケージのJリードと適合する規
格化ソケットを有するバーン−イン・ボードが用いられ
る。また、ソケットの間隔は、多くのパッケージを一個
のボード上に高密度に近接して配置し装着できるような
間隔にされる。
Since semiconductor dies are packaged in standardized shapes, burn-in boards are also standardized. For example, one commonly used semiconductor package for a single die is known as a Small Out-Ain-J-Lead (SOJ) package. SO
For the J package, a burn-in board having a standardized socket compatible with the J lead of the package is used. The spacing between the sockets is such that many packages can be densely arranged and mounted on a single board in close proximity.

【0005】規格化されたボードに加え、自動取扱装置
のような関連装置が用いられるが、これも特定のパッケ
ージ形状に合わせて規格化されている。単一ダイ用規格
化パッケージの他の例としては、デュアル・イン−ライ
ンパッケージ(DIP)やジグザグ・イン−ライン・パ
ッケージ(ZIP)等がある。
[0005] In addition to the standardized boards, related devices such as automatic handling devices are used, which are also standardized to specific package shapes. Other examples of a single-die standardized package include a dual in-line package (DIP) and a zigzag in-line package (ZIP).

【0006】最近では、半導体ダイをパッケージしない
まま、すなわち裸の状態で製造メーカから供給すること
も行なわれている。試験合格ダイ(known good die: K
GDと略記する。)は、パッケージされた製品と同等の
品質と信頼性レベルでの試験を経たパッケージされてい
ない(アンパッケージ)ダイをいう。ダイを試験合格ダ
イとして保証するためには、アンパッケージ・ダイにつ
いてバーン−イン試験を行なう必要がある。このため、
バーン−インその他の試験を施すために1個のアンパッ
ケージ・ダイを担持する試験用キャリアが開発されてい
る。このような試験用キャリアは、いずれも、試験され
るダイを収容しダイと外部試験回路とを電気的に相互接
続する。典型的な試験用キャリアはウッド(Wood)らの米
国特許第5,302,891号、同じくウッドらの米国特許第 5,
408,190号に開示されている。
Recently, semiconductor dies have also been supplied from manufacturers without packaging, ie, bare. Test passing die (known good die: K
Abbreviated as GD. ) Refers to an unpackaged (unpackaged) die that has been tested at the same quality and reliability level as the packaged product. Burn-in testing must be performed on unpackaged dies to assure that the die passes the test. For this reason,
Test carriers have been developed that carry a single unpackaged die for burn-in and other tests. Any such test carrier contains a die to be tested and electrically interconnects the die with an external test circuit. Typical test carriers are Wood et al., U.S. Pat.No. 5,302,891, and Wood et al., U.S. Pat.
No. 408,190.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】これらのキャリアの一
つの特徴として、通常のパッケージ・ダイ用の試験装置
とは異なり、特定のバーン−イン・ボードや取扱装置の
ような特別の試験装置を必要とするという点がある。し
かも、これまでに開発されているキャリアは従来のパッ
ケージ・ダイより大きく、そのため、同じ処理量を達成
するのにより大きな試験装置を必要とする。したがっ
て、規格化された試験装置に使用可能な半導体ダイの試
験用キャリヤの提供が有利となる。
One of the features of these carriers is that they require special test equipment, such as specific burn-in boards and handling equipment, unlike conventional test equipment for package dies. There is a point that. Moreover, carriers that have been developed to date are larger than conventional package dies, thus requiring larger test equipment to achieve the same throughput. Therefore, it would be advantageous to provide a test carrier for semiconductor dies that can be used in standardized test equipment.

【0008】半導体ダイを試験するための従来キャリヤ
における他の問題としては、キャリヤの外部コンタクト
においてピンアウト機能が限られていることである。典
型的なキャリヤはピン形状の外部コンタクトを有し、バ
ーン−イン・ボード上の対応するソケットと接続され
る。このタイプの外部コンタクト形状では、多数の高密
度ボンドパッドを有するダイは外部コンタクトへ十分に
適応できない。一般に半導体ダイのボンドパッドはより
小さく、より高密度になる。この場合、多数のボンドパ
ッドを有するダイを処理できる高密度の外部コンタクト
形状をもつ半導体ダイ用のキャリヤの提供が有利とな
る。
Another problem with conventional carriers for testing semiconductor dies is the limited pinout function at the carrier's external contacts. A typical carrier has external contacts in the form of pins and connects to corresponding sockets on the burn-in board. With this type of external contact configuration, a die having a large number of high density bond pads is not well adapted to external contacts. Generally, the bond pads of a semiconductor die are smaller and denser. In this case, it would be advantageous to provide a carrier for a semiconductor die having a high density of external contact geometries capable of processing a die having multiple bond pads.

【0009】本発明は、標準外形と高密度配置された外
部コンタクトを有する一時的なパッケージとしてキャリ
ヤが構成されていることに関する。前述のように本発明
の目的は、試験あるいは他の目的で用いられる半導体ダ
イの一時的パッケージを提供することにある。本発明の
他の目的は、高密度パック部分で高密度配置された出力
用コンタクトを有する半導体ダイの一時的パッケージを
提供することである。さらに本発明の他の目的は、JE
DEC規格の標準外形とJEDEC規格の標準外部コン
タクト形状を有する一時的半導体パッケージを提供する
ことである。本発明のその他の目的、効果、及び他の特
長は以下の記述から明らかになるであろう。
The present invention relates to the carrier being configured as a temporary package having a standard outer shape and densely arranged external contacts. As mentioned above, it is an object of the present invention to provide a temporary package of semiconductor dies for use in testing or other purposes. It is another object of the present invention to provide a temporary package of semiconductor dies having output contacts densely arranged in a densely packed portion. Still another object of the present invention is to provide a JE
It is an object of the present invention to provide a temporary semiconductor package having a DEC standard external shape and a JEDEC standard external contact shape. Other objects, advantages, and other features of the present invention will become apparent from the following description.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、半導体
ダイの改良された一時的パッケージが提供される。この
一時的パッケージは、従来の半導体パッケージと合致す
る標準外形及び外部リード形状を有する。さらに外部リ
ードは多くのデバイスのボンドパッド(金属薄膜による
小面積の電極部)に適応した高密度アレイに形成されて
いる。外部リードに適した高密度アレイとリード形状と
しては、ランド・グリッド・アレイ(LGA)、ピン・
グリッド・アレイ(PGA)、ボール・グリット・アレ
イ(BGA)及び周辺アレイが挙げられる。この一時的
パッケージは標準外形及び外部リード形状を有するた
め、試験合格ダイの試験で用いる標準バーン−イン・ボ
ード及び自動化されたパッケージ取扱装置で使用でき
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, there is provided an improved temporary package for a semiconductor die. The temporary package has a standard outer shape and external lead shapes that match conventional semiconductor packages. Further, the external leads are formed in a high-density array adapted to bond pads (small-area electrode portions made of a metal thin film) of many devices. High-density arrays and lead shapes suitable for external leads include land grid arrays (LGA),
Grid Array (PGA), Ball Grit Array (BGA) and Peripheral Array. Because this temporary package has a standard outline and external lead shape, it can be used with standard burn-in boards and automated package handling equipment used in testing die that pass the test.

