JPH0794643A - 半導体チップバーンイン用ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、半導体チップのバーンイン検査に用
いられるベアチップバーンイン用ソケットにおいて、安
価で、かつその作業性を向上できるようにすることを最
も主要な特徴とする。 【構成】たとえば、透明なガラスなどからなる蓋材１２
に、微細加工が可能で安価なＴＡＢテープ１７を固着す
る。そして、このＴＡＢテープ１７を用いて、チップ収
納容器１１の凹部１１ａ内に収納された半導体チップ１
４のチップ電極１４ａと、内部電極１６とを電気的に接
続する。その際、ＴＡＢテープ１７とチップ電極１４ａ
および内部電極１６との位置合わせを、蓋材１２上より
ＴＡＢテープ１７を透視した状態で容易に行える構成と
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば信頼性の確
認された良品の半導体チップだけを組み立て工程に供給
するためのバーンイン検査に用いられる半導体チップバ
ーンイン用ソケットに関するもので、特にベアチップ状
態でのバーンイン検査に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体チップのバーンイン検査
は、たとえば半導体チップをプラスチックパッケージや
セラミックパッケージ、あるいはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃ
ａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）に組み立てた状態で行
われていた。

【０００３】そして、信頼性の確認された良品の半導体
チップだけをスクリーニングして、パッケージの状態で
組み立て工程に供給するようになっていた。しかし、パ
ッケージの状態でバーンイン検査を行ったものの場合、
そのサイズがベアチップよりも大きくなるため、マルチ
チップモジュールやＩＣカードといった小型化・薄型化
の組み立て技術が要求される高密度実装には適さない。

【０００４】また、バーンイン検査で不良とされた半導
体チップは、そのパッケージコストを含めた製造コスト
がまったく無駄なものとなり、良品のコストアップにつ
ながるものとなっている。

【０００５】そこで、ベアチップの状態でバーンイン検
査を実施し、良品の半導体チップをベアチップの状態で
供給することを可能にした技術が提案されている。これ
は、たとえば半導体チップをベアチップの状態でソケッ
ト内に収納し、このソケットを用いてバーンイン検査を
行うものである。

【０００６】この、ベアチップの状態でのバーンイン検
査に用いられるソケットとしては、たとえば図２に示す
ように、セラミックなどからなる下容器１０１と上容器
１０２とからなっている。

【０００７】下容器１０１には、半導体チップ１０３が
ベアチップの状態で収納される凹部１０１ａが形成され
ており、この凹部１０１ａ内には、半導体チップ１０３
のチップ電極に対応して設けられた突起電極１０４を有
する配線基板１０５が配設されている。

【０００８】また、下容器１０１には外部電極１０６お
よび内部電極１０７が設けられるとともに、その内部電
極１０７と上記配線基板１０５とがワイヤ１０８を介し
て電気的に接続されている。

【０００９】一方、上容器１０２には、上記下容器１０
１の凹部１０１ａ内に収納された半導体チップ１０３
を、そのチップ電極が配線基板１０５上の突起電極１０
４に接触するように押圧するための加圧子１０９が設け
られている。

【００１０】この加圧子１０９は、弾性体１１０を介し
て上記上容器１０２に取り付けられているとともに、加
圧力調整リング１１１によってその加圧力が調整できる
ようになっている。

【００１１】このように、下容器１０１の凹部１０１ａ
内に半導体チップ１０３を収納し、そのチップ電極を配
線基板１０５上の突起電極１０４に接触させるべく、上
容器１０２に設けられた加圧子１０９により半導体チッ
プ１０３を押圧させつつバーンイン検査を行うものの
他、半導体チップのチップ電極を上向きにして容器にセ
ットするとともに、プローブ針の取り付けられた蓋を、
プローブ針がチップ電極に対応するようにセットしてバ
ーンイン検査を行うものも考案されている。

【００１２】しかしながら、上記したソケットにおいて
は、チップ電極に対応した突起電極１０４やプローブ針
を設けるためのコストが、チップ電極のピッチが狭くな
ればなるほど高価なものとなるという問題があった。

