JPH09246459A - マウント用基板およびそれを用いた半導体装置ならびに半導体チップの評価方法および評価装置 - Google Patents
マウント用基板およびそれを用いた半導体装置ならびに半導体チップの評価方法および評価装置Info
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Abstract
な接続における信頼性および電気的特性が優れているマ
ウント用基板およびそれを用いた半導体装置、さらに半
導体チップの評価方法および評価装置を提供する。 【解決手段】 複数の半導体チップを電気的に接続する
ことができるマウント用基板であって、フレキシブル導
電性体2が配線ベース1の上面に電気的に接続されてお
り、フレキシブル導電性体2はシリコーンゴムなどの弾
性を有する絶縁性弾性部材7の上面および下面に絶縁層
8を備えており、絶縁性弾性部材7および絶縁層8に形
成されている複数の貫通穴に金線などの導電性細線9が
埋め込まれており、しかもフレキシブル導電性体2の上
面に導電性細線9と電気的に接続されている電極10が
形成されているものである。
Description
よびそれを用いた半導体装置ならびに半導体チップの評
価方法および半導体チップの評価装置に関し、特に、多
ピンのマウント用基板に複数の半導体チップが電気的に
接続されている半導体装置および複数の半導体チップを
一括して評価を行うことができる半導体チップの評価方
法および半導体チップの評価装置に関するものである。
Circuit)などの半導体装置は、そのLSIチップの試
験、検査、エージングなどの評価方法に際し各評価方法
に対応した評価用配線基板が使用されており、また、L
SIチップの実装において種々のマウント用基板が使用
されている。
ーンイン試験などの評価方法およびLSIチップのマウ
ント用基板について検討した。以下は、本発明者によっ
て検討された技術であり、その概要は次のとおりであ
る。
験方法において、LSIチップと試験用の補助支持基板
におけるテストピンとの間にベビーボードと呼ばれてい
るテスト基板を設けて行われている。この場合、ベビー
ボードは機械的緩衝材の役割を果たすものとして挿入さ
れているものである。
ボードまたはプリント基板などのマウント用基板にLS
Iチップを搭載する際には、LSIチップの電極をマウ
ント用基板に直接的に固定することによって、LSIチ
ップをマウント用基板に搭載している。
技術について記載されている文献としては、例えば19
94年8月20日、株式会社プレスジャーナル発行の
「月刊Semiconductor World 1994年9月号」p72
〜p76に記載されているものがある。
ビーボードはLSIチップの個別単体試験の時に使用さ
れ、その後のシステムへの搭載の際にはLSIチップか
ら取り外される。したがって、ベビーボードはLSIチ
ップの個別単体試験時にのみ各々一個ずつLSIチップ
に使用されているので、多数のベビーボードが必要とな
るという問題点がある。しかも、種々のLSIチップに
対応した態様のベビーボードを使用する必要があること
によって、種々の態様のベビーボードが種々のLSIチ
ップの試験を行う数に応じて多数必要となる。その結
果、試験用のコストが増加し、半導体装置の製造コスト
を低減する上で妨げとなる。
ント用基板に直接的に固定する際に、マウント用基板に
弾性がないので、LSIチップの電極が異常に変形した
り、LSIチップの電極がマウント用基板の電極に電気
的に接続された場合に接続に際して信頼性および電気的
特性が悪化するという問題点がある。
体チップとの電気的な接続における信頼性および電気的
特性が優れているマウント用基板およびそれを用いた半
導体装置を提供することにある。
を高信頼度をもって同時に評価を行うことができる半導
体チップの評価方法および評価装置を提供することにあ
る。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
板は、複数の半導体チップを電気的に接続することがで
きるものであって、フレキシブル導電性体が配線ベース
の上面に電気的に接続されており、フレキシブル導電性
体はシリコーンゴムなどの弾性を有する絶縁性弾性部材
の上面および下面に絶縁層を備えており、絶縁性弾性部
材および絶縁層に形成されている複数の貫通穴に金線な
どの導電性細線が埋め込まれており、しかもフレキシブ
ル導電性体の上面に導電性細線と電気的に接続されてい