【0011】一時的パッケージはベース、インターコネ
クト及び加圧機構を備えたものである。パッケージベー
スは外部コンタクトと電気的に接続された内部導電部材
(コンダクタ)を有している。パッケージベースは、セ
ラミック製でもプラスチック製でもよい。セラミックの
場合、パッケージベースはセラミック・ラミネーション
法またはセラミック・ディップ・フォーメーション(Ce
rdip)法を用いて製造することができる。また、パッケ
ージベースはプラスチックを用いた3−D注入モールデ
ィング法、または注入モールディングを組み合わせたセ
ラミック・ディップ・フォーメーション(Cerdip)法に
より製造することもできる。
The temporary package has a base, an interconnect, and a pressurizing mechanism. The package base has an internal conductive member (conductor) electrically connected to the external contact. The package base may be made of ceramic or plastic. In the case of ceramic, the package base can be ceramic lamination or ceramic dip formation (Ce
rdip) method. Also, the package base can be manufactured by a 3-D injection molding method using plastic or a ceramic dip formation (Cerdip) method combining injection molding.

【0012】パッケージのインターコネクトはベースに
装着され、パッケージベース上の導電部材にワイヤボン
ディングにより接続されている。インターコネクトはシ
リコンで形成され、導電線、及びダイのボンドパッドと
接触し電気的に連絡する隆起コンタクト部材を有する。
インターコネクトはまた、二層TABテープと同様なプ
ラスチックフィルム上にマイクロバンプ・コンタクト部
材を装着することにより形成することもできる。
The package interconnect is mounted on a base and connected to conductive members on the package base by wire bonding. The interconnect is formed of silicon and has raised conductive members in contact with and in electrical contact with the conductive lines and bond pads of the die.
Interconnects can also be formed by mounting microbump contact members on a plastic film similar to a two-layer TAB tape.

【0013】パッケージの加圧機構は、加圧板、スプリ
ング及びカバーを有する。加圧機構はベース内にダイを
固定し、ダイとインターコネクトを電気的に接触させて
いる。この加圧機構はラッチ機構でベースに固定され
る。
The pressure mechanism of the package has a pressure plate, a spring, and a cover. The pressure mechanism secures the die in the base and makes the die and the interconnect electrically contact. This pressing mechanism is fixed to the base by a latch mechanism.

【0014】パッケージは、ダイとインターコネクトを
光学的に位置合わせして組み立てられる。位置合わせ
(アラインメント)に先立ち、インターコネクトはワイ
ヤボンディングによりパッケージベース内に装着され、
インターコネクト上のコンタクト部材とパッケージベー
ス上の外部コンタクトとの間に電気的パスを形成するよ
うにワイヤボンディングされる。位置合わせ過程ではパ
ッケージのダイと加圧機構は組立装置により保持され
る。インターコネクトのコンタクト部材にダイのボンド
パッドを位置合わせするには、フリップチップ光学アラ
イメントが用いられる。組立装置によりダイをインター
コネクト上に載置し、加圧機構をパッケージベースに取
り付ける。
The package is assembled with the die and interconnect optically aligned. Prior to alignment, the interconnect is mounted in the package base by wire bonding,
Wire bonding is performed to form an electrical path between a contact member on the interconnect and an external contact on the package base. During the alignment process, the die and the pressing mechanism of the package are held by the assembling apparatus. Flip-chip optical alignment is used to align the die bond pads with the interconnect contact members. The die is placed on the interconnect by the assembling apparatus, and the pressing mechanism is attached to the package base.

【0015】[0015]

【好ましい具体例の説明】図1(FIG.1)は本発明にし
たがって構成された一時的パッケージ(10)の分解斜
視図である。パッケージ(10)は、半導体ダイ(1
2)を保持し、試験及びバーン−インのためにダイと一
時的な電気的接続を形成する。試験を終えた後、ダイ
(12)はパッケージ(10)から取り外され、試験合
格ダイとして用いることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 is an exploded perspective view of a temporary package (10) constructed in accordance with the present invention. The package (10) includes a semiconductor die (1).
Hold 2) and make temporary electrical connections with the die for testing and burn-in. After completing the test, the die (12) is removed from the package (10) and can be used as a passing die.

【0016】大まかに言えば、パッケージ(10)は、
パッケージベース(14)、インターコネクト(1
6)、加圧機構(18)を有している。インターコネク
ト(16)は、パッケージベース(14)とダイ(1
2)とを電気的に連絡する。加圧機構(18)は、ダイ
(12)をパッケージベース(14)に固定し、ダイ
(12)をインターコネクト(16)に押し当てる。加
圧機構(18)は加圧板(20)、スプリング(22)
及びカバー(24)を有する。また、パッケージ(1
0)はクリップ(26,28)からなるラッチ機構(図
7(FIG.3))を有し、パッケージベース(14)上に
加圧機構(18)を固定する。
Broadly speaking, the package (10)
Package base (14), interconnect (1
6) and a pressure mechanism (18). The interconnect (16) consists of a package base (14) and a die (1).
2) is electrically connected to The pressing mechanism (18) fixes the die (12) to the package base (14) and presses the die (12) against the interconnect (16). Pressing mechanism (18) is pressing plate (20), spring (22)
And a cover (24). The package (1
No. 0) has a latch mechanism (FIG. 3 (FIG. 3)) composed of clips (26, 28), and fixes the pressing mechanism (18) on the package base (14).

【0017】パッケージベース(14)は内部導電部材
(40)のパターンを有し、パッケージベース(14)
の底面(31)(図2(FIG.2))に形成された外部コ
ンタクト(38A〜38C)(図2(FIG.2))と電気
的に導通している。さらに説明すれば、導電部材(4
0)はインターコネクト(16)にワイヤボンディング
され、ダイ(12)と外部コンタクト(38A〜38
C)との間に電気的パスを形成している。パッケージベ
ース(14)はまた、インジケータ(表示用)ポケット
(37)を有しており、これはダイ(12)に関して外
部コンタクト(38A〜38C)の方向を表示するのに
用いられる(すなわちピン#1のインジケータ)。
The package base (14) has a pattern of the inner conductive member (40), and has a package base (14).
Are electrically connected to external contacts (38A to 38C) (FIG. 2) formed on the bottom surface (31) of FIG. 2 (FIG. 2). More specifically, the conductive member (4
0) is wire bonded to the interconnect (16), and the die (12) is connected to external contacts (38A-38).
C) and an electrical path is formed. The package base (14) also has an indicator (display) pocket (37), which is used to indicate the direction of the external contacts (38A-38C) with respect to the die (12) (i.e., pin #). 1 indicator).

【0018】図7(FIG.3)に示すように、組み立てら
れたパッケージ(10)において、ダイ(12)はパッ
ケージベース(14)内のくぼみ(36)中に保持さ
れ、インターコネクト(16)とカバー(24)とで挟
持されている。インターコネクト(16)はパッケージ
ベース(14)内のくぼみ(34)中に装着されてい
る。また、図7(FIG.3)に示すように、組み立てられ
たパッケージ(10)において、加圧板(20)はダイ
(12)の上に重ねられ、スプリング(22)が加圧板
(20)とダイ(12)とをインターコネクト(16)
に押しつけている。
As shown in FIG. 3 (FIG. 3), in the assembled package (10), the die (12) is held in the recess (36) in the package base (14) and is connected to the interconnect (16). It is sandwiched between the cover (24). The interconnect (16) is mounted in a recess (34) in the package base (14). As shown in FIG. 7 (FIG. 3), in the assembled package (10), the pressing plate (20) is placed on the die (12), and the spring (22) is connected to the pressing plate (20). Die (12) and interconnect (16)
Pressed against.

