JP3316095B2 - 集積回路ダイ試験システム - Google Patents
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- G01R1/067—Measuring probes
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- G01R1/0735—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card arranged on a flexible frame or film
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路ダイ試験システ
ムに関し、特に価格が廉価で少数の集積回路ダイの試験
用に使用できる集積回路ダイ試験システムに関する。
ムに関し、特に価格が廉価で少数の集積回路ダイの試験
用に使用できる集積回路ダイ試験システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路試験装置に関する通常の技術は
マイクロプロ−ブとして知られている装置を使用し、試
験するためにダイを結合し、またダイにワイヤボンドを
行い、取付けられたダイを取外し、それを試験するため
にダイにワイヤ結合するように種々のタブ自動結合（Ｔ
ＡＢ）システムを利用し、試験用に配線されるゲートア
レイパッケージを使用し、次の組立て前にゲートのアレ
イパッケージからダイを除去する等種々の方法を含む。
マイクロプロ−ブとして知られている装置を使用し、試
験するためにダイを結合し、またダイにワイヤボンドを
行い、取付けられたダイを取外し、それを試験するため
にダイにワイヤ結合するように種々のタブ自動結合（Ｔ
ＡＢ）システムを利用し、試験用に配線されるゲートア
レイパッケージを使用し、次の組立て前にゲートのアレ
イパッケージからダイを除去する等種々の方法を含む。
【０００３】多数のこれらの通常の技術では、試験する
ためにダイにワイヤを物理的に取付けるのに長い時間が
かかる。また、試験用のダイを配線するのに必要な処理
は集積回路に損傷を与えることもしばしばである。これ
は集積回路を使用不可能にする。特定の軍事用プログラ
ムまたはプロトタイプ回路のような少量で製造される特
殊化された集積回路の場合、このような少量の回路を製
造するとき、試験による損傷を最小化または絶無とする
ためには必然的に高価格になる。通常、実用的にこれを
達成することは困難である。
ためにダイにワイヤを物理的に取付けるのに長い時間が
かかる。また、試験用のダイを配線するのに必要な処理
は集積回路に損傷を与えることもしばしばである。これ
は集積回路を使用不可能にする。特定の軍事用プログラ
ムまたはプロトタイプ回路のような少量で製造される特
殊化された集積回路の場合、このような少量の回路を製
造するとき、試験による損傷を最小化または絶無とする
ためには必然的に高価格になる。通常、実用的にこれを
達成することは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、少数の集積回路ダイの試験を許容する集積回路試験
装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は
ダイのワイヤ接続を必要としない集積回路試験装置を提
供することである。
は、少数の集積回路ダイの試験を許容する集積回路試験
装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は
ダイのワイヤ接続を必要としない集積回路試験装置を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述およびその他の目的
は、本発明の集積回路ダイ試験システムによって達成さ
れる。本発明は、少量の集積回路ダイを試験するための
集積回路ダイ試験システムにおいて、集積回路試験装置
と、試験装置に物理的および電気的にインターフェイス
するベース印刷配線板インターフェイスと、ベース印刷
配線板インターフェイスに取付けられ、ワイヤボンドさ
れていない集積回路ダイを支持して保持する集積回路ダ
イ保持装置と、それぞれ複数のバンプまたは凹部で終端
する複数の導線を有する第１および第２のフレキシブル
な接触構造と、第１および第２のフレキシブルな接触構
造および集積回路ダイ上のパッドを整列させる複数の整
列ピンとを具備し、第１および第２のフレキシブルな接
触構造は、それら互いに圧接されたとき、ベース印刷配
線板インターフェイスと、集積回路ダイ上のパッドと、
第１および第２のフレキシブルな接触構造とを電気的に
相互接続して、集積回路試験装置と集積回路ダイとの間
の電気接続を形成し、第１のフレキシブルな接触構造は
予め定められた距離で分離している第１および第２のフ
レキシブルな部材を具備していることを特徴とする。
は、本発明の集積回路ダイ試験システムによって達成さ
