JPH0922764A - ベアチップテスト用ソケット - Google Patents

ベアチップテスト用ソケット

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JPH0922764A
JPH0922764A JP7170646A JP17064695A JPH0922764A JP H0922764 A JPH0922764 A JP H0922764A JP 7170646 A JP7170646 A JP 7170646A JP 17064695 A JP17064695 A JP 17064695A JP H0922764 A JPH0922764 A JP H0922764A
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俊二 馬場
和久 ▲角▼井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はウエハから切り出したベアチップを
そのままの状態でテストする際に使用するベアチップテ
スト用ソケットに関し、ベアチップのテストを容易に行
うのに適した上記ソケットの提供を目的とする。 【構成】 概略中央部に開口10Aを有するソケットベ
ース10と、開口10Aを覆うようにソケットベース1
0に着座しステージ8によってソケットベース10に対
して摺動可能なチップベース6と、透明板14,16及
び導体パターン18を有するチップガイド12と、チッ
プガイド12をソケットベース10に着脱可能に固定す
る手段30とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、電子部品の
テスト用のソケットに関し、さらに詳しくは、ウエハか
ら切り出したベアチップをそのままの状態でテストする
際に使用するベアチップテスト用ソケットに関する。
【0002】近年、ベアチップをプリント配線板等の基
板上に直接マウントすることにより電子回路を提供する
ようにしたベアチップマウント技術の実用化が進められ
ており、ベアチップの品質保証のため、ウエハから切り
出されたベアチップをそのままの状態で個々にテストす
る方法の最適化が要望されている。
【0003】
【従来の技術】第1面及び第2面並びに該第1面に設け
られた外部回路接続用の複数の電極を有するベアチップ
が、実用に供されている。ベアチップの第1面及び第2
面は、例えばそれぞれ数mm×数mmの大きさであり、電極
間隔は例えば0.12mm〜0.15mmと極めて小さいも
のである。
【0004】ベアチップの電気的なテスト方法として
は、特殊な形状を有する微細な複数のコンタクトプロー
ブピンを用い、これらを電極に直接接触させる技術が開
発されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このテスト方
法では、コンタクトプローブピンの単価が高く、テスト
のコストが高くなるという欠点がある。また、コンタク
トプローブピンがベアチップの電極にそれぞれ正確に接
触している状態は極めてデリケートであるので、このま
までは初期故障の排除のためのバーンインテストを行う
のが困難である。
【0006】よって、本発明の目的は、ベアチップのテ
ストを容易に行うのに適したベアチップテスト用ソケッ
トを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によると、第1面
及び第2面並びに該第1面に設けられた外部回路接続用
の複数の電極を有するベアチップに適用されるベアチッ
プテスト用ソケットであって、概略中央部に開口を有す
るソケットベースと、上面及び下面を有し、上記開口を
覆うように上記ソケットベースに着座し、上記上面には
上記ベアチップがその第2面によって載置され、上記開
口を介して上記下面に接触する位置調整用のステージに
よって少なくとも上記電極の位置調整の範囲内で上記ソ
ケットベースに対して摺動可能なチップベースと、透明
板及び該透明板上に形成される複数の導体パターンを有
するチップガイドと、上記導体パターンが上記ベアチッ
プの電極に対向し且つ上記ソケットベース及び上記チッ
プガイドの間に上記チップベース及び上記ベアチップが
挟み込まれた状態で上記チップガイドを上記ソケットベ
ースに着脱可能に固定する手段とを備えたベアチップテ
スト用ソケットが提供される。
【0008】
【作用】本発明のベアチップテスト用ソケットの使用方