【0019】また、図7(FIG.3)に示すように、ベー
ス(14)の相対する開口(30,32)内にはクリッ
プ(26,28)が取り付けられており、カバー(2
4)、スプリング(22)及び加圧板(20)並びにダ
イ(12)をパッケージベース(14)内に固定してい
る。クリップ(26,28)は、ばね鋼またはプラスチ
ックのような可撓性材料で形成され、カバー(24)に
保持力を及ぽすような形につくられている。また、組み
立てられたパッケージ(10)において、カバー(2
4)はパッケージベース(14)の上面より凹んだとこ
ろに置かれている。したがって、パッケージ(10)の
外周サイズと外形は、実質的にはパッケージベース(1
4)の外周サイズと外形によって決定される。
As shown in FIG. 7 (FIG. 3), clips (26, 28) are mounted in the openings (30, 32) of the base (14) facing each other, and the cover (2) is provided.
4) The spring (22), the pressure plate (20) and the die (12) are fixed in the package base (14). The clips (26, 28) are formed of a flexible material, such as spring steel or plastic, and are shaped to exert a retaining force on the cover (24). Also, in the assembled package (10), the cover (2)
4) is placed at a position recessed from the upper surface of the package base (14). Therefore, the outer peripheral size and outer shape of the package (10) are substantially equal to the package base (1).
It is determined by the outer peripheral size and outer shape of 4).

【0020】また、図7(FIG.3)に示すように、カバ
ー(24)、スプリング(22)及び加圧板(20)
は、中心にそれぞれ、48C、48S、48Pで表示し
た開口を有している。後に詳細に説明するように、開口
(48C,48S,48P)はパッケージ(10)の組
立時及び解体時に利用される。具体的に言えば、開口
(48C,48S,48P)により、パッケージ(1
0)の組立時、ダイ(12)とインターコネクト(1
6)の光学的位置合わせの際に、真空引き装置(図示せ
ず)によってダイ(12)の保持が可能となる。真空引
き装置(図示せず)は、同様の手法により、パッケージ
(10)の解体にも用いられる。
As shown in FIG. 3 (FIG. 3), a cover (24), a spring (22) and a pressure plate (20)
Have openings 48C, 48S, and 48P at the center, respectively. As will be described in detail later, the openings (48C, 48S, 48P) are used when assembling and disassembling the package (10). Specifically, the package (1) is formed by the openings (48C, 48S, 48P).
0), the die (12) and the interconnect (1) are assembled.
At the time of the optical alignment in 6), the die (12) can be held by the vacuuming device (not shown). The evacuation device (not shown) is used for dismantling the package (10) by the same method.

【0021】パッケージ(10)は、従来の半導体パッ
ケージと実質同等の標準外形を有している。さらに外部
コンタクト(38A〜38C)は、従来の半導体パッケ
ージと実質同等の標準サイズと間隔をもって形成されて
いる。なお、ここで、慣用の半導体パッケージとは、公
的に認められた工業規格設定団体の規格に適合する大き
さ及び外部リード形状のプラスチックまたはセラミック
製のパッケージを意味する。このような規格設定団体と
しては以下のものが挙げられる: EIA/JEDEC:電子工業協会/電子素子工業技術
連合評議会 JEIDA:日本電子工業振興協会 PCMCIA:PCメモリカード国際協会
The package (10) has a standard outer shape substantially equivalent to that of a conventional semiconductor package. Further, the external contacts (38A to 38C) are formed with standard sizes and intervals substantially equivalent to those of a conventional semiconductor package. Here, the conventional semiconductor package means a plastic or ceramic package having a size and an external lead shape conforming to the standards of a publicly recognized industrial standard setting organization. Such standard setting organizations include the following: EIA / JEDEC: Electronic Industries Association / Electronic Element Industrial Technology Association Council JEIDA: Japan Electronics Industry Development Association PCMCIA: PC Memory Card International Association

【0022】パッケージ(10)は、標準の外形とリー
ド形状を有しているため、規格化された従来のパッケー
ジ用の標準バーン−イン装置に用いることが可能とな
る。例えば、このような標準的装置としては、マイクロ
ン・システムズ・インテグレーション・インコーポレイ
テッド(Micron Systems Integrations,Inc.)によるAM
BYX(登録商標)インテリジェント・バーン−イン・
アンド・テスト・システムなどがある。
Since the package (10) has a standard outer shape and lead shape, it can be used in a standardized standard burn-in device for a conventional package. For example, such a standard device includes AM from Micron Systems Integrations, Inc.
BYX® Intelligent Burn-in
And test systems.

【0023】図2(FIG.2)に示すように、パッケ
ージ(10)の外部コンタクト(38A〜38C)はベ
ース(14)の底面(31)上に高密度グリッドパター
ン状に形成される。図3(FIG.2A)に示すよう
に、外部コンタクト(38A)はランド・グリッド・ア
レイ(LGA)に配列したランドパッド(平面)形状を
している。また、図4(FIG.2B)に示すように、
外部コンタクト(38B)はピン・グリッド・アレイ
(PGA)に配列したピン形状をしている。また、図5
(FIG.2C)に示すように、外部コンタクト(38
C)はボール・グリッド・アレイ(BGA)に配列した
バンプの形状をしている。外部コンタクト(38A〜3
8C)はグリッドパターンよりはむしろ高密度外周パタ
ーン(図示せず)状に配列させることもできる。
As shown in FIG. 2 (FIG. 2), external contacts (38A to 38C) of the package (10) are formed in a high-density grid pattern on the bottom surface (31) of the base (14). As shown in FIG. 3 (FIG. 2A), the external contact (38A) has a land pad (plane) shape arranged in a land grid array (LGA). Also, as shown in FIG. 4 (FIG. 2B),
The external contacts (38B) are in the form of pins arranged in a pin grid array (PGA). FIG.
As shown in FIG. 2C, the external contacts (38
C) has the shape of a bump arranged in a ball grid array (BGA). External contacts (38A-3
8C) can be arranged in a high-density outer peripheral pattern (not shown) rather than a grid pattern.

【0024】これらの場合のそれぞれにおいて、外部コ
ンタクト(38A〜38C)はパッケージベース(1
4)に必ず形成される内部導電線(49)と電気的に接
続されている。内部導電線(49)はパッケージベース
(14)上に形成された導電部材(40)と電気的に接
続されている。図3(FIG.2A)に示すように、導電部
材(40)はボンド棚(42)で終わり、ボンディング
用ワイヤ(44)を用いてインターコネクト(16)に
ワイヤボンディングされる。
In each of these cases, the external contacts (38A-38C) are connected to the package base (1).
4) It is electrically connected to the internal conductive line (49) always formed. The internal conductive line (49) is electrically connected to a conductive member (40) formed on the package base (14). As shown in FIG. 3A, the conductive member (40) ends at the bond shelf (42) and is wire bonded to the interconnect (16) using bonding wires (44).

