KR0135214B1 - 집적 회로 테스팅 장치(Integrated Circuit Test Apparatus) - Google Patents

집적 회로 테스팅 장치(Integrated Circuit Test Apparatus)

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KR0135214B1 KR1019940030735A KR19940030735A KR0135214B1 KR 0135214 B1 KR0135214 B1 KR 0135214B1 KR 1019940030735 A KR1019940030735 A KR 1019940030735A KR 19940030735 A KR19940030735 A KR 19940030735A KR 0135214 B1 KR0135214 B1 KR 0135214B1
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Abstract

소량의 집적 회로 다이를 테스팅하기 위한 집적 회로 테스팅 장치(10). 테스팅 장치(10)는 집적 회로 테스터(15)와 이에 물리적 및 전기적으로 인터페이스하는 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11)를 포함한다. 집적 회로 다이(16)를 홀딩하는 다이 홀더(12)는 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11)에 결합된다. 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체(30, 40)를 포함하는 플렉스프린트(13)는 집적 회로 테스, 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체(30, 40), 집적 회로 다이상에 있는 패드를 전기적으로 상호 연결한다. 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체(13)를 서로간에 그리고 집적 회로 다이(16)상의 패드(2)로 정렬하기 위한 다수의 정렬 핀(14)이 제공된다. 본 발명은 테스팅 목적으로 다이를 기판에 부착하고 다이를 와이어 본딩하지 않고도 이를케면 응용 주문형 집적 회로(ASIC)과 같은 소량의 크고 작은 다이(16)를 테스팅하기 위해 특정하게 설계된 것이다. 테스팅 장치(10)는 다이(16)상의 다양한 패드 페턴을 테스트할 수 있어 융통성이 있다. 본 장치(10)는 비교적 비용이 낮아 조작당 낮은 비용을 갖는다. 더욱이, 본 장치(10)는 높은 테스트 정밀도를 제공하며 양질의 다이(16) 접촉을 제공한다.