る電極が形成されているものである。
(1)のマウント用基板の上面の電極に複数のLSIチ
ップなどの半導体チップにおける電極が固定されている
ものである。
は、前記(1)のマウント用基板の上面の電極に複数の
半導体チップの電極を電気的に接続した後、マウント用
基板を用いて複数の半導体チップの評価を同時に行う工
程と、評価後、マウント用基板から半導体チップを取り
除く工程とを有するものである。
は、前記(1)のマウント用基板の上面の電極に複数の
半導体チップの電極が電気的に接続されている状態をも
って評価装置に組み込み、マウント用基板を用いて複数
の半導体チップの評価を同時に行うものである。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
の形態であるマウント用基板を示す概略平面図である。
図2は、図1におけるA−A矢視断面を示す概略断面図
である。図3は、図2の一部を拡大して示す概略断面図
である。同図を用いて、本発明のマウント用基板を具体
的に説明する。
ース1の上面にフレキシブル導電性体2を電気的に接続
している。
4を介在させて形成されているものであり、配線層3は
例えばアルミニウムなどからなり、絶縁膜4は例えばセ
ラミックスなどからなる。配線ベース1の上面にはフレ
キシブル導電性体2と電気的に接続されているパッドな
どの電極5が設けられており、下面にはピンなどの外部
電極6が設けられている。なお、配線ベース1の態様と
して、半導体装置の種々のパッケージまたは半導体チッ
プを搭載する種々の配線基板などとして使用されている
先行技術のものを適用することができる。
ーンゴムなどの絶縁性ゴムからなる絶縁性弾性部材7と
その上面および下面に例えばポリイミド層などの絶縁層
8とを有し、絶縁性弾性部材7および絶縁層8に複数の
貫通穴が形成されており、その貫通穴に金線または金メ
ッキが行われている真鍮線などの導電性細線9が埋め込
まれている。フレキシブル導電性体2の上面および下面
には導電性細線9と電気的に接続されている金フラット
パッドまたは金バンプなどの電極10が形成されてい
る。本実施の形態のフレキシブル導電性体2の上面の電
極10は、例えば16個のLSIチップの電極と電気的
に接続することができるように配置されている。フレキ
シブル導電性体2の下面の電極10は、設計仕様に応じ
て取り除き、その下面に露出している導電性細線9を配
線ベース1の上面の電極5に直接的に接続した態様とす
ることができる。なお、フレキシブル導電性体2の電極
10は、両面ともバンプ構造またはフラットパッド構造
としたり、片面だけをバンプ構造とし他面をフラットパ
ッド構造のものとするなど設計仕様に応じて種々の態様
を採用することができる。
り、絶縁層8の厚さは25μm程度であり、絶縁性弾性
部材7が絶縁層8の内部に挟まれた構造となっている。
また、絶縁性弾性部材7における複数の貫通穴は、絶縁
性弾性部材7の上面に対して傾斜(例えば、本実施の形
態では上面に対し45度傾斜)して形成されており、そ
の貫通穴に導電性細線9が埋め込まれている。
通穴は、絶縁性弾性部材7と同時に形成されており、絶
縁層8の上面に対して傾斜(例えば、本実施の形態では
上面に対し45度傾斜)して形成されており、その貫通
穴に導電性細線9が埋め込まれている。絶縁層8におけ
る複数の貫通穴の態様として、絶縁性弾性部材7とは別
の工程により形成し、絶縁層8の上面に対して垂直状に
形成されて、その貫通穴に埋め込まれた導電性部材に絶
縁性弾性部材7に埋め込まれている導電性細線9を電気
的に接続したものなど種々の態様とすることができる。
ース1の上面に絶縁性弾性部材7を有するフレキシブル
導電性体2を電気的に接続していることにより、フレキ
シブル導電性体2の上面の電極10に例えばLSIチッ
プなどの半導体チップにおける電極を固定する際に、フ
レキシブル導電性体2に外部から荷重がかかっても、両
者の電極にかかる応力や接続方向にかかる力を緩和する
ことができる。また、フレキシブル導電性体2における
絶縁性弾性部材7に埋め込まれている導電性細線9は、
フレキシブル導電性体2の上面に対して傾斜して設けら
れていることにより、外部から荷重がかかっても、導電
性細線9が切断することを防止できる。
かも高精度に行うことができるので、両者の電極の接続
の信頼性および電気的特性を向上させることができる。
フレキシブル導電性体2の上面の電極10のピッチを短
縮することができるので、微細加工化された短ピッチの