れる。本発明は、少量の集積回路ダイを試験するための
集積回路ダイ試験システムにおいて、集積回路試験装置
と、試験装置に物理的および電気的にインターフェイス
するベース印刷配線板インターフェイスと、ベース印刷
配線板インターフェイスに取付けられ、ワイヤボンドさ
れていない集積回路ダイを支持して保持する集積回路ダ
イ保持装置と、それぞれ複数のバンプまたは凹部で終端
する複数の導線を有する第１および第２のフレキシブル
な接触構造と、第１および第２のフレキシブルな接触構
造および集積回路ダイ上のパッドを整列させる複数の整
列ピンとを具備し、第１および第２のフレキシブルな接
触構造は、それら互いに圧接されたとき、ベース印刷配
線板インターフェイスと、集積回路ダイ上のパッドと、
第１および第２のフレキシブルな接触構造とを電気的に
相互接続して、集積回路試験装置と集積回路ダイとの間
の電気接続を形成し、第１のフレキシブルな接触構造は
予め定められた距離で分離している第１および第２のフ
レキシブルな部材を具備していることを特徴とする。
【０００６】本発明は、試験のためにダイを基体に取付
けて、ワイヤ結合をすることなく、応用特定の集積回路
（ＡＳＩＣ）のような少量の小さいダイおよび大きいダ
イを試験するために特に設計された試験装置を提供す
る。典型的なウェハは砒化ガリウム、ゲルマニウム、シ
リコン等のウェハを含んでいる。本発明の試験装置は十
分な温度でダイを試験する能力がある。
けて、ワイヤ結合をすることなく、応用特定の集積回路
（ＡＳＩＣ）のような少量の小さいダイおよび大きいダ
イを試験するために特に設計された試験装置を提供す
る。典型的なウェハは砒化ガリウム、ゲルマニウム、シ
リコン等のウェハを含んでいる。本発明の試験装置は十
分な温度でダイを試験する能力がある。
【０００７】ダイ上の種々のパッドパターンを試験する
ことができるので本発明の試験装置は融通性がある。本
発明は比較的廉価で１動作当り廉価である。さらに、本
発明は試験の正確性が高く、ダイに良好な接触を提供す
る。本発明は、例えばハイブリッドまたは多重チップモ
ジュールパッケージのような最終的な組立て前にダイを
パッケージに収容したり、ダイに損傷を与えたりするこ
とのない集積回路ダイ試験システムを提供する。
ことができるので本発明の試験装置は融通性がある。本
発明は比較的廉価で１動作当り廉価である。さらに、本
発明は試験の正確性が高く、ダイに良好な接触を提供す
る。本発明は、例えばハイブリッドまたは多重チップモ
ジュールパッケージのような最終的な組立て前にダイを
パッケージに収容したり、ダイに損傷を与えたりするこ
とのない集積回路ダイ試験システムを提供する。
【０００８】本発明は、任意のパッドパターンを有する
任意の大きさのダイの試験に適合する点で融通性があ
る。同一の作業を行う他の装置と比較してこれは廉価で
ある。
任意の大きさのダイの試験に適合する点で融通性があ
る。同一の作業を行う他の装置と比較してこれは廉価で
ある。
【０００９】本発明は種々の組立て用のむきだしのチッ
プの試験価格を最小化する。本発明は比較的高密度の相
互接続を有する改良された集積回路装置を試験するのよ
うに適合されている。ハイブリッド製造設備はハイブリ
ッド構造にダイ取付けをする前にダイを試験するために
本発明を使用してもよい。
プの試験価格を最小化する。本発明は比較的高密度の相
互接続を有する改良された集積回路装置を試験するのよ
うに適合されている。ハイブリッド製造設備はハイブリ
ッド構造にダイ取付けをする前にダイを試験するために
本発明を使用してもよい。
【００１０】
【実施例】本発明の種々の特徴と利点は添付図面を伴っ
た後述の詳細な説明を参照して容易に理解されるであろ
う。図面を参照すると、本発明による集積回路試験装置
10は図１乃至５で示されているように４つの主要素子を
具備する。集積回路試験装置10はベース印刷配線板イン
ターフェイス11、集積回路ダイ保持装置12、フレキシブ
ルな印刷配線13、および１組の整列ピンを具備する。集
積回路試験装置10は試験前にワイヤ結合せずにダイ16ま
たは集積回路16を試験するために使用される。典型的な
集積回路ダイ16は砒化ガリウム、ゲルマニウム、シリコ
ンウェハを含んでいる。フレキシブルな印刷配線13は、
第１および第２のフレキシブルな接触構造30および40を
含んでいる。
た後述の詳細な説明を参照して容易に理解されるであろ
う。図面を参照すると、本発明による集積回路試験装置
10は図１乃至５で示されているように４つの主要素子を
具備する。集積回路試験装置10はベース印刷配線板イン
ターフェイス11、集積回路ダイ保持装置12、フレキシブ
ルな印刷配線13、および１組の整列ピンを具備する。集
積回路試験装置10は試験前にワイヤ結合せずにダイ16ま
たは集積回路16を試験するために使用される。典型的な
集積回路ダイ16は砒化ガリウム、ゲルマニウム、シリコ
ンウェハを含んでいる。フレキシブルな印刷配線13は、