Description

집적 회로 테스팅 장치
제1도는 본 발명의 원리에 따른 회로판 및 집적회로 테스팅 장치의제1 접촉 구조체에 대한 정면도.
제2도는 제1도의 집적 회로 테스팅 장치에 채용된 제2 접촉 구조체에 대한 정면도.
제3도는 본 발명의 원리에 따라 완전히 조립된 집적 회로 테스팅 장치에 대한 정면도.
제4도는 제3도의 집적 회로 테스팅 장치의 부분 절단 측면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10;집적 회로 테스팅 장치11;베이스 인쇄 배선판 인터페이스
12;집적 회로 (다이) 홀더13;플렉스프린트
14;정렬 핀15;테스터
16;다이, 집적 회로, 집적 회로 다이21;인쇄 배선판
22;전기 접촉 패드25;알루미늄 플레이트
26;공동27,28;구멍
30;제1 접촉 구조체31,32,41;가요성 부재
35,44;범프36;제1 은못 핀
37;제2 은못 핀40;제2 접촉 구조체
42;제2 가요성 기판43;전기 리드
45;딤플48;은못 핀, 드릴 블랭크
본 발명은 집적 회로 테스팅 장치에 관한 것으로, 특히 비용 효율적으로 소량의 집적 회로 다이(die)테스팅하기 위한 집적 회로 테스팅 장치에 관한 것이다.
집적 회로 테스터에 관련한 종래의 기술은 마이크로프로부로 알려진 장치의 사용, 다이 본딩 또는 다이를 테스터하기 위해서 다이를 와이어 본딩하고 이어서 부착된 와이어와 함께 또는 부착된 와이어 없이 다이를 제거하는 것을 포함하는 여러 방법, 다이를 테스트하기 위해서 다이를 와이어 본딩하도록 여러가지 탭 자동화 본딩(TAB; tab automated bonding)을 이용하는 것, 및 테스트를 위해서 게이트 어레이 패키지에 다이를 와이어링하고 이어서 그 다음 조립에 앞서 상기 게이트 어레이 패키지로부터 다이를 제거하는 이러한 게이트 어레이 패키지를 이용하는 것을 포함한다.
상기 종래 기술 대부분은 테스트를 위해서 다이에 와이어를 물리적으로 부착하는 함에 있어 과도한 양의 시간을 소비한다. 대부분의 경우, 테스팅을 위해서 다이에 와이어를 부착하는데 요구되는 처리 조작에 의해서 몇개의 집적 회로는 손상을 받는다. 이것은 몇개의 집적 회로를 사용할 수 없게 한다. 소량으로 제조되는 특정의 집적회로, 예를 들면 전문적인 군사 프로그램용이나 또는 프로토타입 회로용의 경우, 이러한 소량의 회로를 제조하는데 드는 높은 비용 때문에 테스팅에 기인한 손상은 최소화되거나 또는 제거되어야만 한다. 그러나, 종래의 실시는 이러한 것을 달성하지못하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 소량의 집적 회로 다이를 테스팅하게 하는 집적회로테스팅 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 다이의 와이어링을 필요로 하지 않는 집적 회로 테스팅 장치를 제공하는 것이다.
상기 및 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소량의 집적 회로 다이를 테스팅하기 위한 집적 회로테스팅 장치이다. 집적 회로 테스팅 장치는 집적 회로 테스터및 이 테스터에 인터페이스하는 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(base printed wiring board inteface)를 포함한다. 집적 회로 다이를 홀딩하는 집적회로 다이 홀더는 상기 베이스 인쇄 배선판 인터페이스에 결합된다. 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체를 포함하는 플렉스프린트(flexprint)가 제공되며, 상기플렉스프린트는 상기집적 회로 테스터와 상기집적 회로 다이간의 전기적 상호 연결을 제공하기 위해서 상기 베이스 인쇄 배선판 인터페이스, 상기 집적 회로 다이사에 있는 패드, 및 상기 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체 서로를 전기적으로 연결한다. 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체를 서로 정렬시키며 이들 구조체를 집적 회로 다이상의 패드와 정렬시키기 위해서 다수의 정렬 핀이 제공된다.
본 발명은 예를 들면 응용 주문형 집적 회로(ASIC;application specific integrated circuit)와 같은 소량의 크고 작은 다이를 테스트할 목적으로 기판에 부착하고 이를 와이어 본딩함이 없이, 상기 다이를 테스트하도록 특별히 설계한 테스팅 장치를 포함한다. 정형적인 웨이퍼로서 갈륨 비소, 게르마늄 및 실리콘 웨이퍼가 포함된다. 본 테스팅 장치는 전 온도 범위에서 다이를 테스팅 할 수 있다.
본 테스팅 장치는 다이 상에 있는 여러가지 형태의 패드 패턴을 테스트할 수 있다는 점에서 융통성이 있다. 본 발명은 비교적 비용이 낮아 조작당 낮은 비용을 갖는다. 더욱이, 본 발명은 높은 테스트 정밀성을 제공하며 양질의 다이접촉을 제공한다. 본 발명은 예를 들면 하이브리드 또는 멀티칩 모듈 패키지의 경우와 같이 최종의 조립전의 다이를 패키징 또는 흩뜨려 놓지(disturbing)않고 집적 회로 다이를 테스트하는데 적합하게 되어있다.
본 발명은 임의의 패드 패턴을 갖는 임의 크기의 다이를 테스트하는데 적합하게 되어 있다는 점에서 융통성있다. 본 발명은 동일 작업을 수행하는 다른 장치와 비교해 볼때 저렴하다. 본 발명은 다양한 조립용의 칩 자체를 테스팅하는 비용을 최소화한다. 본 발명은 고밀도 상호 연결을 갖는 진보된 집적 회로 장치를 테스트하는데 적합하다. 하이브리드 제조 설비에 본 발명을 이용하여 하이브리드 조립체에 다이를 부착함에 앞서 다이를 테스팅할 수 있다.
본 발명의 여러 특징 및 잇점은 동일 부분에 동일 참조부호를 할당한 첨부한 도면에 따라 취한 다음의 상세한 설명을 참조하여 더욱 상세히 이해될 수 있다.