【００１３】また、突起電極１０４を用いるソケットの
場合、その耐用回数が短い、プローブ針を用いるソケッ
トの場合、チップ電極との位置合わせが難しいなどの欠
点があった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、ベアチップバーンイン用ソケット自体のコ
ストおよびバーンイン検査にかかる作業コストが高く、
これが良品のコストアップを招くといった問題があっ
た。

【００１５】そこで、この発明は、半導体ベアチップの
バーンイン検査を容易に実施でき、信頼性が確認された
良品の半導体ベアチップを安価に得ることが可能な半導
体チップバーンイン用ソケットを提供することを目的と
している。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体チップバーンイン用ソケットに
あっては、外部端子および内部端子を有するとともに、
半導体チップをベアチップ状態で収納する凹部が設けら
れたチップ収納容器と、このチップ収納容器の凹部に収
納された前記半導体チップのチップ電極と前記内部端子
とに対応したリード端子を有するＴＡＢ方式のリードフ
レームが貼り付けられた透明な蓋材と、この蓋材を、そ
のリード端子が、前記半導体チップのチップ電極と前記
内部端子とに接触された状態で前記チップ収納容器に固
定するクランプ治具とから構成されている。

【００１７】

【作用】この発明は、上記した手段により、安価で作業
性のよいソケットを実現できるようになるため、ソケッ
ト自体のコストおよびバーンイン検査にかかる作業コス
トが良品のコストに反映されるのを防ぐことが可能とな
るものである。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、本発明にかかる半導体チップ
のベアチップバーンイン用ソケットの概略構成を示すも
のである。

【００１９】すなわち、このソケットは、セラミックや
耐熱性樹脂などからなるチップ収納容器１１と、ガラス
などの透視可能な透明部材からなる蓋材１２と、この蓋
材１２を上記チップ収納容器１１に固定するためのクラ
ンプ治具１３とで構成されている。

【００２０】上記チップ収納容器１１には、たとえば半
導体チップ１４をベアチップの状態で収納するための凹
部１１ａが形成されている。この凹部１１ａは、チップ
１４の厚さとほぼ同じ深さを有するとともに、チップ１
４の外形サイズよりも１０〜１００μｍほど大きく形成
されている。

【００２１】また、チップ収納容器１１の外部には外部
電極１５が設けられるとともに、この外部電極１５と導
通する内部電極１６が上記凹部１１ａの周辺に配設され
ている。

【００２２】なお、本実施例では、バーンイン検査時の
チップ１４の発熱を考慮して、上記チップ収納容器１１
の凹部１１ａを形成する部材１１ｂに、たとえば放熱性
の優れた銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などの金属
を用いている。

【００２３】また、上記部材１１ｂに、半導体チップ１
４を吸着するための吸着穴１１ｃを設け、これによりチ
ップ１４を仮固定させることで、後の位置決めを高精度
化できるようにしている。

【００２４】上記蓋材１２には、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａ
ｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ１７が接着
剤などにより固着されている。このＴＡＢテープ１７
は、そのインナリード部１７ａが上記チップ収納容器１
１の凹部１１ａ内に収納された半導体チップ１４のチッ
プ電極１４ａに、またアウタリード部１７ｂが上記チッ
プ収納容器１１の凹部１１ａの周辺に配設された内部電
極１６に、それぞれ対応するように設けられている。

【００２５】ＴＡＢテープ１７は、通常、高精度な微細
加工が可能であるため、たとえば１００〜２００ｍｍ幅
の狭いピッチのチップ電極１４ａにも容易に対応し得る
とともに、コスト的にも安価であるため、非常に安価な
ソケットを構成できる。

【００２６】なお、上記ＴＡＢテープ１７のチップ電極
１４ａとの接続面（インナリード部１７ａの先端側）に
は、チップ電極１４ａとの電気的接続を良好にするため
の、直径が約１０〜４０μｍのプラスチックボールに金
（Ａｕ）をコーティングしてなるバンプ電極１８が設け
られている。

【００２７】上記クランプ治具１３は、たとえば回動自
在に設けられた治具の一端により蓋材１２を下方向に加
圧することで、蓋材１２をチップ収納容器１１の上部に
固定するようになっている。

【００２８】このような構成においては、まず、バーン
イン検査を行う半導体チップ１４が、そのチップ電極１
４ａを上にしてチップ収納容器１１の凹部１１ａ内に収
納される。