【0025】図3(FIG.2A)に示すように、ランド・
グリッド・アレイ状の外部コンタクト(38A)は適当
な金属あるいは金属の積層からフラットランド(平面)
パッドとして形成される。好ましい金属としては、金、
銅、銀、タングステン、タンタル、白金、パラジウム及
びモリブデン、あるいはこれら金属の合金が挙げられ
る。好ましい積層としてはニッケル下地メッキに金の層
を設けたものが挙げられる。好ましい積層には、他に上
述の金属の他の組み合せのものが含まれる。フラットラ
ンドパッド状の外部コンタクト(38A)は、メッキな
どの金属被覆法により製造することができる。そのメッ
キ法は金属層の電解または無電解付着工程を有してお
り、続いてレジストコーティング、露光、現像、及び選
択的湿式化学エッチングが行なわれる。典型的には、外
部コンタクト(38A)の露光された表面は電気メッキ
された金などの金属からなる。
As shown in FIG. 3 (FIG. 2A), the land
External contacts (38A) in the form of a grid array can be made from a suitable metal or a stack of metals from flat lands.
It is formed as a pad. Preferred metals are gold,
Examples include copper, silver, tungsten, tantalum, platinum, palladium, and molybdenum, or alloys of these metals. As a preferable lamination, a layer in which a gold layer is provided on a nickel base plating is cited. Preferred laminates include other combinations of the above-mentioned metals. The flat land pad-shaped external contact (38A) can be manufactured by a metal coating method such as plating. The plating process involves electrolytic or electroless deposition of a metal layer, followed by resist coating, exposure, development, and selective wet chemical etching. Typically, the exposed surface of the external contact (38A) is comprised of a metal such as electroplated gold.

【0026】外部コンタクト(38A)の直径は、例え
ば約50μmから500μmである。外部コンタクト
(38A)の中心線間の間隔は、約50μmから500
μmである。外部コンタクト(38A)の厚さは、例え
ば1.25μmから100μmである。外部コンタクト(3
8A)は、バーン−イン・ボードのポゴ・ピン、半田ボ
ールまたは他のコネクタなどの電気接続用コネクタによ
って外部の試験回路と電気的に接続されている。
The diameter of the external contact (38A) is, for example, about 50 μm to 500 μm. The distance between the center lines of the external contacts (38A) is about 50 μm to 500 μm.
μm. The thickness of the external contact (38A) is, for example, 1.25 μm to 100 μm. External contacts (3
8A) is electrically connected to an external test circuit by an electrical connector such as a pogo pin of a burn-in board, a solder ball or another connector.

【0027】図4(FIG.2B)に示すように、外部
コンタクト(38B)は前記の外部コンタクト(38
A)とほぼ同様の手法を用いて製造されるが、ピンはフ
ラットランドパッドにろう付けあるいは半田付けにより
接合される。図5(FIG.2C)に示すように、外部
コンタクト(38C)は前記の外部コンタクト(38
A)とほぼ同様の手法を用いて製造されるが、半田ペー
ストはフラットランドパッド上にスクリーン印刷、加熱
され、その後ボール状に再流入(リフロー)される。
As shown in FIG. 4 (FIG. 2B), the external contact (38B) is connected to the external contact (38).
It is manufactured using almost the same method as in A), but the pins are joined to the flat land pads by brazing or soldering. As shown in FIG. 5 (FIG. 2C), the external contact (38C) is connected to the external contact (38).
The solder paste is manufactured using substantially the same method as in A), but the solder paste is screen-printed on the flat land pad, heated, and then reflowed into a ball shape (reflow) .

【0028】ここで用いられる「高密度グリッドパター
ン」の用語は、コンタクト(38A〜38C)の密度が
コンタクトによって占有される全面積に比較して高いコ
ンタクトパターンを意味する。この関係は時に「パッキ
ング比」と表現される。一般にコンタクトパターンのパ
ッキング比とは、全面積のうちコンタクトによって占有
された面積をいう。例えば12インチ×12インチの面
積内に1平方インチのブロックのグリッドパターンを1
44個形成したコンタクトはパッキング比1となる。1
44個の1平方インチのグリッド内に1インチ直径の円
形コンタクトを144個形成したパターンはパッキング
比が0.7854となる。実際にはコンタクト間の短絡を最小
にするにはある一定の間隔が必要であり、1に近いパッ
キング比は不可能である。例えばバンプ(図5(FIG.2
C)の38C)状に形成されたコンタクトでは、再流入
中の短絡を防ぐためにある一定の間隔が必要である。一
般に「高密度グリッドパターン」とは、パッキング比が
0.25か、あるいはそれより大きいものをいう。
The term "high density grid pattern" as used herein means a contact pattern in which the density of the contacts (38A-38C) is high compared to the total area occupied by the contacts. This relationship is sometimes described as "packing ratio". Generally, the packing ratio of a contact pattern refers to the area occupied by the contacts in the entire area. For example, a grid pattern of a block of 1 square inch in an area of 12 inches × 12 inches
The packing ratio of the 44 formed contacts is 1. 1
A pattern in which 144 1-inch diameter circular contacts are formed in 44 1-inch square grids has a packing ratio of 0.7854. In practice, a certain spacing is required to minimize shorts between contacts, and packing ratios close to 1 are not possible. For example, a bump (FIG. 5 (FIG. 2)
In the contact formed in 38C) of C), a certain interval is required to prevent a short circuit during re-inflow. Generally, the “high-density grid pattern” means that the packing ratio
0.25 or greater.

【0029】図6(FIG.2D)に示されるように、
パッケージベース(14)は、アルミナ(Al
のようなセラミックの層(41A〜41E)を焼成し積
層してなる多層ブロックである。そのようなプロセス
は、1995年3月1日出願の米国特許出願第08/3
98,309号(米国特許第5,519,332号)
述べられており、その内容は本明細書に参考のために組
み込まれている。この方法は、簡単に言えば、x面、y
面及びz面におけるメタライズ回路の形成工程を有す
る。これらの回路は適当な金属化工程を用いてセラミッ
クのグリーンシート上に形成され、金属充填ビアによっ
て相互接続される。その後、グリーンシートとともに加
圧し、高温で焼結して単一構造とする。この方法を用い
て、導電部材(40)と外部コンタクト(38A〜38
C)を適当な金属で製造し、その後内部導電線(49)
を形成して相互に接続する。さらに、図3(FIG.2
A)〜図5(FIG.2C)に示されるように、外部コ
ンタクト(38A〜38C)は最外層のセラミック層
(41E)より凹んだところに設けられる。
As shown in FIG. 6 (FIG. 2D),
The package base (14) is made of alumina (Al 2 O 3 )
It is a multilayer block formed by firing and laminating ceramic layers (41A to 41E) as described above. Such a process is described in U.S. patent application Ser. No. 08/3, filed Mar. 1, 1995.
No. 98,309 (US Pat. No. 5,519,332) , the contents of which are incorporated herein by reference. This method is, in short, an x-plane, y-plane
Forming a metallized circuit on the plane and the z-plane. These circuits are formed on ceramic green sheets using a suitable metallization process and interconnected by metal-filled vias. Then, it presses with a green sheet and sinters at high temperature to make a single structure. Using this method, the conductive member (40) and the external contacts (38A to 38A) are used.
C) is made of a suitable metal, and then the internal conductive lines (49)
Are formed and connected to each other. Further, FIG.
A) to FIG. 5 (FIG. 2C), the external contacts (38A to 38C) are provided at positions recessed from the outermost ceramic layer (41E).

