JPH0690076A - 電子部品の一時的電気接続方法 - Google Patents
電子部品の一時的電気接続方法Info
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Abstract
試験を行う方法、または、プログラム可能な複数の電子
部品をプログラムする方法を提供する。 【構成】 第1の電子部品10の入出力端子13と第2
の電子部品20の入出力端子30とを一時的に相互に電
気接続する。第2の電子部品20の入出力端子30の表
面に、その金属の酸化物が電気伝導体となる金属かまた
はそれ自体が酸化されない電気伝導金属を含み、かつ、
波形状の上部露出表面を有する耐久性導体層23を配置
する。第1の電子部品10の入出力端子13を第2の電
子部品20の入出力端子30に押し付けて電気的に接続
し、この電気接続状態で、試験やプログラム用の電圧を
印加する。第1の電子部品10の入出力端子13を第2
の電子部品20の入出力端子30から引き離す。
Description
力パッドなどの入出力端子を他の部品の入出力パッドな
どの入出力端子に一時的に電気接続する方法に関する。
特に、半導体集積回路チップなどの電子部品の比較的短
時間の試験(典型的には秒オ−ダの時間の試験)の方
法、またはEPROM(電気的にプログラム可能な読取
り専用メモリ)などの電気的にプログラム可能な電子部
品をプログラムする方法に関する。
ルで試験するためには、そのウエ−ハと試験回路板を
「ステップと繰り返し」の手順によって揃えて並べてい
る。試験回路板は、一組の検出器配線(ワイヤ)を有
し、各配線は、典型的にはタングステン製またはベリリ
ウム製である。
接地パッドを含む一部または全部のチップ入出力パッド
との電気接続は確実に維持される。検出器回路から出力
される信号は、一部の検出器配線を通じて一部のチップ
入出力パッドに送られ、一方、電力電圧および接地電圧
は、チップの電力パッドおよび接地パッドに印加され
る。その結果、信号の出力電圧がそのチップのほかの入
出力パッドに生じ、他の検出器配線を通じて検出器回路
によって検出される。各チップの試験時間は、典型的に
はわずか1秒のオ−ダ(高速試験)である。このような
回路板と検出器回路はその後、同じウエ−ハ上の他のチ
ップや他のウエーハ上の他のチップの試験のために再び
使用される。
高速試験の過程においては、試験信号の周波数を十分に
高くできないという問題がある。すなわち、検出器配線
のインダクタンスと試験回路板のキャパシタンスによっ
て試験信号の周波数が低く制限されてしまう。そのた
め、高周波信号試験、すなわち、パッケ−ジ・チップに
ついてその後の通常作動状態で取り扱われる程度の高周
波信号(典型的には、約50〜100MHz以上)を用
いて行う試験は、ウエ−ハレベルではできず、ウエ−ハ
をチップにきり刻み、さらにそのチップを適当にパッケ
−ジする(各チップをパッケ−ジに組み立てる)までは
できない。
々は、複数の入出力ピンと、この入出力ピン内に扇形に
配置された複数のチップ入出力パッドを有する。入出力
ピンは、約0.4mm×0.4mmの表面積を有し約
2.5mm離して配設されている。このようにパッケ−
ジされたチップは、そのパッケ−ジの入出力ピンを、こ
の入出力ピンに対応して配置された複数の電気接点を有
する試験回路コンセントに差し込むことによって試験で
きる。この場合、試験回路コンセントの電気接点は、試
験回路に接続された配線を有する。
パッケ−ジした後に行うことから、コストがかかる。す
なわち、もしもチップが決定的に欠陥品であって廃棄し
なければならない場合に、そのチップのパッケ−ジにか
かった費用は無駄になってしまう。
回路やレ−ザチップなどの電子部品をパッケ−ジする前
に、高信号周波数による高速試験を実施するための方法
を提供することである。また、本発明の別の目的は、E
PROM(電気的にプログラム可能な読取り専用メモ
リ)などのプログラム可能な電子部品を電気的に容易に
プログラムするための方法を提供することである。そし
て、これらの目的を実現するために、具体的には、一つ
の電子部品の複数の入出力端子と別の電子部品の複数の
入出力端子とを一時的に高速で電気接続することが可能
