説明

試験用キャリア

【課題】コンタクト不良の発生を抑制しつつ端子の位置精度を確保することが可能な試験用キャリアを提供する。
【解決手段】試験用キャリア10は、ダイ90の電極パッド91にそれぞれ接触する複数のバンプ43を有するフィルム状のベースフィルム40と、ベースフィルム40に重ねられて、ダイ90を覆うカバーフィルム70と、を備えており、複数のバンプ43は、第1のバンプ43aと、第1のバンプ43aよりも相対的に高い第2のバンプ43bと、を含んでいる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ダイチップに形成された集積回路等の電子回路を試験するために、当該ダイチップが一時的に実装される試験用キャリアに関する。
【背景技術】
【0002】
ポリイミドからなるフィルム上に、試験対象のチップの電極パターンに対応したコンタクトパッドと、当該コンタクトパッドに接続され、外部の試験装置とのコンタクトをとるための配線パターンと、を形成して構成されるコンタクトシートを有する試験用キャリアが知られている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−263504号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の試験用キャリアにおいて、コンタクトシートのフィルムが厚過ぎると、当該フィルムの剛性が高いためにチップのエッジにフィルムが乗り上げてしまい、エッジ近傍に位置する電極パターンと、コンタクトパッドとが電気的に導通せずに、コンタクト不良が発生するという問題がある。
【0005】
一方、コンタクトシートのフィルムが薄過ぎると、フィルム自体の伸びや、配線形成時の応力によってフィルムに発生するウネリに起因して、コンタクトパッドの位置精度が低下するという問題がある。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、コンタクト不良の発生を抑制しつつ端子の位置精度を確保することが可能な試験用キャリアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
[1]本発明に係る試験用キャリアは、電子部品の電極にそれぞれ接触する複数の端子を有するフィルム状の第1の部材と、前記第1の部材に重ねられて、前記電子部品を覆う第2の部材と、を備えており、前記複数の端子は、第1の端子と、前記第1の端子よりも相対的に高い第2の端子と、を含むことを特徴とする。
【0008】
[2]上記発明において、前記第2の端子は、側面視において、前記第1の端子よりも前記電子部品の外周縁の近くに配置されていてもよい。
【0009】
[3]また、本発明に係る試験用キャリアは、電子部品の電極に接触する端子を第1の主面に有するフィルム状の第1の部材と、前記第1の部材に重ねられて、前記電子部品を覆う第2の部材と、を備えており、前記第1の部材は、前記第1の主面側が部分的に厚くなっていてもよい。
【0010】
[4]上記発明において、前記第1の部材は、第1の領域と、前記第1の領域よりも相対的に厚い第2の領域と、を有しており、前記第2の領域は、側面視において、少なくとも前記電子部品の外周縁の近傍に位置する前記電極に対応していてもよい。
【0011】
[5]上記発明において、前記電子部品は、半導体ウェハからダイシングされたダイであってもよい。
【0012】
[6]上記発明において、前記第1の部材と前記第2の部材との間に形成され、前記電子部品を収容する収容空間は、外気に比して減圧されていてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明では、第1の端子よりも相対的に高い第2の端子を有しているので、第1の部材を薄くしなくても、電子部品のエッジの近傍に位置する電極に端子を接触させることができ、コンタクト不良の発生を抑制しつつ端子の位置精度を確保することができる。
【0014】
また、本発明では、第1の部材の第1の主面側が部分的に厚くなっているので、第1の部材全体を薄くしなくても、電子部品のエッジの近傍に位置する電極に端子を接触させることができ、コンタクト不良の発生を抑制しつつ端子の位置精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は、本発明の実施形態におけるデバイス製造工程の一部を示すフローチャートである。