第１および第２のフレキシブルな接触構造30および40を
含んでいる。
【００１１】特に図１を参照すると、集積回路ダイ試験
装置10の平面図が示されており、ベース印刷配線板イン
ターフェイス11と、フレキシブルな印刷配線13の一部を
構成する第１のフレキシブルな接触構造30が示されてい
る。フレキシブルな印刷配線13は後述するように、一方
の側面に形成され配置されたバンプまたは凹みを有する
ポリイミドベースの材料で構成されている。ベース印刷
配線板インターフェイス11は自動式または半自動式のダ
イ試験装置15とインターフェイスするように構成されて
いる容易に入手可能な円形の印刷配線板21を具備してお
り、この一部が図１で示されており、この種の試験装置
のＸ−Ｙ−θテーブルに対応する。ベース印刷配線板イ
ンターフェイス11は本発明の集積回路ダイ試験装置10が
使用される特定の試験装置15にインターフェイスするよ
うに特別に作られている。ベース印刷配線板21は通常の
方法で試験装置15に接続されている複数の電気接触パッ
ド22を具備する。電気接触パッド22の選択されたものが
第１のフレキシブルな接触構造30に結合される。
装置10の平面図が示されており、ベース印刷配線板イン
ターフェイス11と、フレキシブルな印刷配線13の一部を
構成する第１のフレキシブルな接触構造30が示されてい
る。フレキシブルな印刷配線13は後述するように、一方
の側面に形成され配置されたバンプまたは凹みを有する
ポリイミドベースの材料で構成されている。ベース印刷
配線板インターフェイス11は自動式または半自動式のダ
イ試験装置15とインターフェイスするように構成されて
いる容易に入手可能な円形の印刷配線板21を具備してお
り、この一部が図１で示されており、この種の試験装置
のＸ−Ｙ−θテーブルに対応する。ベース印刷配線板イ
ンターフェイス11は本発明の集積回路ダイ試験装置10が
使用される特定の試験装置15にインターフェイスするよ
うに特別に作られている。ベース印刷配線板21は通常の
方法で試験装置15に接続されている複数の電気接触パッ
ド22を具備する。電気接触パッド22の選択されたものが
第１のフレキシブルな接触構造30に結合される。
【００１２】第１のフレキシブルな接触構造30は例えば
フレキシブルな基体33を形成するマイラーのようなフレ
キシブルな材料でそれぞれ構成された２つのフレキシブ
ル部材31, 32を具備している。複数の電気導線34はこれ
らの部材31, 32のフレキシブルな基体33上に形成されて
いる。複数の電気導線34は例えば各フレキシブルな基体
33の１端部に位置されている複数の隆起したバンプ35で
終端する。第１のフレキシブルな接触構造30の２つのフ
レキシブルな部材31, 32は予め定められた距離で互いに
分離され、それに固定されている第１の複数の位置合せ
用の整列ピン36により印刷配線板21に固定され整列され
ている。第２の複数の位置合せ用の整列ピン37は印刷配
線板21上に配置され、集積回路ダイ保持装置12と第２の
接触構造40を固定し、整列するために使用されている。
フレキシブルな基体33を形成するマイラーのようなフレ
キシブルな材料でそれぞれ構成された２つのフレキシブ
ル部材31, 32を具備している。複数の電気導線34はこれ
らの部材31, 32のフレキシブルな基体33上に形成されて
いる。複数の電気導線34は例えば各フレキシブルな基体
33の１端部に位置されている複数の隆起したバンプ35で
終端する。第１のフレキシブルな接触構造30の２つのフ
レキシブルな部材31, 32は予め定められた距離で互いに
分離され、それに固定されている第１の複数の位置合せ
用の整列ピン36により印刷配線板21に固定され整列され
ている。第２の複数の位置合せ用の整列ピン37は印刷配
線板21上に配置され、集積回路ダイ保持装置12と第２の
接触構造40を固定し、整列するために使用されている。
【００１３】図２を参照すると、集積回路ダイ保持装置
12は集積回路ダイ16を支持して規定された位置に保持す
るために、ダイ16と同一の大きさである凹部26を有する
アルミニウムプレート25を具備している。この部分の断
面は図５に部分的に示されている。プレート25は通常行
われているように集積回路ダイ16を吸着して保持するた
めの真空ホース取付け用に設けられた穴（図示せず）
と、フレキシブルな接触構造30上のバンプ35と集積回路
ダイ16上の入力および出力（Ｉ／Ｏ）パッド（図示せ
ず）との間に正確な整列を行うために整列ピン37と結合
する４つの付加的な穴28を有する。
12は集積回路ダイ16を支持して規定された位置に保持す
るために、ダイ16と同一の大きさである凹部26を有する
アルミニウムプレート25を具備している。この部分の断
面は図５に部分的に示されている。プレート25は通常行
われているように集積回路ダイ16を吸着して保持するた
めの真空ホース取付け用に設けられた穴（図示せず）
と、フレキシブルな接触構造30上のバンプ35と集積回路
