JPH10319087A - ダイ検査法およびその装置 - Google Patents

ダイ検査法およびその装置

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JPH10319087A
JPH10319087A JP10027675A JP2767598A JPH10319087A JP H10319087 A JPH10319087 A JP H10319087A JP 10027675 A JP10027675 A JP 10027675A JP 2767598 A JP2767598 A JP 2767598A JP H10319087 A JPH10319087 A JP H10319087A
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JP
Japan
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test board
lead
lead frame
die
conductive
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JP10027675A
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Chan Chen-Rien
チャン チェン−リエン
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Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明に従って、ベアダイ２４をリードフレ
ーム２８に接続するダイ検査用のテストボード５８を提
供する。 【解決手段】 テストボード５８は、底面部分に、リー
ドフレーム２８のリードフィンガーとかみ合い、電気的
に接続するように適合させた導電表面を有する。導電性
リード、リードの底面に位置する第１の導電性バンプ４
８、リードの上面に位置する第２の導電性バンプ５０を
有するテープボンディングテープが提供される。第１お
よび第２の導電性バンプは、導電性リードを介してバン
プ間の電気的連絡を確立する。リードフレーム２８を介
してベアダイ２４を検査できるように、第１の導電性バ
ンプ４８はボードの導電性表面にも接続し、第２のバン
プ５０は入出力パッドとかみ合うように適合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、集積
回路ダイの検査の実施に使用するリードフレームおよび
検査用取付具に関し、より具体的には、集積回路素子の
ＫＧＤ（know good die）、ＫＧＳ（know good se
t）、ＫＧＭ（know good module）検査の実施に使用
するリードフレームおよび検査用取付具に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路チップの製造プロセスでは、特
定のダイに対してある種の検査、たとえばＫＧＤ（know
good die）、ＫＧＳ（know good set）、ＫＧＭ
（knowgood module）検査等を実施する必要がある。従
来のほとんどの方法では、ダイ付着パドルを必要とし、
したがってダイ付着パドルにヒートシンクを恒久的に組
み付ける必要がある。ダイ付着パドルは、フォトリソグ
ラフィープロセスおよびエッチングプロセスによって正
確に形成されなければならない。またダイ付着パドル
は、ＩＣチップとヒートシンクの間の熱伝導を妨げる追
加断熱層ともなる。さらに、従来の全ての方法では、ヒ
ートシンクをリードフレームに恒久的に付着させる必要
があり、リードフレームをヒートシンクに付着させた後
ではＩＣチップの検査が不可能となる。リードフレーム
にチップを恒久的に付着させずにＩＣチップを検査する
ことができれば、ＩＣ素子の製造プロセスにとって非常
に望ましい。
【０００３】従来のＩＣチップ製造技術では、チップ
は、ウェーハから一枚ずつダイシングされる。これらの
チップは、プラスチックパッケージに封入されていない
ためベアチップと呼ばれる。ベアチップは、周囲のダス
ト、水分、放射および温度変動によって損傷を受けやす
い。またベアチップは、非常に小さいため取り扱い中に