法は次の通りである。先ず、チップベースの上面にベア
チップをその第2面によって載置する。次いで、チップ
ガイドの導体パターンがベアチップの電極に対向し且つ
ソケットベース及びチップガイドの間にチップベース及
びベアチップが挟み込まれた状態でチップガイドをソケ
ットベースに固定する。
【0009】この状態においては、ソケットベースの開
口を介して位置調整用のステージをチップベースの下面
に接触させることができるので、このステージによって
ベアチップの電極の位置調整を行って各電極をそれぞれ
対応するチップガイドの導体パターンに接触させること
ができる。従って、本発明のベアチップテスト用ソケッ
トを用いることによって、ベアチップの電気的なテスト
を容易に行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って詳
細に説明する。図1は本発明の実施例を示すベアチップ
テスト用ソケットの断面図、図2は同ソケットの分解断
面図である。説明の便宜上、各図においては、XYZ座
標系が定義される。X軸は紙面に直交し、Y軸は水平方
向に平行であり、Z軸はX軸及びY軸に直交する。
【0011】Si等からなるサブストレートから切り出
されたベアチップ2は、第1面(上面)2A及び第2面
(下面)2Bを有している。第1面2A上には外部回路
接続用の複数の電極4が形成されている。電極4は、例
えば、第1面2A上の縁に沿って等間隔に配列され、電
極間間隔は例えば0.12〜0.15mmである。
【0012】ベアチップ2は、チップベース6上にベア
チップ2の第2面2Bがチップベース6の上面6Aに密
着するように載置される。チップベース6はその下面に
位置調整用のステージ8が係合するための窪み6Bを有
している。ステージ8を含む位置調整装置の詳細につい
ては後述する。
【0013】符号10は概略中央部に開口10Aを有す
るソケットベースを表している。ソケットベース10は
さらに開口10Aに臨む縁に段差10Bを有している。
チップベース6は、開口10Aを覆うように段差10B
に着座しており、少なくとも後述するベアチップの電極
4の位置調整の範囲内でソケットベースの段差10Bに
対して摺動可能である。
【0014】具体的には、ソケットベースの開口10A
を介して位置調整用のステージ8をチップベースの窪み
6Bに係合した状態でステージ8を動作させることによ
って、ベアチップ2についてのX軸及びY軸の座標並び
にZ軸と平行な軸を中心とした回転角θを調整可能であ
る。
【0015】符号12は透明板14及び16と透明板1
6上に形成される複数の導体パターン18とを有するチ
ップガイドを表している。この実施例では、透明板14
は石英ガラス板であり、透明板16はフレキシブルプリ
ント配線板(FPC)のフイルムベースである。
【0016】透明板16及び14はこの順に第1の枠部
材20上に載置され、透明板14の上には第2の枠部材
22が載置される。第1及び第2の枠部材20及び22
の概略中央部にはそれぞれベアチップ2を目視するため
の開口20A及び22Aが形成されている。枠部材22
及び透明板16に貫通するネジ26を枠部材20に螺合
することによって、透明板14及び16が枠部材20及
び22によって挟持された状態でチップガイド12が構
成される。
【0017】透明板16の導体パターン18がベアチッ
プ2の電極4に対向し且つソケットベース10及びチッ
プガイド12の間にチップベース6及びベアチップ2が
挟み込まれた状態でチップガイド12をソケットベース
10に着脱可能に固定するために、ソケットベース10
の縁部には、L字型のレバー30が軸32によって揺動
可能に設けられている。この例では、レバー30はソケ
ットベース10の四隅に4つ設けられている。
【0018】図1によく示されるように、チップガイド
12をソケットベース10に装着してレバー30の先端
によってソケットベース12の縁を押さえつけることに
よって、ベアチップ2及びチップベース6を挟み込んだ
状態でチップガイド12をソケットベース10に対して
固定することができる。
【0019】特にこの実施例では、チップガイド12を
ソケットベース10から遠ざかる方向に付勢するバネ2
8をソケットベース10に設けている。これによりベア
チップ2及びチップベース6はチップガイド12及びソ
ケットベース10によって弾性的に支持されることとな
り、ベアチップ2のソケットベース10に対する不所望
な位置ずれを防止することができる。
【0020】また、チップガイド12及びソケットベー