ダイ16上の入力および出力（Ｉ／Ｏ）パッド（図示せ
ず）との間に正確な整列を行うために整列ピン37と結合
する４つの付加的な穴28を有する。
【００１４】第２の接触構造40は図２に示されている。
第２の接触構造40はフレキシブルな印刷配線13の第２の
部分を構成しており、例えばマイラーのようなフレキシ
ブルな材料から構成され、第２のフレシキブルな基体42
を形成する単一のフレキシブルな部材41を具備する。複
数の導線43はフレキシブルな基体42上に形成される。
第２の接触構造40はフレキシブルな印刷配線13の第２の
部分を構成しており、例えばマイラーのようなフレキシ
ブルな材料から構成され、第２のフレシキブルな基体42
を形成する単一のフレキシブルな部材41を具備する。複
数の導線43はフレキシブルな基体42上に形成される。
【００１５】複数の導線43は例えば複数の隆起したバン
プまたは凹み44で終端し、これは第２のフレキシブルな
基体42の両端部に位置される。
プまたは凹み44で終端し、これは第２のフレキシブルな
基体42の両端部に位置される。
【００１６】組立てられた状態の集積回路試験装置10が
図３で示されている。図３から認められるように、集積
回路ダイ保持装置12は複数の位置合せ用の整列ピン36に
ナット48を結合することにより印刷配線板21に固定され
る。集積回路ダイ16は集積回路ダイ保持装置12に支持さ
れて配置される。第２の接触構造40は集積回路ダイ保持
装置12と集積回路ダイ16に重なって位置し（図５参
照）、複数の位置合せピン36とナット48によりそれに固
定される。第２の接触構造40上のバンプは集積回路ダイ
16の接触パッドに対して押付けられる。第２の接触構造
40はまた、それぞれ複数のバンプ35,44 の位置で第１の
接触構造30と結合し、最終的に印刷配線板21から第１の
接触構造30と、第２の接触構造40とを介して集積回路ダ
イ16に電気信号を結合させる。
図３で示されている。図３から認められるように、集積
回路ダイ保持装置12は複数の位置合せ用の整列ピン36に
ナット48を結合することにより印刷配線板21に固定され
る。集積回路ダイ16は集積回路ダイ保持装置12に支持さ
れて配置される。第２の接触構造40は集積回路ダイ保持
装置12と集積回路ダイ16に重なって位置し（図５参
照）、複数の位置合せピン36とナット48によりそれに固
定される。第２の接触構造40上のバンプは集積回路ダイ
16の接触パッドに対して押付けられる。第２の接触構造
40はまた、それぞれ複数のバンプ35,44 の位置で第１の
接触構造30と結合し、最終的に印刷配線板21から第１の
接触構造30と、第２の接触構造40とを介して集積回路ダ
イ16に電気信号を結合させる。
【００１７】第１および第２の接触構造30,40 と集積回
路ダイ16の整列はフレキシブルな印刷配線13を通って配
置される４つの正確な位置合せ用整列ピン36とナット48
により、またはドリルブランクにより与えられる。位置
合せピン37は第２の接触構造40上のバンプをダイ16上の
パッドに整列し、第１および第２の接触構造30,40 上の
バンプ35,44 を相互に整列し、したがって、図３で示さ
れているようにその間で電気接触が行われる。
路ダイ16の整列はフレキシブルな印刷配線13を通って配
置される４つの正確な位置合せ用整列ピン36とナット48
により、またはドリルブランクにより与えられる。位置
合せピン37は第２の接触構造40上のバンプをダイ16上の
パッドに整列し、第１および第２の接触構造30,40 上の
バンプ35,44 を相互に整列し、したがって、図３で示さ
れているようにその間で電気接触が行われる。
【００１８】図４は図３の集積回路試験装置の部分的断
面図を示している。第１および第２の接触構造30, 40の
フレキシブルな構造、ならびに第１および第２のフレキ
シブルな接触構造30, 40上のバンプ34, 35が互いに結合
する状態が示されている。集積回路試験装置10の図４の
丸で囲んだ部分50は図５で拡大して詳細に示されてい
る。図５は集積回路ダイ16と集積回路ダイの保持装置12
を形成するアルミニウムプレート25の凹部26との関係を
示している。ダイの上部表面までの第２の接触構造40の
相対位置も示されている。
面図を示している。第１および第２の接触構造30, 40の
フレキシブルな構造、ならびに第１および第２のフレキ
シブルな接触構造30, 40上のバンプ34, 35が互いに結合
する状態が示されている。集積回路試験装置10の図４の
丸で囲んだ部分50は図５で拡大して詳細に示されてい
る。図５は集積回路ダイ16と集積回路ダイの保持装置12
を形成するアルミニウムプレート25の凹部26との関係を
示している。ダイの上部表面までの第２の接触構造40の
相対位置も示されている。
【００１９】以上、妥当なコストで少数の集積回路ダイ
の試験を行うことのできる、新規で改良された集積回路
ダイ試験システムについて説明した。前述の実施例は本
