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に接触するバンプ43を有するベースフィルム40と、ベースフィルム40に重ねられ、ダイ90を覆うカバーフィルム70と、ベースフィルム40とカバーフィルム70との間に介装され、ダイ90の周囲に配置されたスペーサ45と、を備えている。

【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7−2630504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、電子部品の電極に接触する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、前記電子部品を覆う第2の部材と、前記第1の部材と前記第2の部材との間に介装され、前記電子部品の周囲に配置されたスペーサと、を備えたことを特徴とする。
【0008】
[2]上記発明において、前記スペーサの厚さは、前記電子部品の厚さと実質的に同一であってもよい。
【0009】
[3]上記発明において、前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭のうち前記電極の近傍に位置する部分に隣り合うように配置されていてもよい。
【0010】
[4]上記発明において、前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭を全周に亘って囲んでいる環状形状を有してもよい。
【0011】
[5]上記発明において、前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭のうち相互に対向する一対の辺に隣り合うように配置されていてもよい。
【0012】
[6]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。
【0013】
[7]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を有し、前記スペーサは、前記収容空間に収容されていてもよい。
【0014】
[8]上記発明において、前記収容空間は、外気に比して減圧されていてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明では、スペーサが第1の部材と第2の部材との間に介装され電子部品の周囲に配置されているので、第1の部材を薄くしなくても、第1の部材の端子が電子部品の電極から浮き上がるのを防止することができ、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】
【0016】
【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、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7】図7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8】図8は、本発明の実施形態においてスペーサとダイの位置関係を示す底面図である。
【図9】図9は、本発明の実施形態におけるスペーサの変形例を示す図である。
【図10】図10(a)は、図3のX部の拡大図であり、図10(b)は、従来の試験キャリアの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
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。
【0019】
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)。
【0020】
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)。
【0021】
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。
【0022】
図2〜図5はダイ90が一時的に実装される試験用キャリアを示す図であり、図6及び図7は試験用キャリアの変形例を示す図、図8はスペーサ45とダイ90との位置関係を示す図、図9はスペーサの変形例を示す図、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。
【0023】
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、ダイ90の周囲に配置されたスペーサ45と、ベース部材20に重ねられてダイ90及びスペーサ45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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
図5に示すように、このベースフィルム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。
【0029】
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プリント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。
【0030】
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)等から構成されており、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いる。このバンプ43は、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。本実施形態におけるダイ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。
【0031】
一方、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。
【0032】
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6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7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7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。
【0033】
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。
【0034】
以上に説明したベースフィルム40の上には、試験対象であるダイ90が載置されるが、本実施形態では、ダイ90に加えて、スペーサ45もベースフィルム40上に載置されている。
【0035】
このスペーサ45は、図8に示すように、矩形の環状形状を有しており、ダイ90よりも僅かに大きな内孔46を有している。スペーサ45は、この内孔46にダイ90を収容して、平面視において当該ダイ90の輪郭(外周縁)92を全周に亘って囲うことが可能となっている。なお、本実施形態におけるこのダイ90の輪郭92の全周が、本発明における「電子部品の輪郭のうち電極の近傍に位置する部分」の一例に相当する。
【0036】
このスペーサ45は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の樹脂材料、シリコン(Si)、セラミックス、或いはガラス等から構成されており、図4に示すように、このスペーサ45の厚さtは、ダイ90の厚さtと実質的に同一の厚さを有している(t=t)。なお、ベースフィルム40のバンプ43がダイ90の電極パッド91から浮き上がらなければ、スペーサ45の厚さtを、ダイ90の厚さtよりも若干厚くしたり薄くしてもよい。
【0037】
なお、例えば、図9に示すように、電極パッド91の列がダイ90の略中央のみに設けられている場合には、ダイ90を挟むように2つのスペーサ45Bをベースフィルム40上に配置してもよい。具体的には、同図に示すように、平面視において、一対のスペーサ45Bを、ダイ90の輪郭92のうち電極パッド91の近傍に位置する一対の辺93,94に隣り合うように配置してもよい。なお、本実施形態におけるこの一対の辺93,94が、本発明における「電子部品の輪郭のうち電極の近傍に位置する部分」の一例に相当する。
【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、以下のように組み立てられる。
【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上に載置し、次いで、内孔46にダイ90を収容しつつ、スペーサ45をベースフィルム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とスペーサ45を挟み込む。この際、ベースフィルム40とカバーフィルム70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、ダイ90の周囲にスペーサ45が設けられていない場合にベースフィルム40が厚過ぎると、ダイ90のエッジ95にベースフィルム40が乗り上げ、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95の近傍に位置する電極パッド91が、バンプ43と電気的に導通せず、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ても、スペーサ45によって、ベースフィルム40の浮き上がり部分40aから、ダイ90のエッジ95の近傍に位置する電極パッド91を遠ざけることができ、バンプ43の浮き上がりを抑制して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、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、スペーサ45がベースフィルム40とカバーフィルム70との間に介装されダイ90の周囲に配置されているので、ベースフィルム40を薄くしなくても、ベースフィルム40のバンプ43の浮き上がりを防止することができ、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】
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】
【0057】
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…浮き上がり部分
41…フィルム本体
42…配線パターン
43…バンプ
44…外部端子
45…スペーサ
46…内孔
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…輪郭
93,94…辺
95…エッジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品の電極に接触する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、前記電子部品を覆う第2の部材と、
前記第1の部材と前記第2の部材との間に介装され、前記電子部品の周囲に配置されたスペーサと、を備えた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、
前記スペーサの厚さは、前記電子部品の厚さと実質的に同一であることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の試験用キャリアであって、
前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭のうち前記電極の近傍に位置する部分に隣り合うよう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4】
請求項1〜3の何れかに記載の試験用キャリアであって、
前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭を全周に亘って囲んでいる環状形状を有することを特徴とする試験用キャリア。
【請求項5】
請求項1〜3の何れかに記載の試験用キャリアであって、
前記スペーサは、平面視において、前記電子部品の輪郭のうち相互に対向する一対の辺に隣り合うよう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7】
請求項1〜6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を有し、
前記スペーサは、前記収容空間に収容されていることを特徴とする試験用キャリア。
【請求項8】
請求項7に記載に試験用キャリアであって、
前記収容空間は、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2013−104834(P2013−104834A)
【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2011−250524(P2011−250524)
【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)】