電極10とすることができ、しかも電気的特性を向上さ
せた状態で配線ベース1の多ピン化を行うことができ
る。したがって、本実施の形態のマウント用基板によれ
ば、これに搭載するLSIチップなどの半導体チップの
電極であるピンの多ピン化、各々のピン間の短ピッチ化
および高集積化を促進することができる。
施の形態であるマウント用基板を示す概略断面図であ
る。
た実施の形態1の配線ベース1の上面に螺旋状に卷かれ
た導電性細線9を有するフレキシブル導電性体2を電気
的に接続している。
は、絶縁性弾性部材7とその上面および下面に絶縁層8
とを有し、絶縁層8の上面に対して垂直に形成されてい
る貫通穴に埋め込まれた導電性部材11と、絶縁性弾性
部材7に埋め込まれている導電性細線9とを電気的に接
続したものであり、導電性細線9は螺旋状に卷かれたも
のとしていることによって、導電性細線9がばねの機能
を有するものとなるので導電性細線9の弾性を高めるこ
とができる。
た実施の形態1と同様にフレキシブル導電性体2の上面
の電極10に例えばLSIチップなどの半導体チップに
おける電極を固定する際に、フレキシブル導電性体2に
外部から荷重がかかっても、両者の電極にかかる応力や
接続方向にかかる力を緩和することができる。また、フ
レキシブル導電性体2における絶縁性弾性部材7に埋め
込まれている導電性細線9は、螺旋状に卷かれたものと
していることによって、導電性細線9がばねの機能を有
するものとなるので導電性細線9の弾性を高めることが
でき、外部から荷重がかかっても、導電性細線9が切断
することを防止できる。
かも高精度に行うことができるので、両者の電極の接続
の信頼性および電気的特性を向上させることができる。
施の形態であるマウント用基板を用いた半導体装置を示
す概略断面図である。
施の形態1のマウント用基板の上面に16個のLSIチ
ップ12を固定したものである。
前述した実施の形態1のマウント用基板の上面の電極1
0に各LSIチップ12の例えばはんだバンプなどの電
極13を電気的に接続して、各LSIチップ12をマウ
ント用基板の上面の電極10に固定した後、各LSIチ
ップ12の上面に放熱フィン14を接続材15を用いて
設置しているものである。
施の形態1のマウント用基板の上面に複数のLSIチッ
プ12を固定したものであることにより、フレキシブル
導電性体2の上面の電極10にLSIチップ12におけ
る電極13を固定する際に、フレキシブル導電性体2に
外部から荷重がかかっても、両者の電極にかかる応力や
接続方向にかかる力を緩和することができる。
の電極10とLSIチップ12の電極13の接続を確実
に、しかも高精度に行うことができるので、両者の電極
の接続の信頼性および電気的特性を向上させることがで
きる。
様として、前述した実施の形態2のマウント用基板の上
面に複数のLSIチップ12を固定しても、前述した本
実施の形態の半導体装置と同様な効果を得ることができ
る。
Iチップ12などの半導体チップを固定する態様とし
て、多ピンMCC(Micro Carrier for LSI Chip)用パ
ッド、多ピンCCB(Controlled Collapse Bonding)用
パッドまたはTAB(Tape Automated Bonding)用電極
などの種々の電極構造を有するLSIチップなどの半導
体チップを適用することができる。また、マウント用基
板の配線ベース1として、モジュール、マザーボード、
ドータボードまたはプリント基板などに適用できる他、
BGA(Ball Grid Array)またはPGA(Pin Grid Arr
ay)などの種々のパッケージ構造のものにも適用でき、
マルチチップモジュール化したLSIなどの半導体装置
とすることができる。
施の形態であるマウント用基板を用いた半導体チップの
評価方法および半導体チップの評価装置を説明するため
の概略断面図である。
ついて説明すると、ベビーボードと呼ばれているテスト
基板を適用した配線ベース16の上面の電極17に前述
した実施の形態1のフレキシブル導電性体2の下面の電
極10を乗せた後、フレキシブル導電性体2の上面の電
極10に放熱フィン14が取り付けられているLSIチ
ップ12の電極13を配置する。その後、LSIチップ
12とフレキシブル導電性体2と配線ベース16とを位
置決めした状態でそれらを保持部材18により固定す
る。この場合、保持部材18は、LSIチップ12とフ
レキシブル導電性体2と配線ベース16とを挟むことに