な電子部品の一時的電気接続方法を提供することを目的
としている。
するものであり、請求項1に記載の方法は、第1の電子
部品(10)の複数の入出力端子(13)と第2の電子
部品(20)の複数の入出力端子(30)とを一時的に
相互に電気接続する方法において、配置ステップと、接
続ステップと、分離ステップとを有することを特徴とし
ている。すなわち、まず、配置ステップにおいては、前
記第2の電子部品の前記複数の入出力端子の上部露出表
面に、その金属の酸化物が電気伝導体となる金属または
それ自体が酸化されない電気伝導金属を含み、かつ、波
形状の上部露出表面を有する耐久性導体層(23)を配
置する。次に、接続ステップにおいては、前記第1の電
子部品の前記複数の入出力端子を前記第2の電子部品の
前記複数の入出力端子に押し付けて電気的に接続する。
続いて、分離ステップにおいては、前記第1の電子部品
の前記複数の入出力端子を前記第2の電子部品の前記複
数の入出力端子から非破壊的に引き離す。
に記載の方法において、特に、前記第1の電子部品をプ
ログラムするために、前記接続ステップと前記分離ステ
ップとの間に、前記第2の電子部品の上に配設されその
前記入出力端子に接続された配線層(22)を通じて電
圧を印加する電圧印加ステップをさらに有することを特
徴としている。
に記載の方法において、特に、複数の前記第1の電子部
品をプログラムするために、複数の第1の電子部品の各
々について、前記接続ステップ、前記電圧印加ステッ
プ、および前記分離ステップを順次実行することを特徴
としている。
に記載の方法において、特に、前記第1の電子部品の試
験を行うために、前記接続ステップと前記分離ステップ
との間に、試験電圧印加ステップと測定ステップを有す
ることを特徴としている。すなわち、試験電圧印加ステ
ップにおいては、前記第1の電子部品の前記複数の入出
力端子の少なくとも一部の入出力端子に前記第2の電子
部品の前記複数の入出力端子の少なくとも一部の入出力
端子を通じて試験電圧を印加する。そして、測定ステッ
プにおいては、前記第1の電子部品の前記複数の入出力
端子の他の入出力端子に生じる電気的応答を、前記第2
の電子部品の前記複数の入出力端子の他の入出力端子を
通じて測定する。
に記載の方法において、特に、複数の前記第1の電子部
品の各々について、前記接続ステップ、前記試験電圧印
加ステップ、前記測定ステップ、および前記分離ステッ
プを順次実行することを特徴としている。この請求項5
に記載の発明は、具体的には、複数の第1の電子部品と
して少なくとも100個以上の電子部品の試験を行う場
合を対象としており、特に、1000個以上の電子部品
の試験を行う場合を対象としている。
に記載の方法において、特に、前記耐久性導体層の前記
波形状の上部露出表面の水平方向の波長が、約1.0μ
m〜20μmであることを特徴としている。
4、請求項5、または請求項6に記載の方法において、
特に、前記接続ステップから前記分離ステップまでの一
連のステップを、約10秒以内に行うことを特徴として
いる。
つの電子部品の複数の入出力端子と別の電子部品の複数
の入出力端子とを一時的に高速で電気接続することがで
きる。その結果、各チップをパッケ−ジする前の段階
で、高周波数信号による短時間の試験を行うことができ
る。また、EPROMなどのプログラム可能な電子部品
を電気的に容易にプログラムすることができる。
品)10を配線基板(第2の電子部品)20により試験
する実施例を示している。電子部品10は、典型的には
半導体集積回路またはレ−ザであり、アルミニウム製の
配線層11を有する。配線層11は、部分的にベ−ス金
属層12で覆われており、このベース金属層12上の各
種の領域には、はんだや金からなる突起状のチップ入出
力パッド(入出力端子)が局所的に設けられている。よ
り具体的には、ベ−ス金属層12は、典型的にはタング
ステン製で、約0.1μmの厚さであり、基礎として機
能すると共にチップ入出力パッド13の防護壁として機
能する。従来から知られているように、ベ−ス金属層1
2と配線層11を接着するために、典型的には、厚さ約
0.1μmの複数のチタン層(図示せず)が設けられ
る。