も損傷を受ける。チップ上の回路の損傷を防ぐため、ベ
アチップを取り扱い中に積み重ねることはできず、細心
の注意を払って取り上げなくてはならない。したがっ
て、ベアチップのＫＧＤ検査の実施はほとんど不可能で
ある。検査プロセス中に損傷を与えることなくチップを
移動させる手段が提供されることが望ましい。
【０００４】従来の製造プロセスでは、ダイシングプロ
セスの前にまず粘着テープの層をウェーハの背面に付着
させる。ベアチップは、ダイシングプロセス後も粘着テ
ープに付着している。よって、分離後にウェーハから落
下して損傷する可能性を回避できる。分離後、ベアチッ
プは、真空吸着手段によってリードフレーム上のダイ取
付パドルへ移送される。したがってベアチップに必要な
一切の検査は、分離する前の、チップがまだウェーハに
付着している間に実施されなければならない（いわゆる
ウェーハレベル検査）。疑わしいチップは、インクで印
をつけた後にウェーハから分離される。この検査方法の
欠点は、ベアチップがダイシングによって分離された後
も良品のままであるという保証がないことである。した
がって、ウェーハから分離しダイ取付パドルへ移送した
直後にベアチップを検査する方法を提供することは有益
である。もちろんこれには、ダイ取付パドルをリードフ
レームから独立させることができることが要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】よって本発明の目的
は、ＩＣダイを付着させた後に、ヒートシンクをリード
フレームからダイ検査のために取り外すことができるよ
う、取り外し可能な状態でヒートシンクをリードフレー
ムに装着する方法および装置を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、ＩＣダイおよびヒー
トシンクをリードフレームから検査のために取り外すこ
とができるよう、取り外し可能な状態でヒートシンクを
リードフレームに装着し、次いで、ＩＣダイをヒートシ
ンクに装着する方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、ダイを
検査するためにベアダイをリードフレームに接続するた
めのテストボードが提供される。このテストボードは、
ボードの底部に、リードフレームのリードフィンガーに
かみ合い、電気的に接続するように適合させた導電性の
表面を有する。導電性リードと第１および第２の導電性
バンプを有するテープボンディングテープが提供され
る。第１の導電性バンプはリードの底面に配置され、第
２の導電性バンプはリードの上面に配置される。第１お
よび第２の導電性バンプは、導電性リード全体にわたる
バンプ間の電気的連絡を確立する。第１の導電性バンプ
は、ボードの導電性表面にも接続され、第２のバンプ
は、リードフレームを介してベアダイを検査できるよ
う、入出力パッドにかみ合うように適合されている。
【０００８】本発明の別の態様では、リードフレームか
ら離れて延びているリードフィンガーにリードフレーム
を固定するためにリードフレーム保持板を使用するベア
ダイ検査装置が提供される。テストボードは、リードフ
レーム保持板上の一定の位置に取付具を保持するために
提供される。保持板は、テストボードを保持し、ボード
のＸ、ＹおよびＺ平面の位置調整を実施するように適合
されている。テストボードは、リードフレームのリード
フィンガー、接着手段によって装着したベアダイを有す
るヒートシンク、およびリードフレームの保持板に並置
された周辺領域にかみ合い、電気的に接続するように適
合させた導電面を底面上に有する。光学手段またはその
他の手段が、第１のボード保持取付具とかみ合い、ベア
ダイに対するテストボードの位置を調整するように適合
されている。テープ自動ボンディング（ＴＡＢ）テープ
が提供される。
【０００９】本発明のその他の目的、特徴および利点
は、本明細書および添付図面を詳細に検討することで明
らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の好ましい実施形
態に従って、装置１０を示す。装置１０は通常、リード
フレーム取付具１２、機械的支持体１４、ＣＣＤ装着取
付具１６、ＣＣＤヘッド１８、金属保持板２０、調整ね
じ２２、およびダイ２４を備える。ダイ２４は、リード