よって、三者の位置決めを行っており、しかも着脱可能
な状態で固定化を行っている。
を例えばバーンイン装置などの評価装置に組み込んで、
スクリーニング試験などを行い、複数のLSIチップ1
2を同時に評価する。評価後、評価装置からLSIチッ
プ12などを取り出して、保持部材18をLSIチップ
12などから取り除くことにより、LSIチップ12の
評価工程を終了する。
よれば、配線ベース16の上面に前述した実施の形態1
のフレキシブル導電性体2を電気的に接続していること
により、フレキシブル導電性体2の上面の電極10に複
数のLSIチップ12における電極13を配置する際
に、フレキシブル導電性体2に外部から荷重がかかって
も、両者の電極にかかる応力や接続方向にかかる力を緩
和することができる。その結果、両者の電極の接続を確
実に、しかも高精度に行うことができるので、両者の電
極の接続の信頼性および電気的特性を向上させることが
できる。
方法によれば、複数のLSIチップ12とフレキシブル
導電性体2と配線ベース16とを位置決めした状態でそ
れらを保持部材18により固定した状態で、複数のLS
Iチップ12を同時に評価するものであることにより、
多数のLSIチップ12を同時に評価を容易に行うこと
ができる。また、LSIチップ12の電極13とテスト
基板を適用した配線ベース16との接続の際に、はんだ
リフローやフラックス洗浄などを行う必要がなく、保持
部材18を用いて多数のLSIチップ12とテスト基板
を適用した配線ベース16の電気的な接続と着脱を簡単
に行うことができる。その結果、多数のLSIチップ1
2を高信頼度をもって同時に評価を容易に行うことがで
き、半導体装置の製造コストを低減することができる。
よれば、前述した半導体チップの評価方法を適用したも
のであることにより、多数のLSIチップ12を高信頼
度をもって同時に評価を行うことができるので、評価す
る際のコストの低減化が図れ、その結果、半導体装置の
製造コストを低減することができる。
方法および評価装置によれば、保持部材18を用いて多
数のLSIチップ12とテスト基板を適用した配線ベー
ス16の電気的な接続と着脱を簡単に行うことができ
る。その結果、評価後の多数のLSIチップ12の評価
結果に応じた選別、LSIチップ12の再度の評価操作
およびLSIチップ12の取り替え作業などを容易に行
うことができる。また、配線ベース16およびフレキシ
ブル導電性体2の修正または補修作業などを容易に行う
ことができる。したがって、半導体チップを評価する際
のコストの低減化が図れ、その結果、半導体装置の製造
コストを低減することができる。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
配線ベース1は、半導体装置を実装する種々のパッケー
ジにおける配線体または試験または検査などの種々の評
価を行う際に使用するテスト基板などの種々の配線ベー
スを適用することができる。
縁性弾性部材7は、シリーコンゴムなどの絶縁性ゴムの
他に、ポリイミド系の樹脂または種々のポリマーなどの
弾性を有する絶縁物を材料とすることができる。
半導体装置は、マウント用基板に固定したLSIチップ
12に設置している放熱フィン14の他に、冷却ジャケ
ットなどの種々の付帯部品を設置することができる。本
発明のマウント用基板を用いた半導体装置は、計算機に
おけるメインフレームまたはワークステーション、パソ
コン、通信装置などの回路システムに使用されている半
導体チップなどをマウント用基板に搭載した態様とする
ことができる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
ば、配線ベースの上面に絶縁性弾性部材を有するフレキ
シブル導電性体を電気的に接続していることにより、フ
レキシブル導電性体の上面の電極に半導体チップにおけ
る電極を固定する際に、フレキシブル導電性体に外部か
ら荷重がかかっても、両者の電極にかかる応力や接続方
向にかかる力を緩和することができる。また、フレキシ
ブル導電性体における絶縁性弾性部材に埋め込まれてい
る導電性細線は、フレキシブル導電性体の上面に対して
傾斜したものまたは螺旋状に卷かれたものとしているこ
とによって、外部から荷重がかかっても、導電性細線が
切断することを防止できる。その結果、両者の電極の接
続を確実に、しかも高精度に行うことができるので、両
者の電極の接続の信頼性および電気的特性を向上させる
ことができる。
ば、フレキシブル導電性体の上面の電極のピッチを短縮