【0030】パッケージベース(14)は、FR−4材
料のような高温ガラス充填プラスチックから3−D注入
モールディング法を用いて形成してもよい。このような
方法は、米国特許第4,985,116号及び前に挙げ
た米国特許出願第08/398,309号(米国特許第
5,519,332号)に記載されている。適当なプラ
スチックとしては、ポリエーテルイミド(PEI)、ポ
リエーテルスルホン(PES)、ポリアリールスルホン
(PAS)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、
液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテル−エーテルケト
ン(PEEK)が挙げられる。注入モールディング法
は、これらの材料や他の適当な材料を用いて所望の矩形
形状で必要な空洞を有するパッケージベース(14)を
形成するのに用いられる。その後の金属化工程によっ
て、パッケージベース(14)上に、導電部材(40)
と外部コンタクト(38A〜38C)を有する種々の回
路パターンが形成され、内部導電線(49)の形成によ
り相互に接続される。
The package base (14) may be formed from a high temperature glass filled plastic such as FR-4 material using a 3-D injection molding method. Such a method is disclosed in U.S. Pat. No. 4,985,116 and the previously cited U.S. patent application Ser. No. 08 / 398,309 (U.S. Pat.
5,519,332) . Suitable plastics include polyetherimide (PEI), polyethersulfone (PES), polyarylsulfone (PAS), polyphenylene sulfide (PPS),
Liquid crystal polymer (LCP) and polyether-ether ketone (PEEK). Injection molding is used to form a package base (14) having these cavities in the desired rectangular shape using these and other suitable materials. By a subsequent metallization step, the conductive member (40) is placed on the package base (14).
And various circuit patterns having external contacts (38A to 38C) are formed and connected to each other by forming internal conductive lines (49).

【0031】パッケージベース(14)は、セラミック
・ディップ・フォーメーション(Cerdip)法を用いて形成
することもできる。一般に、Cerdip法では、アルミナ潤
滑剤とバインダーの混合物を成型、焼結してモノリシッ
ク(一体構造)・パッケージベース(14)を形成す
る。その後、低温ガラスを用いてパッケージべース(1
4)にメタルリードフレームを結合し、導電部材(4
0)を形成する。外部コンタクト(38A〜38C)は
リードフレームの一部としてもよいし、あるいは別個の
形成してもよい。別のタイプのセラミック・ディップ・
フォーメーション法では、セラミック基体よりはむしろ
プラスチックが用いられる。すなわち、簡単に述べれ
ば、このCerdip法はプラスチックベースを前もって成型
し、これをリードフレームに結合する。この方法を用い
て形成した慣用の半導体パッケージは、ペンシルヴェニ
ア州ウォーレン(Warren, Pennsylvania)所在ジー・ティ
ー・イー・プロダクツ・コーポレーション(GTE Product
s Corporation)より、QUADPACK(登録商標)の
名で販売されている。
The package base (14) can also be formed by using a ceramic dip formation (Cerdip) method. In general, in the Cerdip method, a mixture of an alumina lubricant and a binder is molded and sintered to form a monolithic (integral structure) package base (14). Then, package base (1) using low-temperature glass
4) Connect the metal lead frame to the conductive member (4).
0) is formed. The external contacts (38A-38C) may be part of the lead frame or may be formed separately. Another type of ceramic dip
In the formation method, a plastic is used rather than a ceramic substrate. In short, the Cerdip method preforms a plastic base and bonds it to a lead frame. Conventional semiconductor packages formed using this method are available from GTE Products Corporation of Warren, Pennsylvania (GTE Product Corporation).
s Corporation) under the name QUADPACK (registered trademark).

【0032】図8(FIG.3A)は、別の実施態様のパッ
ケージ(10A)を示している。この態様のパッケージ
(10A)は実質的にパッケージ(10)において前述
したものと同じ要素(サフィックス“A”を付して表示
している。)を有する。しかし、この態様のパッケージ
(10A)では、スプリング(22A)が平板部材で形
成され、加圧板(20)(図7(FIG.3))は除かれて
いる。スプリング(22A)は、例えば、平板の金属ス
プリング(例えばウェーブスプリング)でもよいし、あ
るいは、シリコーンエラストマーやポリイミド材料のよ
うな弾力性を有するエラストマー材料で形成してもよ
い。
FIG. 8A shows a package (10A) of another embodiment. The package (10A) of this embodiment has substantially the same elements (shown with the suffix "A") as described above in the package (10). However, in the package (10A) of this embodiment, the spring (22A) is formed of a flat plate member, and the pressing plate (20) (FIG. 3) is omitted. The spring (22A) may be, for example, a flat metal spring (for example, a wave spring) or may be formed of an elastic elastomer material such as a silicone elastomer or a polyimide material.

【0033】さらに、このパッケージ(10A)では、
カバー(24A)がくぼみ(50)を有しており、スプ
リング(22A)とダイ(12)はその中に収容され
る。カバー(24A)はパッケージベース(14A)の
くぼみ(36A)の底面に当接し、一対のスライディン
グクリップ(26A,28A)により保持されている。
スライディングクリップ(26A,28A)はベース
(14A)に滑動可能に装着され、S型に形成されてカ
バー(24A)に保持力を及ぼしている。
Further, in this package (10A),
The cover (24A) has a recess (50), and the spring (22A) and the die (12) are housed therein. The cover (24A) is in contact with the bottom surface of the recess (36A) of the package base (14A) and is held by a pair of sliding clips (26A, 28A).
The sliding clips (26A, 28A) are slidably mounted on the base (14A), are formed in an S shape, and exert a holding force on the cover (24A).

【0034】図9(FIG.4)に、パッケージ(10)の
インターコネクト(16)を単独で示す。インターコネ
クト(16)はボンディングパッド(56)を有し、パ
ッケージベース(14)内に形成された導電部材(4
0)にワイヤボンディングされている。インターコネク
ト(16)はまた、導電性トレース(58)と隆起コン
タクト部材(60)を有している。図10(FIG.5)に
示すように、隆起コンタクト部材(60)はダイ(1
2)上のデバイスボンドパッド(62)あるいは他のコ
ンタクト部位と接触し電気的に接続するように構成され
る。また、隆起コンタクト部材(60)は、デバイスボ
ンドパッド(62)への侵入深さがそれ自体で制限され
るように構成されている細長いブレード状に形成された
侵入突起部(70)を有している。
FIG. 9 (FIG. 4) shows the interconnect (16) of the package (10) alone. The interconnect (16) has a bonding pad (56) and a conductive member (4) formed in the package base (14).
0) is wire-bonded. The interconnect (16) also has conductive traces (58) and raised contact members (60). As shown in FIG. 5 (FIG. 5), the raised contact member (60) is
2) It is configured to contact and electrically connect to the upper device bond pad (62) or other contact sites. The raised contact member (60) also has an elongated blade-shaped intrusion protrusion (70) configured such that the intrusion depth into the device bond pad (62) is limited by itself. ing.