保持取付具２６によって所定の場所に保持される。金属
保持板２０は、リードフレーム保持取付具１２上にリー
ドフレーム２８を固定するように配置される。ＴＡＢテ
ープ３０はリードフレーム２８を取り巻く。ＴＡＢテー
プ３２は、リードフレーム２８の内部フィンガーを取り
巻く。ＣＣＤヘッド１８およびＣＣＤ装着取付具１６
は、リードフレーム２８上にダイ２４が配置され固定さ
れた後、ダイ２４の位置合わせをおこなうのに使用され
る。
【００１１】図２に、装置１０の断面図を示す。機械的
支持体１４は、金属保持板２０上に直接に装着される。
機械的支持体１４のアーム４０は、リード保持取付具２
６に下向きの圧力を供給し、リードフレーム２８を固定
する。リードフレーム２８はアーム部分を有し、ばね装
着設置ブロック４２の上方に配置される。ばね装着設置
ブロック４２については、図４により詳細に示す。ばね
装着設置ブロック４２はリードフレーム２８に通常上向
きの圧力をかける。
【００１２】圧縮して、ばね装着設置ブロック４２を形
成するために圧縮に使用される金属の剛性、すなわちば
ね定数は広い範囲から選択できることに留意されたい。
材料特性の選択の許容範囲が広いことが、ばね装着設置
ブロック４２の多種多様な実施態様を可能にしている。
金属の厚さ、金属の種類、金属のばね定数などのパラメ
ータは、特定の用途に適合するように選択することがで
きる。
【００１３】ヒートシンク４４は、ばね装着設置ブロッ
ク４２を装着する面を提供する。さらにヒートシンク４
４には、一時的な接着手段（図示せず）によってダイ２
４が固定される。ヒートシンク４４にＩＣダイ２４を接
合する接着手段は、高熱伝導率の接着剤を使用すること
によって実施することができる。このような適当な接着
材の一つが、銀などの導電性金属粉を含んだ熱硬化性ポ
リマーである。ただし、接着手段は、検査後ダイ２４を
取り外すことができるようなものでなければならない。
【００１４】第１の導電性はんだバンプ４８および第２
の導電性はんだバンプ５０を有するＴＡＢテープ４６が
提供される。第１のバンプ４８はダイ２４の上方に配置
され、支持ボード５４が一般に下方向に移動するとダイ
２４に接触する。弾性ブロック５２は、ＴＡＢテープ４
６の上方に配置され、柔軟な支持手段となる。支持ボー
ド５４は、弾性ブロック５２の上方に配置され、ＴＡＢ
テープ４６を装着する手段となる。弾性挿入物５５は、
弾性ブロック５２の上方に配置される。リードフレーム
２８は、テストボード５８の導電性部分と接触する位置
に配置される導電バンプ５６を有する。これにより、リ
ードフレーム２８からバンプ５６、テストボード５８、
バンプ５０、バンプ４８をとおり、最終的にダイ２４に
いたる電気的接続が形成される。この電気的接続によ
り、ダイ２４を、ヒートシンク４４またはリードフレー
ム２８に恒久的に取り付けなくても、ダイ２４の検査が
実施可能となる。弾性ブロック５２および弾性挿入物５
５を貫通して、真空チューブ６０が提供される。真空チ
ューブ６０により、ダイ２４上に吸引を生じさせること
ができる。
【００１５】機械的支持体１４は、Ｘ、Ｙ、またはＺ方
向の位置を微動調整する微動調整機構２２を含む。ダイ
２４がＸＹ平面に置かれる前に、ＣＣＤヘッド１８の透
明ガラス上の位置合わせ座標（図示せず）を参照する。
この位置合わせ座標が、チップまたは基板をヒートシン
ク４４にダイ接合したときに生じる座標間隔を補正する
ＸＹ調整を実施する基準となる。
【００１６】図３を参照して、テストボード５８の接続
の分解図を示す。テストボード５８は、弾性挿入物５
２、弾性ブロック５２、弾性挿入物５５および部分５３
の下方に示されている。テストボード５８は、弾性ブロ
ック５２を配置できる内部の穴７０を有する。弾性ブロ
ック５２および弾性挿入物５５はそれぞれダイ２４上を
真空とする穴６０を有する。部分５３は、真空の穴６０
を生み出す真空スロットを提供する。部分５３によっ
て、ＣＣＤ装着取付具１６の接続が可能となる。
【００１７】テストボード５８は、ＴＡＢテープ４６お
よびダイ２４の間の電気的接続を生み出すいくつかの入
出力パッド７２を有する。入出力パッド７２は、ダイを
外部の検査装置（図示せず）に接続する手段を提供す
る。特定のダイ２４を検査するために、ＴＡＢテープ４
６は、特に検査の必要があるダイの個々の部分に接触す