【図2】図2は、本発明の実施形態における試験用キャリアの分解斜視図である。
【図3】図3は、本発明の実施形態における試験用キャリアの断面図である。
【図4】図4は、本発明の実施形態における試験用キャリアの分解断面図である。
【図5】図5は、図4のV部の拡大図である。
【図6】図6は、図5のA方向からベースフィルム上のバンプとダイを見た矢視図(側面図)である。
【図7】図7は、本発明の実施形態におけるベースフィルムの変形例を示す側面図である。
【図8】図8は、本発明の実施形態における試験用キャリアの第1変形例を示す分解断面図である。
【図9】図9は、本発明の実施形態における試験用キャリアの第2変形例を示す分解断面図である。
【図10】図10(a)は、図3のX部の拡大図であり、図10(b)は、従来の試験用キャリアの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は本実施形態におけるデバイス製造工程の一部を示すフローチャートである。
【0018】
本実施形態では、半導体ウェハのダイシング後(図1のステップS10の後)であって最終パッケージングの前(ステップS50の前)に、ダイ90に造り込まれた電子回路の試験を行う(ステップS20〜S40)。
【0019】
本実施形態では、先ず、キャリア組立装置(不図示)によってダイ90を試験用キャリア10に一時的に実装する(ステップS20)。次いで、この試験用キャリア10を介してダイ90と試験装置(不図示)とを電気的に接続することで、ダイ90に造り込まれた電子回路の試験を実行する(ステップS30)。そして、この試験が終了したら、試験用キャリア10からダイ90を取り出した後(ステップS40)に、このダイ90を本パッケージングすることで、デバイスが最終品として完成する(ステップS50)。
【0020】
以下に、本実施形態においてダイ90が一時的に実装される(仮パッケージングされる)試験用キャリア10の構成について、図2〜図10を参照しながら説明する。
【0021】
図2〜図5はダイが一時的に実装される試験用キャリアを示す図、図6はバンプの高さの関係を示す図、図7はベースフィルムの変形例を示す図、図8及び図9は試験用キャリアの変形例を示す図、図10(a)は図3のX部の拡大図、図10(b)は従来の試験用キャリアの拡大図である。
【0022】
本実施形態における試験用キャリア10は、図2〜図4に示すように、ダイ90が載置されたベース部材20と、このベース部材20に重ねられてダイ90を覆っているカバー部材50と、を備えている。この試験用キャリア10は、大気圧よりも減圧した状態でベース部材20とカバー部材50との間にダイ90を挟み込むことで、ダイ90を保持する。
【0023】
ベース部材20は、ベースフレーム30と、ベースフィルム40と、を備えている。本実施形態におけるベースフィルム40が、本発明における第1の部材の一例に相当する。
【0024】
ベースフレーム30は、高い剛性(少なくともベースフィルム40やカバーフィルム70よりも高い剛性)を有し、中央に開口31が形成されたリジッド基板である。このベースフレーム30を構成する材料としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂、セラミックス、ガラス等を例示することができる。
【0025】
一方、ベースフィルム40は、可撓性を有するフィルムであり、中央開口31を含めたベースフレーム30の全面に接着剤(不図示)を介して貼り付けられている。このように、本実施形態では、可撓性を有するベースフィルム40が、剛性の高いベースフレーム30に貼り付けられているので、ベース部材20のハンドリング性の向上が図られている。
【0026】
なお、ベースフレーム30を省略して、ベースフィルム40のみでベース部材20を構成してもよい。或いは、ベースフィルム40を省略して、開口31を有しないベースフレームに配線パターン42を形成したリジッドなプリント配線板を、ベース部材20として使用してもよい。
【0027】
図5に示すように、ベースフィルム40は、フィルム本体41と、そのフィルム本体41の表面に形成された配線パターン42と、を有している。フィルム本体41は、例えば、ポリイミドフィルム等から構成されている。また、配線パターン42は、例えば、フィルム本体41上に積層された銅箔をエッチングすることで形成されている。
【0028】