【0035】インターコネクト(16)と隆起コンタク
ト部材(60)とは、シリコン基板(64)をエッチン
グすることにより形成することができる。基板(64)
上に形成された絶縁層(66)と導電層(68)は隆起
コンタクト部材(60)を被覆している。導電層(6
8)は導電性トレース(58)と電気的に導通し、トレ
ース(58)はワイヤ(44)にワイヤボンディングさ
れる。あるいは、ワイヤボンディングに代えて、導電性
トレース(58)にスライドコンタクト(44S)を電
気的に接続してもよい。
The interconnect (16) and the raised contact member (60) can be formed by etching the silicon substrate (64). Substrate (64)
The insulating layer (66) and the conductive layer (68) formed thereon cover the raised contact member (60). Conductive layer (6
8) is in electrical communication with the conductive traces (58), and the traces (58) are wire bonded to the wires (44). Alternatively, instead of wire bonding, a slide contact (44S) may be electrically connected to the conductive trace (58).

【0036】コンタクト部材(60)を形成するための
適当な方法は、米国特許第 5,326,428号と米国特許第
5,419.807号に開示されている。これらの内容は本明細
書に参考のために組み込まれている。別の適当な方法は
1994年11月7日出願の米国特許出願第08/335,267号に
開示されている。その内容は本明細書に参考のために組
み込まれている。
Suitable methods for forming the contact member (60) are described in US Pat. No. 5,326,428 and US Pat.
No. 5,419.807. These contents are incorporated herein by reference. Another suitable method is
No. 08 / 335,267, filed Nov. 7, 1994. The contents of which are incorporated herein by reference.

【0037】図11(FIG.5A)に示すように、イ
ンターコネクト(16)は、プラスチックフィルム上に
形成されたマイクロバンプ・コンタクト部材(60B)
と導電性トレース(58B)で形成することもできる。
マイクロバンプ・コンタクト部材(60B)とプラスチ
ックフィルム(72)は2層TABテープ(例えば、日
東電工製ASMAT)に類似するものである。プラスチ
ックフィルム(72)は親和性(compliant)
接着層(74)によりシリコンのような基板(64B)
上に取り付けられる。この親和性接着層はシリコーンエ
ラストマー、エポキシまたはポリイミド材料により形成
することができる。マイクロバンプ・コンタクト部材を
有するインターコネクトを形成する一つの方法は、前に
挙げた米国特許出願第08/398,309号(米国特
許第5,519,332号)に記載されている。
As shown in FIG. 11 (FIG. 5A), the interconnect (16) is a micro-bump contact member (60B) formed on a plastic film.
And conductive traces (58B).
The microbump contact member (60B) and the plastic film (72) are similar to a two-layer TAB tape (for example, ASMAT manufactured by Nitto Denko). Plastic film (72) is compatible
Substrate (64B) such as silicon with adhesive layer (74)
Mounted on top. This affinity adhesive layer can be formed of a silicone elastomer, epoxy or polyimide material. One method of forming interconnects having microbump contact members is described in US patent application Ser. No. 08 / 398,309, cited above (US Pat.
No. 5,519,332) .

【0038】再び図1(FIG.1)を参照すると、パッケ
ージ(10)は、半導体ダイをフリップチップ・ボンデ
ィングするために用いられる光学的位置合わせ技術とア
ライナボンダー装置を用いて組み立てることができる。
フリップ・チップ・ボンディングとは、基板(例えば、
印刷回路基板)上に半導体ダイを表を下にして(すなわ
ち、フェースダウン状態で)置き、ダイ上のボンドパッ
ドを基板上の接続点に接続する方法を意味している。フ
リップ・チップ・ボンディング装置はアライナーボンダ
ーと呼ばれることもある。アライナボンダー及びフリッ
プ・チップ・ボンディングのための光学的位置合わせ方
法は、「アライナボンダー」("AlignerBonder")と題す
る、ベンダット(Bendat)らに対する米国特許第 4,899,9
21号に記載されている。このようなアライナボンダー
は、米国ニュージャージー州ピスカタウェイ(Piscatawa
y, N. J.) 所在のリサーチ・デバイシズ(Research Devi
ces)から入手可能である。
Referring again to FIG. 1, the package (10) can be assembled using optical alignment techniques and aligner bonders used to flip chip bond semiconductor dies.
Flip chip bonding refers to a substrate (for example,
It refers to a method of placing a semiconductor die face down (ie, face down) on a printed circuit board) and connecting bond pads on the die to connection points on the substrate. The flip chip bonding apparatus is sometimes called an aligner bonder. An aligner bonder and optical alignment method for flip chip bonding are described in US Pat. No. 4,899,9 to Bendat et al., Entitled "AlignerBonder".
No. 21. Such aligner bonders are available from Piscataawa, NJ, USA.
y, NJ)
ces).

【0039】本発明の場合、アライナボンダーは、パッ
ケージ(10)の組立てに用いる組立装置を構成するよ
うに改変されたものでもよい。組立装置は組立ツール
(図示していない。)を有しており、それらは加圧機構
(18)(図1(FIG.1))、ダイ(12)及びクリッ
プ(26,28)(図7(FIG.3))を保持できるよう
に構成されている。加圧機構(18)の各要素は開口
(48C,48S,48P)を有しており、これにより
組立ツールの真空引きワンド(棒部材)にダイ(12)
を保持することができる。ダイ(12)を組立ツールに
保持した状態でダイ(12)上のボンドパッド(62)
(図10(FIG.5))をインターコネクト(16)上の
コンタクト部材(60)(図10(FIG.5))と位置合
せする。その後、組立ツールはダイ(12)をインター
コネクト(16)に接触するように置き、パッケージベ
ース(14)の開口(30,32)にクリップ(26,
28)(図7(FIG.3))を固定する。
In the case of the present invention, the aligner bonder may be modified so as to constitute an assembling apparatus used for assembling the package (10). The assembling apparatus has an assembling tool (not shown) which includes a pressing mechanism (18) (FIG. 1), a die (12) and clips (26, 28) (FIG. 7). (FIG. 3)). Each element of the pressurizing mechanism (18) has an opening (48C, 48S, 48P) so that the die (12) can be attached to the evacuation wand (bar member) of the assembly tool.
Can be held. Bond pad (62) on die (12) with die (12) held in the assembly tool
(FIG. 10) is aligned with the contact member (60) on the interconnect (16) (FIG. 5). Thereafter, the assembling tool places the die (12) in contact with the interconnect (16) and clips (26,32) into the openings (30,32) of the package base (14).
28) (FIG. 3) is fixed.

【0040】1994年11月14日出願の米国特許出
願第08/338,345号(米国特許第5,634,
267号)には、ダイ(12)とインターコネクト(1
6)を光学的に位置合わせし、加圧機構(18)をパッ
ケージベース(14)に固定するための自動装置が記載
されている。
US patent application Ser. No. 08 / 338,345, filed Nov. 14, 1994 (US Pat.
No. 267) includes a die (12) and an interconnect (1).
An automatic device is described for optically aligning 6) and fixing the pressing mechanism (18) to the package base (14).