金属接合材料、例えば、PbSn、SnAg、SnS
b、In、InAg、InBi、もしくはAuSn、か
ら構成されている。これらの金属接合材料は、ベ−ス金
属層12上で予め形成された後に、例えば、蒸発または
スパッタリングなどの方法により、図1に示すような半
球形状に形成される。
に、厚さ2.5μmのアルミニウム製の配線層22が設
けられて構成されている。この配線層22は、試験回路
(図示せず)に接続されている。また、配線層22は、
絶縁層21によって配線基板20から隔てられている。
この絶縁層21は、例えば、二酸化ケイ素からなり、厚
さ約0.5μmとされる。さらに、配線層22上には、
例えば、リンを含有するニッケルからなる、厚さ約1〜
2μmの耐久層(耐久性導体層)23が設けられてい
る。
の下方の配線基板20の表面部分には、入出力端子とし
て、(X方向に)局所的に形成された波形状の表面から
なる波形領域30が設けられている。すなわち、配線基
板20表面の複数の局所部分のそれぞれに平行なV字形
の複数の溝が形成されており、各V字形溝は耐久層23
の表面の高原状突出領域によって隔てられている。
製の配線基板20内で垂直方向深さ約10μm、水平方
向におけるX方向の幅は約14μmであり、V字形溝に
隣接する頂点同士の距離はX方向にすべて約16μm、
各高原領域の幅はX方向において約1〜2μmである。
各波形領域30全体のX方向の幅は、例えば約100μ
mであり、したがって、この場合、各波形領域(入出力
端子)30には6本のV字形溝がある。これに対して、
各チップ入出力パッド13のX方向の幅は、余裕を見込
んで、各波形領域30の幅よりも若干小さくされてい
る。
は、まず、すべてまたは一部のチップ入出力パッド(入
出力端子)13を、対応するすべてまたは一部の配線領
域(入出力端子)30と対向させ、位置合わせする。次
に、これらのチップ入出力パッド13および配線領域3
0を、互いに機械的に押し付けられ、電気的に確実に接
続する。続いて、試験回路(図示せず)を波形領域30
を介してチップ入出力パッド13に接続することによ
り、電気試験を行なう。より具体的には、試験回路か
ら、波形領域30およびチップ入出力パッド13のそれ
ぞれの一部を経て、電子部品10に電圧を印加する。そ
して、電子部品10の電気応答を、他のチップ入出力パ
ッド、配線領域、および配線層を介して測定する。
ら機械的に引き離し、それによって、チップ入出力パッ
ド13を波形領域(入出力端子)30から引き離す。そ
の後、この配線基板20は、以上の方法と同様にして、
多数の他の電子部品を次々に試験するために使用でき
る。
内のV字形溝に隣接する頂点がX方向に約16μm離れ
ているとしたが、この距離は約1.0〜20.0μmの
範囲の任意の距離に変更可能である。すなわちこの範囲
における任意の空間的ピッチのV字形溝とすることがで
きる。また、ピッチをこの範囲として、V字形溝に代え
て、矩形溝などの他の形状の波形溝とすることも可能で
ある。さらに、仮に試験回路(図示せず)がECL(エ
ミッタ接続論理)であって、かつ、電子部品10の回路
がMOS(金属酸化物半導体)である場合には、電子部
品10と試験回路の間にECL−MOS翻訳装置(図示
せず)を接続することができる。その場合、電子部品1
0から翻訳装置への扇形展開は比較的小さなものとな
り、翻訳装置から電子部品10への扇形展開は比較的大
きなものとなる。
領域30まで延ばす代わりに、より耐久性の高い耐久性
金属(例えばMoまたはW)を堆積させて、この耐久性
金属層をそれが波形領域30に存在するようにパターン
化し、続いて、アルミニウム製の配線層22を堆積させ
て、この配線層をそれが波形領域30には存在せずに、
耐久性金属に接触するようにパターン化することも可能
である。このように構成した場合には、高速試験の際
に、突起状のチップ入出力パッド13が衝突しやすい場
所に、比較的柔らかいアルミニウムの層が存在すること
を回避できる。
に、リン含有のニッケルを使用する代わりに、ルテニウ
ム、窒化チタン、白金窒化タンタルまたは金を使用する
ことができる。
ラム可能な電子部品、例えばEPROMを使用すること
ができる。この場合、配線基板20として、配線層22