ス10によってベアチップ2及びチップベース6を挟持
した状態でチップベース6に対してステージ8を作用さ
せることによって、透明板14及び16を介して導体パ
ターン18及び電極4の相対的位置関係を目視により観
察しながらベアチップ2の位置調整を行って、導体パタ
ーン18を目標とする電極4と重ね合わせて電気的な接
触を得るとともにこれを維持することができる。
【0021】図3は本実施例におけるコンタクト部の詳
細断面図である。本実施例では、チップガイド12の導
体パターン18とベアチップ2の電極4との電気的な接
続を良好にするために、各導体パターン18の電極4に
対向する位置にそれぞれ金又は金合金からなるバンプ3
4を設けている。このようなバンプ34を採用すること
によって、高温下でのバーンインテストを繰り返して行
うことが可能となる。
【0022】即ち、従来のコンタクトプローブピンを用
いた方法では、プローブピンの変形或いは表面酸化によ
ってバーンインテストを繰り返すことが困難であったの
に対して、本実施例では、金又は金合金からなるバンプ
34を用いているので、バーンインテストを繰り返した
場合にも導体パターン18と電極4の間の電気的な接続
状態を良好に保つことができるのである。
【0023】また、本実施例では、ベアチップ2の線熱
膨張係数とほぼ等しい線熱膨張係数を有する石英ガラス
からなる透明板14を用いて、導体パターン18が形成
される透明板(FPCのフィルムベース)を支持してい
るので、バーンインテストに際しての温度変化によって
導体パターン18と電極4の相対的位置関係は殆ど変化
せず、従ってテストを良好に行うことができる。
【0024】この実施例では、後述するように導体パタ
ーン18を試験ボードと接続するためのコネクタを採用
するようにしているので、導体パターン18は石英から
なる透明板14とは別の透明板16上に形成されている
が、石英ガラスからなる一体の透明板を用いその上に直
接導体パターンを形成してもよい。また、バンプ34は
チップガイド12側の導体パターン18上に形成されて
いるが、ベアチップの各電極上にバンプを形成しておい
てもよい。
【0025】図4は本実施例に適用可能な位置調整装置
の側面図である。ベース36の縁部には支柱38の下端
が固定され、支柱38の上端にはソケットベース10
(図1参照)を載置可能なテーブル40が固定されてい
る。
【0026】ベース36上にはXYθ調整メカニズム4
4が設けられている。このメカニズム44は、回転角θ
調整用のつまみ46と、Y座標調整用のつまみ48と、
X座標調整用のつまみ50とを含む。これらのつまみ4
6,48及び50を交互に或いは同時に調整することに
よって、ステージ8を回転させ或いはXY平面上で移動
させることができる。
【0027】次に、本実施例におけるベアチップテスト
用ソケット及び位置調整装置の使用方法を説明する。先
ず、位置調整装置のテーブル40上にソケットベース1
0を載置して、図示しないクランプ手段によってソケッ
トベース10を位置調整用装置に対して固定する。
【0028】次いでチップベース6がソケットベース1
0の開口10Aを覆うようにチップベース6を段差10
Bに載置し、チップベース6の下面の窪み6Bにステー
ジ8を係合させる。そして、チップベース6上にベアチ
ップ2を載置して、ベアチップ2及びチップベース6を
チップガイド12及びソケットベース10により挟み込
んでこの状態をレバー30によって確定させる。
【0029】この状態で透明板14及び16を介して導
体パターン18と電極4の相対的位置関係を観察しなが
ら位置調整メカニズム44のつまみ46,48及び50
によってベアチップ2の位置調整を行い、導体パターン
18と電極4の間の所定の電気的接続がなされるように
する。
【0030】その後、ベアチップテスト用ソケットを位
置調整装置から取り外し所定のテストを行うものであ
る。ベアチップの電気的なテスト方法の一例を図5によ
り説明する。図5は本実施例におけるベアチップテスト
用ソケットをテストボードに装着した状態を示す断面図
である。
【0031】この実施例では透明板(FPC)16の端
部にはコネクタ52が設けられており、このコネクタ5
2を試験ボード54に装着することによって、導体パタ
ーン18と試験ボード54上の回路とが接続されるよう
になっている。
【0032】ベアチップテスト用ソケットは試験ボード
54上に載置され、コネクタ52はテスト用ソケットの
両側で試験ボード54に装着される。この実施例による