【0041】組立を行なった後、パッケージ(10)を
用いてダイ(16)を試験することができる。全機能及
びバーン−イン試験等の試験が可能である。試験を経た
後、パッケージ(10)は組立ツール(図示せず)を用
いて分解され、前に組立過程に関して述べたと実質的に
同様にして、クリップ(26,28)と加圧機構(1
8)を取り除く。
After assembly, the die (16) can be tested using the package (10). Tests such as full function and burn-in tests are possible. After testing, the package (10) is disassembled using an assembly tool (not shown) and the clips (26, 28) and the pressurizing mechanism (1) are substantially as described above for the assembly process.
8) Remove.

【0042】以上、本発明の好適実施態様のいくつかに
ついて述べてきたが、当業者には明らかなように、本発
明の範囲からはずれることなく変更や修正を行なうこと
は可能である。
While some preferred embodiments of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によって構成されるパッケージの分解
斜視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a package configured according to the present invention.

【図2】 高密度グリッドアレイ状に形成された外部コ
ンタクトを示すパッケージベースの底面図。
FIG. 2 is a bottom view of a package base showing external contacts formed in a high-density grid array.

【図3】 ランド・グリッド・アレイ(LGA)におい
てフラットパッド状に形成された外部コンタクトを示
し、図2の線2A−2Aに沿って切断された断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an external contact formed in a flat pad shape in a land grid array (LGA), taken along a line 2A-2A in FIG. 2;

【図4】 ピン・グリッド・アレイ(PGA)において
ピン状に形成された外部コンタクトを示し、図2の線2
Β−2Βに沿って切断された断面図。
FIG. 4 shows a pin-shaped external contact in a pin grid array (PGA);
Sectional drawing cut | disconnected along {-2}.

【図5】 バンプド・グリッド・アレイ(ΒGA)にお
いてバンプ状に形成された外部コンタクトを示し、図2
の線2C−2Cに沿って切断された断面図。
FIG. 5 shows external contacts formed in a bump shape in a bumped grid array (ΒGA);
Sectional drawing cut | disconnected along line 2C-2C of FIG.

【図6】 パッケージベースの積層セラミック層を示
し、図2の線2D−2Dに沿って切断された断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the multilayer ceramic layer of the package base, taken along line 2D-2D in FIG. 2;

【図7】 組立てられたパッケージの断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the assembled package.

【図8】 異なる実施態様によるパッケージを示す図7
と同様な断面図。
FIG. 8 shows a package according to a different embodiment.
Sectional drawing similar to.

【図9】 図1に示すパッケージのインターコネクトの
平面図。
FIG. 9 is a plan view of the interconnect of the package shown in FIG. 1;

【図10】 ダイ上のデバイスポンドパッドと電気的に
接続したインターコネクトの隆起コンタクト部材を示
し、図9の切断線5−5に沿って切断した断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the interconnect raised contact member electrically connected to the device pond pad on the die, taken along section line 5-5 of FIG. 9;

【図11】 マイクロバンプコンタクト部材を有する異
なる実施態様によるインターコネクトを示す図10と同
様な断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view similar to FIG. 10 showing an interconnect according to a different embodiment having microbump contact members.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、10A パッケージ 12 ダイ 14、14A パッケージベース 16 インターコネクト 18 加圧機構 20 加圧板 22、22A スプリング 24、24A カバー 26、26A、28、28A クリップ 36、36A、50 くぼみ 38A、38B、38C 外部コンタクト 40 導電部材 41A、41B、41C、41D、41E セラミック
層 42 ボンド棚 44 ボンディング用ワイヤ 48C,48S,48P 開口 49 内部導電線 56 ボンディングパッド 58、58B 導電性トレース 60 隆起コンタクト部材 62 デバイスボンドパッド 64 基板 66 絶縁層 68 導電層
10, 10A package 12 Die 14, 14A Package base 16 Interconnect 18 Pressing mechanism 20 Pressing plate 22, 22A Spring 24, 24A Cover 26, 26A, 28, 28A Clip 36, 36A, 50 Recess 38A, 38B, 38C External contact 40 Conductive member 41A, 41B, 41C, 41D, 41E Ceramic layer 42 Bond shelf 44 Bonding wire 48C, 48S, 48P Opening 49 Internal conductive line 56 Bonding pad 58, 58B Conductive trace 60 Raised contact member 62 Device bond pad 64 Substrate 66 Insulating layer 68 Conductive layer

フロントページの続き (72)発明者 ウォーレン・エム・ファーンワース アメリカ合衆国,83686,アイダホ,ナ ンパ,エス・バナー2004 (72)発明者 アラン・ジー・ウッド アメリカ合衆国,83706,アイダホ,ボ イジ,イー・ヴァーセイルズ・コート 1366 (72)発明者 サルマン・アクラム アメリカ合衆国,83709,アイダホ,ボ イジ,ジェケラー・レーン3713 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/00 G01R 31/26 H01L 21/66 Continuation of the front page (72) Inventor Warren M. Farnworth United States of America, 83686, Idaho, Nampa, Es Banner 2004 Sails Court 1366 (72) Inventor Salman Akram United States, 83709, Idaho, Boise, Jekeller Lane 3713 (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 23/00 G01R 31/26 H01L 21/66