やプログラム可能部品の入出力パッドへの一時的電気的
接続のための波形領域30を有するように適切に設計さ
れた配線基板20を使用することができる。このように
構成した場合には、単一の配線基板20を使用して、複
数のプログラム可能な電子部品10を、次々にプログラ
ムすることができる。すなわち、プログラム可能な各電
子部品10の入出力パッドを配線基板20の波形領域3
0に次々に押し付け、配線層22と波形領域30を通じ
て、この電子部品10のチップ入出力パッドにプログラ
ム電圧を印加することにより、多数の電子部品を容易に
プログラムすることができる。
ば、一つの電子部品の複数の入出力端子と別の電子部品
の複数の入出力端子とを一時的に高速で電気接続するこ
とができる。したがって、集積回路やレ−ザチップなど
の電子部品をパッケ−ジする前の段階で、高信号周波数
による短時間の試験を実施することができる。また、E
PROMなどのプログラム可能な電子部品を電気的に容
易にプログラムすることができる。
電子部品および配線基板を位置合わせした状態を示す一
部断面側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 第1の電子部品(10)の複数の入出力
端子(13)と第2の電子部品(20)の複数の入出力
端子(30)とを一時的に相互に電気接続する方法にお
いて、 前記第2の電子部品の前記複数の入出力端子の上部露出
表面に、その金属の酸化物が電気伝導体となる金属また
はそれ自体が酸化されない電気伝導金属を含み、かつ、
波形状の上部露出表面を有する耐久性導体層(23)を
配置する配置ステップと、 前記第1の電子部品の前記複数の入出力端子を前記第2
の電子部品の複数の入出力端子に押し付けて電気的に接
続する接続ステップと、 前記第1の電子部品の前記複数の入出力端子を前記第2
の電子部品の前記複数の入出力端子から破壊せずに引き
離す分離ステップと、 からなることを特徴とする電子部品の一時的電気接続方
法。 - 【請求項2】 前記第1の電子部品をプログラムするた
めに、前記接続ステップと前記分離ステップとの間に、
前記第2の電子部品の上に配設されその前記入出力端子
に接続された配線層(22)を通じて電圧を印加する電
圧印加ステップをさらに有することを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 複数の前記第1の電子部品をプログラム
するために、複数の第1の電子部品の各々について、前
記接続ステップ、前記電圧印加ステップ、および前記分
離ステップを順次実行することを特徴とする請求項2に
記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1の電子部品の試験を行うため
に、前記接続ステップと前記分離ステップとの間に、 前記第1の電子部品の前記複数の入出力端子の少なくと
も一部の入出力端子に前記第2の電子部品の前記複数の
入出力端子の少なくとも一部の入出力端子を通じて試験
電圧を印加する試験電圧印加ステップと、 前記第1の電子部品の前記複数の入出力端子の他の入出
力端子に生じる電気的応答を、前記第2の電子部品の前
記複数の入出力端子の他の入出力端子を通じて測定する
測定ステップと、 をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項5】 複数の前記第1の電子部品の各々につい
て、前記接続ステップ、前記試験電圧印加ステップ、前
記測定ステップ、および前記分離ステップを順次実行す
ることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記耐久性導体層の前記波形状の上部露
出表面の水平方向の波長が、約1.0μm〜20μmで
あることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記接続ステップから前記分離ステップ
までの一連のステップを、約10秒以内に行うことを特
徴とする請求項4、請求項5、または請求項6に記載の
方法。
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