することができるので、微細加工化された短ピッチの電
極とすることができ、しかも電気的特性を向上させた状
態で配線ベースの多ピン化を行うことができる。したが
って、本実施の形態のマウント用基板によれば、これに
搭載するLSIチップなどの半導体チップの電極である
ピンの多ピン化、各々のピン間の短ピッチ化および高集
積化を促進することができる。
の半導体装置によれば、マウント用基板の上面に複数の
LSIチップなどの半導体チップを固定したものである
ことにより、フレキシブル導電性体の上面の電極に半導
体チップにおける電極を固定する際に、フレキシブル導
電性体に外部から荷重がかかっても、両者の電極にかか
る応力や接続方向にかかる力を緩和することができる。
その結果、フレキシブル導電性体の上面の電極と半導体
チップの電極の接続を確実に、しかも高精度に行うこと
ができるので、両者の電極の接続の信頼性および電気的
特性を向上させることができる。
の半導体装置によれば、マウント用基板の上面に複数の
LSIチップなどの半導体チップを固定したものである
ことにより、多ピンMCC用パッド、多ピンCCB用パ
ッドまたはTAB用電極などの種々の電極構造を有する
LSIチップなどの半導体チップを適用することができ
る。また、マウント用基板の配線ベースとして、モジュ
ール、マザーボード、ドータボードまたはプリント基板
などに適用できる他、BGAまたはPGAなどの種々の
パッケージ構造のものにも適用でき、マルチチップモジ
ュール化したLSIなどの半導体装置とすることができ
る。
によれば、配線ベースの上面にフレキシブル導電性体を
電気的に接続していることにより、フレキシブル導電性
体の上面の電極に複数のLSIチップにおける電極を配
置する際に、フレキシブル導電性体に外部から荷重がか
かっても、両者の電極にかかる応力や接続方向にかかる
力を緩和することができる。その結果、両者の電極の接
続を確実に、しかも高精度に行うことができるので、両
者の電極の接続の信頼性および電気的特性を向上させる
ことができる。
によれば、複数のLSIチップとフレキシブル導電性体
と配線ベースとを位置決めした状態でそれらを保持部材
により固定した状態で、複数のLSIチップを同時に評
価するものであることにより、多数のLSIチップを同
時に評価を容易に行うことができる。また、LSIチッ
プの電極とテスト基板を適用した配線ベースとの接続の
際に、はんだリフローやフラックス洗浄などを行う必要
がなく、保持部材を用いて多数のLSIチップとテスト
基板を適用した配線ベースの電気的な接続と着脱を簡単
に行うことができる。その結果、多数のLSIチップを
高信頼度をもって同時に評価を容易に行うことができ、
半導体装置の製造コストを低減することができる。
によれば、前述した半導体チップの評価方法を適用した
ものであることにより、多数のLSIチップを高信頼度
をもって同時に評価を行うことができるので、半導体チ
ップを評価する際のコストの低減化が図れ、その結果、
半導体装置の製造コストを低減することができる。
および評価装置によれば、保持部材を用いて多数のLS
Iチップとテスト基板を適用した配線ベースの電気的な
接続と着脱を簡単に行うことができる。その結果、評価
後の多数のLSIチップの評価結果に応じた選別、LS
Iチップの再度の評価操作およびLSIチップの取り替
え作業などを容易に行うことができる。また、配線ベー
スおよびフレキシブル導電性体の修正または補修作業な
どを容易に行うことができる。したがって、半導体チッ
プを評価する際のコストの低減化が図れ、その結果、半
導体装置の製造コストを低減することができる。
示す概略平面図である。
である。
を示す概略断面図である。
を用いた半導体装置を示す概略断面図である。
を用いた半導体チップの評価方法および評価装置を説明
するための概略断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 複数の半導体チップを電気的に接続する
フレキシブル導電性体が配線ベースの上面に電気的に接
続されたマウント用基板であって、前記フレキシブル導
電性体は、絶縁性弾性部材の上面および下面に絶縁層が
設けられていると共に、前記絶縁性弾性部材および前記
絶縁層に形成されている複数の貫通穴に導電性細線が埋
め込まれており、前記フレキシブル導電性体の上面には
前記導電性細線と電気的に接続された電極が形成されて
いることを特徴とするマウント用基板。 - 【請求項2】 請求項1記載のマウント用基板におい