첨부한 도면에서 본 발명에 따른 집적 회로 테스팅 장치(10)는 제1-5도와 같이 4개의 주요 구성요소를 포함한다. 집적 회로 테스팅 장치(10)는 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11), 집적 회로 (다이) 홀더(12), 플렉스프린트(!3), 및 한 세트의 정렬 핀(14)을 포함한다. 집적 회로 테스팅 장치(10)는 테스팅전에 와이어 본딩없이 다이(16) 또는 집적 회로(16)를 테스트하는데 사용된다. 전형적인 다이(16) 혹은 집적 회로(16는 갈륨 비소, 게르마늄 및 실리콘 웨이퍼를 포함한다.
특히, 제1도는 플렉스프린트(13)의 일부분을 이루고 있는 제1 접촉 구조체(30), 및 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11)를 도시한 집적 회로 테스팅 장치 (10)의 정면도이다. 플렉스프린트(13)는 이하 기술되는 바와같이 한쪽에 폴리이미드에 기초된 물질로 이루어지며 이 위에는 범프(bump) 또는 딤플(dimple)이 형성 배치되어 있다. 베이스 인쇄 배선판 이터페이스(11)는 제1도에 그 일부분이 도시되어 있고, X-Y-θ 테이블에 대응하는 자동화 또는 반자동화 테스터(15)와 인터페이스하기에 적합한 용이하게 형성할 수 있는 둥근 형태의 인쇄 배선판(21)으로 구성될 수 있다. 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11)는 특히 본 발명의 장치(10)에서 채용한 특별한 테스터(15)에 인터페이스 되도록 만들어 진다. 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11)는 통상의 방법으로 테스터(15)에 연결되는 다수의 전기 접촉 패드(22)를 포함한다. 전기접촉 패드(22)중 선택된 패드들은 제1 접촉 구조체(30)에 결합된다.
제1 접촉 구조체(30)는 예를 들면 마일러와 같은 가요성 물질을 포함하여 가요성 기판(33)을 형성하는 두개의가요성 부재(31, 32)로 구성된다. 다수의 전기 리드(34)는 가요성 기판(33)상에 형성된다. 다수의전기 리드(34)는 예를 들면 제1 가요성 기판(33)의 일 단부상에 배치된 다수의 봉기된 범프(35)에서 마감된다. 제1 접촉 구조체(30)의 두개의 가요성 부재(31, 32)는 소정 거리만큼 서로 분리되어 있으며 이에 부착된 다수의 제1 은못 핀(36)에 의해서 인쇄 배선 판(21)에 고착 및 정렬된다. 다수의 제2 은못 핀(37)은 인쇄 배선판(21)상에 배치되어 집적회로 다이 홀더(12) 및 제2 접촉 구조체(40)를 상기 인쇄 배선판에 고정 및 정렬시키는데 사용된다.
제2도에 도시한 바와같이, 집적 회로 (다이) 홀더(12)는 알루미늄 플레이트(25)로 구성되며, 상기 알루미늄 플레이트 안에는 다이(16)와 동일한 크기의 공동(26)이 배치되어 있다. 플레이트(25)는 이 안에 배치된 진공 호스 부착용의 구멍(27) 및 플렉스프린트(13)상에 있는 범프(33)와 다이(16)위에 있는 입력 및 출력(I/O) 패드(도시없음)간의 정밀한 정렬을 제공하는 4개의 추가 구멍(28)을 갖는다.
플렉스프린트(13)의 일부를 이루는 제2 접촉 구조체(40)는 제2도에 도시한 바와같다. 제2 접촉 구조체(40)는 마일러같은 가요성 물질을 포함하여 예를 들면 가요성 기판(42)을 형성하는 단일의 가요성 부재(41)로 구성된다. 다수의 전기 리드(43)는 가요성 기판(42)상에 형성된다. 다수의 전기 리드(43)는 예를 들면 제2 가요성 기판(42)의 양 단부상에 배치된 다수의 봉기된 범프(44) 또는 딤플(45)에서 마감된다.
제3도는 완전히 조립된 집적회로 테스팅 장치(10)를 도시한 것이다. 제3도에 도시한 바와 같이, 집적 회로 다이 홀더(12)는 다수의 은 못 핀(48)에 의해서 인쇄 배선판(21)에 고정된다. 집적 회로 다이(16)는 집적 회로 다이 홀더(12)안에 배치된다. 제2 접촉 구조체(40)는 집적 회로 다이(16)위에 놓이며 이에 다수의 은못 핀(48)에 의해서 고정된다. 제2 접촉 구조체(40)상의 범프들은 집적 회로 다이(16)의 접촉 패드에 압착된다. 제2 접촉 구조체(40) 및 제1 접촉 구조체 각각의 다수의 범프(35, 44) 위치에서 제2 접촉 구조체 및 제1 접촉 구조체(30) 또한 일치되며, 상기 범프들은 인쇄 배선판(21)의 전기신호를 제1 접촉 구조체(30), 제2 접촉 구조체(40), 및 마지막으로 집적 회로 다이(16)로 결합시킨다.
플렉스프린트(13)를 통하여 배치되는 4개의 은못 핀(48), 또는 드릴 블랭크(48)에 의해서 제1 및 제2 접촉 구조체(30, 40) 및 집적 회로 다이(16)가 정렬된다. 제3도에 도시한 바와같이, 은못 핀(34)은 제2 접촉 구조체(40)상의 범프(33)를 다이(16)상의 패드에 정렬시키며, 제1 및 제2 접촉 구조체(30, 40)상의 범프들은 서로 정렬되어이들 사이에서 전기 접촉이 형성된다.
제4도는 제3도의 집적 회로 테스팅 장치(10)를 부분적으로 절단한 측면도이다. 제1 및 제2 접촉 구조체(30, 40)상의 범프들이 서로 일치하고 있는 것과 함께 제1 및 제2 접촉 구조체(30, 40)의 가요성 본질이 더욱 명료하게 도시되었다.
집적 회로 테스팅 장치(10)에서 원형으로 표시된 부분(50)은 제5도에 상세하게 되시되었고, 이는 제4도에 도시된 원형 부분(50)을 확대하여 도시한 것이다. 제5도는 집적 회로 다이(16)와 집적 회로 다이 홀더(12)를 이루는 알루미늄 플레이트(25)내의 공동(26)과의 관계를 도시한 것이다. 제2 접촉 구조체(40)와 다이의 상면과의 상대 위치 또한 도시되었다.
이와같이, 비용 효율적으로 소량의 집적 회로 다이를 테스팅하기 위한 신규하고 개선된 집적 회로 테스팅 장치에 대해서 기술하였다. 상기 기술한 실시예는 본 발명의 원리를 적용한 많은 특정의 실시예중 몇가지만을 예로 든것임을 이해하여야 한다. 명백히, 많은 다른 구성이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 이분야에 숙련된 자에 의해서 용이하게 얻어질 수 있다.