【００２９】そして、上記凹部１１ａ内に収納された半
導体チップ１４は、部材１１ｂに形成された吸着穴１１
ｃを介しての真空吸着などにより、その位置が仮固定さ
れる。

【００３０】この後、チップ収納容器１１の上部に弾性
体１９を介して蓋材１２が配置され、この蓋材１２がク
ランプ治具１３によりチップ収納容器１１に固定される
ことで、蓋材１２に設けられたＴＡＢテープ１７のイン
ナリード部１７ａと半導体チップ１４のチップ電極１４
ａ、およびＴＡＢテープ１７のアウタリード部１７ｂと
内部電極１６とがそれぞれ電気的に接続される。

【００３１】このとき、たとえばＣＣＤカメラを用いた
光学的手段（図示していない）などにより蓋材１２の位
置合わせを行うことによって、上記の電気的接続を高精
度にて行うことができる。

【００３２】この場合、蓋材１２は透明な部材により構
成されるものであるため、その位置合わせを容易に行う
ことができる。しかも、半導体チップ１４は凹部１１ａ
に対して仮固定されているため、位置合わせの際にその
位置がずれることもない。

【００３３】こうして、ソケットにより保持された半導
体チップ１４に対して、外部電極１５より実使用状態の
信号を供給することによって、ベアチップ状態でのバー
ンイン検査が行われる。

【００３４】上記したように、安価で作業性のよいソケ
ットを実現できるようにしている。すなわち、微細加工
が可能で安価なＴＡＢテープを、半導体チップのチップ
電極と内部電極との接続に用いるとともに、このＴＡＢ
テープが配置される蓋材に透明なガラスなどを採用する
ようにしている。これにより、安価なベアチップバーン
イン用ソケットを実現でき、またＴＡＢテープのリード
部と半導体チップのチップ電極および内部電極との位置
合わせを容易に、かつ高精度に行うことができるように
なる。したがって、ソケット自体のコストおよびバーン
イン検査にかかる作業コストが良品のコストに反映され
るのを防止することが可能となり、信頼性の確認された
良品の半導体ベアチップを安価に得られるようになるも
のである。

【００３５】しかも、本実施例装置によれば、ＴＡＢテ
ープが消耗したり、変形などして使用不能になった場合
でも、新しいＴＡＢテープとの交換を容易に行い得、特
に蓋材にガラスのような安価な部材を採用した場合に
は、これら一体品を消耗品として扱ったとしてもさほど
のコスト増を招くこともない。

【００３６】また、このようにして得られる半導体ベア
チップを高密度実装するマルチチップモジュールやＩＣ
カードに使用することで、マルチチップモジュールやＩ
Ｃカードの低廉価化が期待できるものである。

【００３７】なお、上記実施例においては、半導体チッ
プを単に収納する場合について説明したが、これに限ら
ず、たとえば凹部またはその周辺部に位置検出マークな
どを付し、半導体チップの凹部への収納の位置決めを高
精度化できるようにすることも可能である。その他、こ
の発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可
能なことは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、半導体ベアチップのバーンイン検査を容易に実施で
き、信頼性が確認された良品の半導体ベアチップを安価
に得ることが可能な半導体チップバーンイン用ソケット
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるベアチップバーン
イン用ソケットの概略構成を示す断面図。

【図２】従来技術とその問題点を説明するために示すベ
アチップバーンイン用ソケットの断面図。

【符号の説明】

１１…チップ収納容器、１１ａ…凹部、１２…蓋材、１
３…クランプ治具、１４…半導体チップ、１５…外部電
極、１６…内部電極、１７…ＴＡＢテープ、１７ａ…イ
ンナリード部、１７ｂ…アウタリード部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部端子および内部端子を有するととも
   に、半導体チップをベアチップ状態で収納する凹部が設
   けられたチップ収納容器と、 このチップ収納容器の凹部に収納された前記半導体チッ
   プのチップ電極と前記内部端子とに対応したリード端子
   を有するＴＡＢ方式のリードフレームが貼り付けられた
   透明な蓋材と、 この蓋材を、そのリード端子が、前記半導体チップのチ
   ップ電極と前記内部端子とに接触された状態で前記チッ
   プ収納容器に固定するクランプ治具とを具備したことを
   特徴とする半導体チップバーンイン用ソケット。