発明の原理の応用を表す多数の特定の実施例の単なる例
示であることを理解すべきである。多数のその他の装置
が本発明の技術的範囲を逸脱することなく当業者により
容易に発明されることができることは明らかである。
の試験を行うことのできる、新規で改良された集積回路
ダイ試験システムについて説明した。前述の実施例は本
発明の原理の応用を表す多数の特定の実施例の単なる例
示であることを理解すべきである。多数のその他の装置
が本発明の技術的範囲を逸脱することなく当業者により
容易に発明されることができることは明らかである。
【図１】本発明による集積回路試験装置の回路板および
第１の接触構造の平面図。
第１の接触構造の平面図。
【図２】図１の集積回路ダイ試験で使用される第２の接
触構造の平面図。
触構造の平面図。
【図３】本発明の原理による十分に組立てられた集積回
路試験装置の平面図。
路試験装置の平面図。
【図４】図３の集積回路試験装置の部分的に切断した側
面図。
面図。
【図５】図４の丸で囲まれた部分の拡大図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−210269（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−176142（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−174745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−208237（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−128381（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130122（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−120742（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290244（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−152243（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−120650（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 1/073 G01R 31/26 G01R 31/28
Claims (1)
- 【請求項１】 少量の集積回路ダイを試験するための集
積回路ダイ試験システムにおいて、 集積回路試験装置と、 前記集積回路試験装置に物理的および電気的にインター
フェイスするベース印刷配線板インターフェイスと、 前記ベース印刷配線板インターフェイスに取り付けら
れ、ワイヤボンドされていない集積回路ダイを支持して
保持する集積回路ダイ保持装置と、 それぞれ複数のバンプまたは凹部で終端する複数の導線
を有する第１および第２のフレキシブルな接触構造と、 前記第１および第２のフレキシブルな接触構造および前
記集積回路ダイ上のパッドを整列させるための複数の整
列ピンとを具備し、前記第１のフレキシブルな接触構造の前記複数の導線の
第１の端部は前記ベース印刷配線板インタ−フェイスの
各配線導体にそれぞれ接続されるように構成され、 前記第２のフレキシブルな接触構造の前記複数の導線の
第１の端部は前記集積回路ダイ上の各パッドと重ねられ
て圧接されるときそれら各パッドと接続され、それら第
１の端部と反対側の第２の端部は前記第１のフレキシブ
ルな接触構造の導体の前記第１の端部と反対側の第２の
端部と重ねて圧接されたときこの第１のフレキシブル接
触構造の各導体と接続されるように構成され、 前記第１および第２のフレキシブルな接触構造および前
記集積回路保持装置にはさらに前記整列ピンを挿入して
それらを整列させるための整列孔が設けられており、 前記第１のフレキシブルな接触構造は予め定められた距
離で分離している第１および第２のフレキシブルな部材
を具備していることを特徴とする集積回路ダイ試験シス
テム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/157,556 US5455518A (en) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Test apparatus for integrated circuit die |
| US157556 | 1993-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302821A JPH07302821A (ja) | 1995-11-14 |
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