Claims (4)

  1. 소량의 집적 회로 다이를 테스트하는 집적 회로 테스팅 장치(10)에 있어서, 상기 장치(10)는
    집적 회로 테스터(15);
    상기 테스터에 물리적 및 전기적으로 인터페이싱 하는 베이스 인쇄 배선판 인터페이스(11);
    상기 베이스 인쇄 배선판 인터페이스에 결합되며 집적 회로 다이를 홀딩하는 집적 회로 다이 홀더(12);
    상기 집적 회로 테스터와 상기 집적 회로 다이간의 전기적 접속을 제공하는 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체(30, 40)를 포함하며, 상기 베이스 인쇄 배선판 인터페이스, 상기 집적 회로 다이사에 있는 패드, 및 상기 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체(30. 40)를 전기적으로 상호 접속하는 플렉스프린트(flexprint) 구조체(13); 및
    상기 제1 및 제2 가요성 접촉 구조체를 서로간에 그리고 상기 집적 회로 다이상의 패등 정렬시키는 다수의 정렬 핀(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 테스팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 웨이퍼는 갈륨 비소 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 집적 회로 테스팅 장치.
  3. 제1항에 있어서, 웨이퍼는 게르마늄 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 집적 회로 테스팅 장치.
  4. 제1항에 있어서, 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 집적 회로 테스팅 장치.
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