なお、フィルム本体41に、例えば、ポリイミドフィルム等から構成されるカバー層を積層することで、配線パターン42を保護してもよいし、いわゆる多層フレキシブル配線板をベースフィルム40として使用してもよい。また、配線パターン42の一部を、ベースフィルム40の表面にインクジェット印刷によってリアルタイムに形成してもよいし、或いは、配線パターン42の全てをインクジェット印刷によって形成してもよい。
【0029】
図5に示すように、配線パターン42の一端には、ダイ90の電極パッド91に電気的に接触するバンプ43が立設されている。このバンプ43は、例えば銅(Cu)やニッケル(Ni)等から構成され、例えばセミアディティブ法によって配線パターン42の端部の上に形成されており、ダイ90の電極パッド91に対応するように配置されている。本実施形態ではダイ90が本発明における電子部品の一例に相当し、本実施形態における電極パッド91が本発明における電極の一例に相当し、本実施形態におけるバンプ43が本発明における端子の一例に相当する。
【0030】
本実施形態では、図6に示すように、バンプ43として、第1のバンプ43aと、第2のバンプ43bと、の2種類が存在している。複数の配線パターン42の一端には、第1のバンプ43a又は第2のバンプ43bのいずれか一方がそれぞれ設けられている。
【0031】
第1のバンプ43aは、所定の第1の高さhを有している。これに対し、第2のバンプ43bは、第1の高さhよりも相対的に高い第2の高さhを有している(h>h)。この第2のバンプ43bは、図6に示す側面視において、第1のバンプ43aよりもダイ90の外周縁92の近くに配置されている。なお、第2のバンプ43bの数は、特に限定されず、ベース部材20とカバー部材50の間にダイ90を減圧封止した際に、第2のバンプ43bがベースフィルム40の浮き上がり部40b(図10(a)参照)に位置していればよい。
【0032】
第2のバンプ43bを第1のバンプ43aよりも高くする方法としては、例えば、第1のバンプ43aよりも第2のバンプ43bのめっき処理の回数を多くする方法を例示することができる。或いは、第1のバンプ43aと第2のバンプ43bとを別々にめっき処理することで、第2のバンプ43bを第1のバンプ43aよりも相対的に高くしてもよいし、第1のバンプ43aのみを研削することで、第2のバンプ43bを第1のバンプ43aを相対的に高くしてもよい。
【0033】
なお、バンプ自体の高さを異ならせることに代えて、図7に示すように、ベースフィルム40の内側主面401を部分的に厚くしてもよい。具体的には、ベースフィルム40が、第1の厚さtを有する第1の領域401と、第1の厚さtよりも相対的に厚い第2の厚さt(t>t)を有する第2の領域402と、を備えており、この第2の領域402は、側面視において、ダイ90の外周縁92の近傍に位置する電極パッド91に対応している。本実施形態におけるベースフィルム40の内側主面401が、本発明における第1の部材の第1の主面の一例に相当する。なお、本例においては、ベースフィルム40上に設けられた全てのバンプ43が実質的に同一の高さを有している。
【0034】
ベースフィルム401を部分的に厚くする方法としては、例えばポリイミド等から構成される追加層45を、接着剤等を介してベースフィルム40の内側面401に部分的に積層する方法を例示することができる。なお、ベースフィルム40を部分的に厚くする方法は、特にこれに限定されず、例えば、ベースフィルムにおいて第1の領域401のみをウェットエッチング等によって薄くすることで、第2の領域402を第1の領域401よりも相対的に厚くしてもよい。
【0035】
図5に戻り、配線パターン42の他端には、外部端子44が設けられている。この外部端子44には、ダイ90に造り込まれた電子回路の試験の際(図1のステップS30)に、試験装置のコンタクタ(不図示)が電気的に接触して、試験用キャリア10を介してダイ90が試験装置に電気的に接続される。
【0036】
なお、外部端子44の位置は、上記の位置に特に限定されず、例えば、図8に示すように、外部端子44をベースフィルム40の下面に形成してもよいし、或いは、図9に示すように、外部端子44をベースフレーム30の下面に形成してもよい。図9に示す例では、ベースフレーム30にスルーホールや配線パターンを形成することで、配線パターン42と外部端子44とを電気的に接続する。
【0037】
また、特に図示しないが、ベースフィルム40に加えて、カバーフィルム70に配線パターン42や外部端子44を形成したり、カバーフレーム60に外部端子44を形成してもよい。