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 その表面に複数の外部コンタクトが高密
度アレイ状に形成された、ダイを保持するためのベー
ス; ダイ上の複数のコンタクト位置に電気的に接続する複数
コンタクト部材を含む、前記ベース上のインターコネ
クト;及びインターコネクト上のコンタクト部材とベー
ス上の外部コンタクトとの間に形成される複数の電気的
パス を含む半導体ダイ試験用パッケージ。
1. A plurality of external contacts on the surface are densely packed.
It formed in degrees array, based <br/> scan for holding the die; plurality of electrically connected to the plurality of contact locations on the die
Of including a contact member, the inter connection <br/> transfected on the base; a plurality of packages for semiconductor die testing include an electrical path formed between the external contacts and the contact member and the base on the interconnect.
【請求項2】 高密度アレイがランド・グリッド・アレ
イ(LGA)、ピン・グリッド・アレイ(PGA)、ボ
ール・グリッド・アレイ(BGA)及び周辺アレイから
なる群から選択される請求項1に記載のパッケージ。
2. The high density array of claim 1, wherein the high density array is selected from the group consisting of a land grid array (LGA), a pin grid array (PGA), a ball grid array (BGA), and a peripheral array. Package.
【請求項3】 ベースが通常の半導体パッケージに対応
する外形に合わせてつくられている請求項1のパッケー
ジ。
3. The package according to claim 1, wherein the base is formed to an outer shape corresponding to a normal semiconductor package.
【請求項4】 ベースがセラミック積層法、3−Dモー
ルディング法及びセラミック・ディップ・フォーメーシ
ョン法からなる群から選択される方法によってつくられ
る請求項1のパッケージ。
4. The package of claim 1, wherein the base is made by a method selected from the group consisting of a ceramic lamination method, a 3-D molding method, and a ceramic dip formation method.
【請求項5】 電気的パスが、インターコネクト上につ
くられた導電性トレースと、外部コンタクトと電気的に
導通するベース上の導電部材とのワイヤボンディングを
含む請求項1に記載のパッケージ。
5. An electrical path comprising wire bonding between conductive traces made on the interconnect and conductive members on a base in electrical communication with external contacts.
The package of claim 1 comprising :
【請求項6】 ダイを保持するためのベースであって、
当該ベース上に形成されたランド・グリッド・アレイ
(LGA)、ピン・グリッド・アレイ(PGA)及びボ
ール・グリッド・アレイ(BGA)からなる群から選択
される高密度グリッドアレイ状の外部コンタクト・パタ
ーンと電気的に導通した内部導電性トレースをむベー
ス; ダイ上の複数のコンタクト位置に電気的に接続する複数
コンタクト部材を含む、ベース上のインターコネク
ト;及びインターコネクトのコンタクト部材とベース上
の外部コンタクトとの間の複数の導電性パス を含む
導体ダイ試験用パッケージ。
6. A base for holding a die, comprising:
An external contact pattern in the form of a high-density grid array selected from the group consisting of a land grid array (LGA), a pin grid array (PGA), and a ball grid array (BGA) formed on the base. a plurality of electrically connecting the plurality of contact locations on the die; the internal conductive traces electrically connected with including the base
Of including a contact member, interconnect <br/> bets on the base; semi <br/> conductor die test package comprising a plurality of conductive paths between and external contacts on the interconnect contact member and the base.
【請求項7】 パッケージベースが通常の半導体パッケ
ージと実質的に等しい外形を有している請求項6に記載
のパッケージ。
7. The package of claim 6 in which the package base has a conventional semiconductor package is substantially equal to the outer shape.
【請求項8】 導電性パスが内部導電性トレースと電
気的に導通するように導電部材をベース上に形成し、コ
ンタクト部材と電気的に導通するようにインターコネク
ト上に形成された導電性トレースに前記導電部材をワイ
ヤボンディングすることにより形成されるものである
求項6に記載のパッケージ。
8. A conductive path is formed on the base such that the conductive path is in electrical communication with the internal conductive traces.
Interconnect so that it is electrically connected to the contact member.
Wiring the conductive member to conductive traces formed on the
The package according to claim 6, wherein the package is formed by wire bonding .
【請求項9】 ベースが、セラミック材料のグリーンシ
ートを焼結プロセスにより結合する積層法を用いて形成
される請求項6に記載のパッケージ。
9. The green base made of a ceramic material.
Formed using a lamination method that combines sheets by a sintering process
The package of claim 6 being.
【請求項10】 ベースがガラスを充填したプラスチ
ックから3−Dモールディング法を用いて形成される
求項6に記載のパッケージ。
10. The package according to claim 6, wherein the base is formed from a glass-filled plastic using a 3-D molding method.
【請求項11】 ベースがセラミック・ディップ・フ
ォーメーション法を用いて形成される請求項6に記載の
パッケージ。
The package of claim 6 11. base, which is formed by using a ceramic dip formation method.
【請求項12】 外部コンタクトが50μmから500
μmの間の直径と50μmから500μmの間のピッチ
形成される請求項6に記載のパッケージ。
12. An external contact having a thickness of 50 μm to 500 μm.
7. The package according to claim 6, wherein the package is formed with a diameter of between μm and a pitch between 50 μm and 500 μm.
【請求項13】 外部コンタクトが少なくとも0.25
のパッキング比を有する高密度グリッドアレイ状に形成
される請求項6に記載のパッケージ。
13. An external contact having at least 0.25
Formed into a high-density grid array with a packing ratio of
The package of claim 6 being.
【請求項14】 外部コンタクトがフラット・ランド・
パッドを含む請求項6に記載のパッケージ。
14. The method according to claim 1, wherein the external contact is a flat land.
The package of claim 6, including a pad.
【請求項15】 外部コンタクトがフラット・ランド・
パッドに接合するピンを含む請求項6に記載のパッケー
ジ。
15. The method according to claim 15, wherein the external contact is a flat land.
7. The package of claim 6, including a pin joining the pad.
【請求項16】 外部コンタクトがフラット・ランド・
パッド上の半田バンプを含む請求項6に記載のパッケー
ジ。
16. The method according to claim 1, wherein the external contact is a flat land.
The package of claim 6, including solder bumps on the pads.
【請求項17】 ダイを保持するためのパッケージベー
スであって、ベース上にボールグリッドアレイとして形
成された複数のボール状外部コンタクトと電気的に導通
する導電部材を含むパッケージベース;前記導電部材パターンと電気的に導通する複数のコンタ
クト部材を含み、該コンタクト部材はダイ上のコンタク
ト位置と電気的な連絡路を形成するように配置された、
ベース上の インターコネクト を含む半導体ダイ試験用
パッケージ。
17. A package base for holding a die.
And formed as a ball grid array on the base
Electrical connection with multiple ball-shaped external contacts
Package base including a conductive member ; a plurality of contours electrically connected to the conductive member pattern
A contact member, the contact member being a contact member on the die.
Located to form an electrical connection with the
Semiconductor die testing package including interconnect on base .
【請求項18】 インターコネクトがシリコン基板上に
形成された細長い侵入突起部を有する隆起シリコンコン
タクト部材を含んでいる請求項17に記載のパッケー
ジ。
18. The package of claim 17, wherein the interconnect includes a raised silicon contact member having an elongated intrusion protrusion formed on the silicon substrate.
【請求項19】 インターコネクトが親和性接着層を用
いて基板上に取付けられたマイクロバンプ・コンタクト
部材を含む請求項17に記載のパッケージ。
19. The package of claim 17, wherein the interconnect includes a micro-bump contact member mounted on the substrate using an affinity adhesive layer.
【請求項20】 パッケージベースがプラスチックとセ
ラミックからなる群から選択される材料で形成されてい
る請求項17に記載のパッケージ。
20. The package according to claim 17, wherein the package base is formed of a material selected from the group consisting of plastic and ceramic.
【請求項21】 パッケージベースがセラミック積層
法、3−Dモールディング法、セラミック・ディップ
(Cerdip)法からなる群から選択される方法でつ
くられる請求項17に記載のパッケージ。
21. The package according to claim 17, wherein the package base is made by a method selected from the group consisting of a ceramic lamination method, a 3-D molding method, and a ceramic dip method.
【請求項22】 ダイをインターコネクト上に固定する
ための加圧手段をさらに有する請求項17に記載のパッ
ケージ。
22. Fixing the die on the interconnect
18. The package according to claim 17, further comprising a pressurizing means for pressurizing.
cage.
【請求項23】 加圧機構がスプリングとカバーを含む
請求項22に記載のパッケージ。
23. The package according to claim 22, wherein the pressing mechanism includes a spring and a cover.
【請求項24】 スプリングが弾性材料で形成される請
求項23に記載のパッケージ。
24. The package of claim 23 , wherein the spring is formed of a resilient material.
【請求項25】 高密度グリッドアレイの外部コンタク
トが少なくとも0.25のパッキング比を有している請
求項17に記載のパッケージ。
25. The package according to claim 17, wherein the external contacts of the high density grid array have a packing ratio of at least 0.25.
JP8113885A 1996-01-11 1996-05-08 Semiconductor test package with high density array external contacts. Expired - Lifetime JP2979289B2 (en)

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