と、ベアチップ2の電極4を容易に試験ボード54の回
路と電気的に接続することができるので、ベアチップ2
に対するテストを容易に行うことができる。
【0033】チップベース6の材質としてゴム等の弾性
体を用いることによって、ベアチップ2の位置調整に際
してのベアチップ2の平行度(透明板に対する平行度)
の確保が容易である。
【0034】以上説明した実施例では、ベアチップの位
置調整を手動により行う方法を示したが、カメラによる
画像認識等により電極と導体パターンの相対的位置関係
をモニタして、ベアチップの位置調整を自動化すること
もできる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ベアチップのテストを容易に行うのに適したベアチップ
テスト用ソケットの提供が可能になるという効果が生じ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すベアチップテスト用ソケ
ットの断面図である。
【図2】本発明の実施例を示すベアチップテスト用ソケ
ットの分解断面図である。
【図3】本発明の実施例を示すコンタクト部の詳細断面
図である。
【図4】本発明の実施例に適用可能な位置調整装置の側
面図である。
【図5】本発明の実施例においてベアチップテスト用ソ
ケットをテストボードに装着した状態を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
2 ベアチップ 4 電極 6 チップベース 8 ステージ 10 ソケットベース 12 チップガイド 14,16 透明板 18 導体パターン

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1面及び第2面並びに該第1面に設け
    られた外部回路接続用の複数の電極を有するベアチップ
    に適用されるベアチップテスト用ソケットであって、 概略中央部に開口を有するソケットベースと、 上面及び下面を有し、上記開口を覆うように上記ソケッ
    トベースに着座し、上記上面には上記ベアチップがその
    第2面によって載置され、上記開口を介して上記下面に
    接触する位置調整用のステージによって少なくとも上記
    電極の位置調整の範囲内で上記ソケットベースに対して
    摺動可能なチップベースと、 透明板及び該透明板上に形成される複数の導体パターン
    を有するチップガイドと、 上記導体パターンが上記ベアチップの電極に対向し且つ
    上記ソケットベース及び上記チップガイドの間に上記チ
    ップベース及び上記ベアチップが挟み込まれた状態で上
    記チップガイドを上記ソケットベースに着脱可能に固定
    する手段とを備えたベアチップテスト用ソケット。
  2. 【請求項2】 上記透明板は石英ガラス板を含む請求項
    1に記載のベアチップテスト用ソケット。
  3. 【請求項3】 上記ソケットベース上に設けられ上記ソ
    ケットベース及び上記チップガイドの間に介在して上記
    チップガイドを上記ソケットベースから遠ざかる方向に
    付勢するバネをさらに備えた請求項1に記載のベアチッ
    プテスト用ソケット。
  4. 【請求項4】 上記導体パターン上で上記ベアチップの
    電極に対応する位置に設けられ上記電極に接触するバン
    プをさらに備えた請求項1に記載のベアチップテスト用
    ソケット。
  5. 【請求項5】 上記バンプは金又は金合金からなる請求
    項4に記載のベアチップテスト用ソケット。
  6. 【請求項6】 上記チップベースは弾性体からなる請求
    項1に記載のベアチップテスト用ソケット。
  7. 【請求項7】 上記透明板は上記導体パターンがその表
    面に形成されるフレキシブルプリント配線板を含み、 該フレキシブルプリント配線板の端部に設けられ上記導
    体パターンを試験ボードと接続するためのコネクタをさ
    らに備えた請求項1に記載のベアチップテスト用ソケッ
    ト。
  8. 【請求項8】 上記チップガイドは、それぞれ概略中央
    部に開口を有し上記透明板を挟み込む第1及び第2の枠
    部材と、該第1及び第2の枠部材を相互に固定する手段
    とをさらに有する請求項1に記載のベアチップテスト用
    ソケット。
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