【0038】
図2〜図4に戻り、カバー部材50は、カバーフレーム60と、カバーフィルム70と、を備えている。本実施形態におけるカバーフィルム70が、本発明における第2の部材の一例に相当する。
【0039】
カバーフレーム60は、高い剛性(少なくともベースフィルム40やカバーフィルム70よりも高い剛性)を有し、中央に開口61が形成されたリジッド基板である。本実施形態では、このカバーフレーム60は、上述のベースフレーム30と同様に、ポリアミドイミド樹脂、セラミックス、ガラス等から構成されている。
【0040】
一方、カバーフィルム70は、可撓性を有するフィルムであり、例えば、上述のベースフィルム40のフィルム本体41と同様に、例えばポリイミドフィルム等で構成されている。このカバーフィルム70は、中央開口61を含めたカバーフレーム60の全面に接着剤(不図示)によって貼り付けられている。本実施形態では、可撓性を有するカバーフィルム70が、剛性の高いカバーフレーム60に貼り付けられているので、カバー部材50のハンドリング性の向上が図られている。
【0041】
なお、カバー部材50をカバーフィルム70のみで構成してもよい。或いは、ベース部材20がベースフィルム40を有している場合には、開口61が形成されていないリジッド基板のみでカバー部材50を構成してもよい。
【0042】
以上に説明した試験用キャリア10は、以下のように構成される。
【0043】
先ず、電極パッド91をバンプ43に合わせた状態で、ダイ90をベース部材20のベースフィルム40上に載置する。
【0044】
次いで、大気圧に比して減圧した環境下で、ベース部材20の上にカバー部材50を重ねて、ベース部材20とカバー部材50との間にダイ90を挟み込む。この際、ベース部材20のベースフィルム40と、カバー部材50のカバーフィルム70とが直接接触するように、ベース部材20上にカバー部材50を重ねる。
【0045】
因みに、ダイ90が比較的厚い場合には、特に図示しないが、ベースフレーム30とカバーフレーム60とが直接接触するように、ベース部材20の上にカバー部材50を重ねてもよい。
【0046】
次いで、ベース部材20とカバー部材50との間にダイ90を挟み込んだ状態のまま、試験用キャリア10を大気圧環境に戻すことで、ベース部材20とカバー部材50との間に形成された収容空間11(図3参照)内にダイ90が保持される。
【0047】
ここで、図10(b)に示すように、複数のバンプ43を部分的に高くしない場合には、ダイ90のエッジ93へのベースフィルム40の乗り上げに伴って、一部のバンプ43が電極パッド91から浮き上がってしまい、ダイ90のエッジ93の近傍に位置する電極パッド91が、バンプ43と導通せず、コンタクト不良が発生する。
【0048】
一方、特に図示しないが、ベースフィルムを薄くし過ぎると、ベースフィルム自体の伸びや、配線形成時の応力によってベースフィルムに発生したウネリに起因して、バンプの位置精度が低下する。
【0049】
これに対し、本実施形態では、図10(a)に示すように、ベースフィルム40に所定の剛性を確保しすることでベースフィルム40がダイ90のエッジ93に乗り上げても、ベースフィルム40の浮き上がり部分40bに形成された高い第2のバンプ44bが、ダイ90のエッジ93の近傍に位置する電極パッド91に接触するので、コンタクト不良の発生を抑制することができる。
【0050】
因みに、ダイ90の電極パッド91とベースフィルム40のバンプ43とは、半田等で固定されていない。本実施形態では、収容空間11が大気圧に比して負圧となっているので、ダイ90がベースフィルム40とカバーフィルム70によって押圧されて、ダイ90の電極パッド91とベースフィルム40のバンプ43とが相互に接触している。
【0051】
なお、図3に示すように、ベース部材20とカバー部材50を、位置ズレを防止すると共に密閉性を向上させるために、接着部80で相互に固定してもよい。この接着部80を構成する接着剤81としては、例えば、紫外線硬化型接着剤を例示することができる。
【0052】
この接着剤81は、図2、図4、及び図5に示すように、ベース部材20においてカバー部材50の外周部に対応する位置に塗布されており、ベース部材20にカバー部材50を被せた後に紫外線を照射して当該接着剤81を硬化させることで、接着部80が形成される。
【0053】