るように製作される。バンプ５０は、一つのテストボー
ドを様々なダイ２４に使用できるようにテストボード５
８の同じ部分に配置される。しかし、バンプ５０とダイ
２４の間の特定の接続を提供するために特定のＴＡＢテ
ープ４６が製作される。その結果、特に特定のダイ２４
用に製造する必要があるのはＴＡＢテープ４６だけであ
る。外部の検査装置が一つのテストボード５８を使用し
て様々なダイ２４を検査できることによって、これは費
用の節減につながる。
【００１８】図４を参照して、ばね装着設置ブロック４
２をより詳細に示す。ばね装着設置ブロック４２はヒー
トシンク材料４４の内部に配置される。図２と関連して
論じたように、ばね装着設置ブロック４２は、リードフ
レームフィンガー２８がテストボード５８と適当な接続
が実施できるように、特定の剛性を持つように設計する
ことができる。この接続は、強固な電気的接続を形成す
るのに十分にしっかりとしたものでなくてはならず、装
置１０の構成部品の損傷を防ぐのに十分にゆるやかなも
のでなくてはならない。
【００１９】本発明を例示的な方法で説明してきたが、
使用された用語は、説明の目的で用いたものであって、
これによって制限されるものではないことを理解された
い。さらに、本発明を、好ましい実施形態に関して説明
してきたが、当業者は、本発明のその他の可能な変形に
これらの教示を容易に適用できることを理解されたい。
【００２０】排他的な所有権または特権を主張する本発
明の実施形態は、請求項記載のように定義される。
【００２１】
【発明の効果】本発明の方法および装置によって可能と
なる主要な利益は、所望であれば、恒久的にダイを接合
しなくても、ＫＧＤ（know good die）検査またはＫ
ＧＳ（know good set）検査でダイを検査できること
である。リードフレームからダイを分離した後でダイを
検査することは、ヒートシンクをリードフレームに恒久
的に接合する従来のどの方法によっても実施することが
できない。必要なら、検査後に、ダイの修理を実施する
ことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態の透視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態の側面図である。
【図３】テストボードの透視図である。
【図４】ばねボード装着装置の透視図である。
【符号の説明】
１０ 装置 １２ リードフレーム取付具 １４ 機械的支持体 １６ ＣＣＤ装着取付具 １８ ＣＣＤヘッド ２０ 金属保持板 ２２ 調整ねじ ２４ ダイ ２６ リード保持取付具 ２８ リードフレーム ３０ ＴＡＢテープ ３２ ＴＡＢテープ ４０ アーム ４２ ばね装着設置ブロック ４４ ヒートシンク ４６ ＴＡＢテープ ４８ はんだバンプ ５０ はんだバンプ ５２ 弾性ブロック ５３ 部分 ５４ 支持ボード ５５ 弾性挿入物 ５６ 導電バンプ ５８ テストボード ６０ 真空チューブ ７０ 内部穴 ７２ 入出力パッド
フロントページの続き (71)出願人 598022543 Ｂ200， Ｂｌｄｇ．17， 195Ｓｅｃｔｉ ｏｎ ４ Ｃｈｕｎｇ Ｈｓｉｎｇ Ｒｏ ａｄ，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎｃｈｕ 31015 Ｔａｉｗａｎ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベアダイをリードフレームに接続する検
    査用テストボードにおいて、 前記ボードの底面にあって、前記リードフレームのリー
    ドフィンガーにかみ合い、電気的に接続するように適合
    させた導電表面と、 導電性リード、ならびに、前記リードの底面に位置する
    第１の導電性バンプおよび前記リードの上面に位置する
    第２の導電性バンプを有し、前記導電性リードを介して
    前記バンプ間の電気的連絡を確立するテープボンディン
    グ（ＴＡＢ）テープとを有し、 前記リードフレームを介して前記ベアダイを検査できる
    ような電気的連絡を確立するために、前記第２のバンプ
    が、前記ボード上の導電面に接続し、前記第１のバンプ
    が、前記ベアダイ上の入出力パッドとかみ合うように適
    合されているテストボード。