て、前記フレキシブル導電性体の下面に前記導電性細線
と電気的に接続された電極が形成されていることを特徴
とするマウント用基板。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のマウント用基板
において、前記導電性細線は、前記絶縁性弾性部材の上
面に対し傾斜していることを特徴とするマウント用基
板。 - 【請求項4】 請求項1または2記載のマウント用基板
において、前記導電性細線は、螺旋状に卷かれているこ
とを特徴とするマウント用基板。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のマ
ウント用基板において、前記絶縁性弾性部材は絶縁性ゴ
ムであり、前記絶縁層はポリイミドからなることを特徴
とするマウント用基板。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のマ
ウント用基板の上面の電極に半導体チップの電極が固定
されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の半導体装置において、前
記半導体チップはLSIチップであることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項8】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のマ
ウント用基板の上面の電極に半導体チップの電極を電気
的に接続する工程と、前記マウント用基板を用いて前記
半導体チップの評価を行う工程と、評価後、前記マウン
ト用基板から前記半導体チップを取り除く工程とを有す
ることを特徴とする半導体チップの評価方法。 - 【請求項9】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のマ
ウント用基板の上面の電極に複数の半導体チップの電極
が電気的に接続されている状態をもって評価装置に組み
込み、前記マウント用基板を用いて前記半導体チップの
評価を行うことを特徴とする半導体チップの評価装置。
Priority Applications (1)
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| JP05631596A JP3707857B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | マウント用基板およびそれを用いた半導体装置ならびに半導体チップの評価方法 |
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| JPH09246459A true JPH09246459A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3707857B2 JP3707857B2 (ja) | 2005-10-19 |
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ID=13023732
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| JP (1) | JP3707857B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200496306Y1 (ko) * | 2022-05-16 | 2022-12-26 | 주식회사 엠이티 | Bga칩 테스트용 변환기판 조립체 |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP05631596A patent/JP3707857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR200496306Y1 (ko) * | 2022-05-16 | 2022-12-26 | 주식회사 엠이티 | Bga칩 테스트용 변환기판 조립체 |
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| Publication number | Publication date |
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