上記のように組み立てられた試験用キャリア10は、特に図示しない試験装置に運ばれて、図1のステップS30において、当該試験装置のコンタクタが試験用キャリア10の外部端子44に電気的に接触し、試験用キャリア10を介して試験装置とダイ90の電子回路とが電気的に接続されて、当該電子回路の試験が実行される。
【0054】
なお、例えば、ベース部材20とカバー部材50を接着部80で接着した上で、試験時に試験用キャリア10を外部から押圧してダイ90の電極パッド91とバンプ43を接触させる場合には、収容空間11を減圧しなくてもよい。
【0055】
以上のように、本実施形態では、第1のバンプ43aよりも相対的に高い第2のバンプ43bを有しているので、ベースフィルム40を薄くしなくても、ダイ90のエッジ93の近傍に位置する電極パッド91にバンプ43を接触させることができ、コンタクト不良の発生を抑制しつつバンプ43の位置精度を確保することができる。
【0056】
また、本実施形態では、ベースフィルム40の内側主面面40a側が部分的に厚くなっているので、ベースフィルム40全体を薄くしなくても、ダイ90のエッジ93の近傍に位置する電極パッド91にバンプ43を接触させることができ、コンタクト不良の発生を抑制しつつバンプ43の位置精度を確保することができる。
【0057】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【0058】
10…試験用キャリア
11…収容空間
20…ベース部材
30…ベースフレーム
31…中央開口
40…ベースフィルム
40a…内側主面
40b…浮き上がり部分
401…第1の領域
402…第2の領域
41…フィルム本体
42…配線パターン
43…バンプ
43a…第1のバンプ
43b…第2のバンプ
44…外部端子
45…追加層
50…カバー部材
60…カバーフレーム
61…中央開口
70…カバーフィルム
80…接着部
81…接着剤
90…ダイ
91…電極パッド
92…外周縁
93…エッジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品の電極にそれぞれ接触する複数の端子を有するフィルム状の第1の部材と、
前記第1の部材に重ねられて、前記電子部品を覆う第2の部材と、を備えており、
前記複数の端子は、
第1の端子と、
前記第1の端子よりも相対的に高い第2の端子と、を含むことを特徴とする試験用キャリア。
【請求項2】
請求項1に記載の試験用キャリアであって、
前記第2の端子は、側面視において、前記第1の端子よりも前記電子部品の外周縁の近くに配置されていることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項3】
電子部品の電極に接触する端子を第1の主面に有するフィルム状の第1の部材と、
前記第1の部材に重ねられて、前記電子部品を覆う第2の部材と、を備えており、
前記第1の部材は、前記第1の主面側が部分的に厚くなっていることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項4】
請求項3に記載の試験用キャリアであって、
前記第1の部材は、
第1の領域と、
前記第1の領域よりも相対的に厚い第2の領域と、を有しており、
前記第2の領域は、側面視において、少なくとも前記電子部品の外周縁の近傍に位置する前記電極に対応していることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項5】
請求項1〜4の何れかに記載の試験用キャリアであって、
前記電子部品は、半導体ウェハからダイシングされたダイであることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項6】
請求項1〜5の何れかに記載の試験用キャリアであって、
前記第1の部材と前記第2の部材との間に形成され、前記電子部品を収容する収容空間は、外気に比して減圧されていることを特徴とする試験用キャリア。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−104833(P2013−104833A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−250510(P2011−250510)
【出願日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【出願人】(390005175)株式会社アドバンテスト (1,005)
【Fターム(参考)】