  2. 【請求項２】 前記ベアダイが、一時的な接着手段によ
    ってヒートシンクに装着される請求項１に記載のテスト
    ボード。
  3. 【請求項３】 前記リードフレーム上の前記リードフィ
    ンガーが、テストボードと対向するはんだバンプをリー
    ドフィンガーの表面にさらに有する請求項１に記載のテ
    ストボード。
  4. 【請求項４】 前記リードフィンガーが、ばね装着手段
    によって支持される請求項１に記載のテストボード。
  5. 【請求項５】 中空の中心をさらに有する請求項１に記
    載のテストボード。
  6. 【請求項６】 複数の入出力パッドをさらに有する請求
    項１に記載のテストボード。
  7. 【請求項７】 前記ＴＡＢテープが特に特定のダイ用に
    設計される請求項１に記載のテストボード。
  8. 【請求項８】 前記一時的な接着手段が熱硬化性ポリマ
    ーを含む請求項２に記載のテストボード。
  9. 【請求項９】 前記熱硬化性ポリマーが導電性金属粉を
    含む請求項８に記載のテストボード。
  10. 【請求項１０】 前記導電性金属粉が銀である請求項９
    に記載のテストボード。
  11. 【請求項１１】 接着手段によってヒートシンクにベア
    ダイを装着する段階と、 リード、およびリードの両側に一つずつ位置する二つの
    はんだバンプとかみ合い、電気的に接続するように適合
    させた導電性表面をボードの底面側に有するテストボー
    ドを提供する段階で、前記バンプの一つが、前記テスト
    ボード上の導電性表面に接続され、もう一方のバンプ
    が、前記ベアダイ上の入出力パッドと接触し、電気的に
    接続するように適合されている段階と、 前記ダイの検査の実施が可能となるよう、テストボード
    上の前記導電性表面が、前記リードフィンガーと接触
    し、前記テープボンディングテープ上の前記もう一方の
    はんだバンプが前記ベアダイ上の前記入出力パッドと接
    触するように、前記リードフィンガーおよび前記ベアダ
    イに向かって前記テストボードを押圧する段階とを含む
    ベアダイ検査法。
  12. 【請求項１２】 検査後に前記ヒートシンクから前記ベ
    アダイを取り外す段階をさらに含む請求項１１に記載の
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記装着する段階、前記提供する段
    階、前記押圧する段階および前記取り外す段階を繰り返
    す請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記ダイに真空を作用させる段階をさ
    らに含む請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記ベアダイのＫＧＤ（know good
    die）検査を実施する段階をさらに含む請求項１１に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記リードフレームのリードフィンガ
    ーが前記リードフレームから延びるように、リードフレ
    ームをこれに固定するリードフレーム保持板と、 前記リードフレーム保持板に取り付けられ、テストボー
    ドの保持、およびボードのＸ、Ｙ、Ｚ平面の位置調整に
    適合したテストボード保持取付具と、 導電性表面を底面に有し、前記リードフレームのリード
    フィンガーとかみ合い、電気的に接続するように適合さ
    せたテストボードと、 接着手段によってその上に装着されたベアダイ、および
    前記リードフレーム保持板に並置された周辺領域を有す
    るヒートシンクと、 導電性テープならびに第１および第２のはんだバンプを
    有するテープボンディング（ＴＡＢ）テープで、前記第
    １のバンプが、リードの下面に配置され、前記第２のバ
    ンプがリードの上面に配置され、前記バンプ間に電気的
    接続が確立され、前記第２のバンプが、テストボード上
    の導電表面に接続し、前記第１のバンプが、双方の間の
    電気的連絡を確立するために、前記ベアダイ上の入出力
    パッドとかみ合うように適合されるテープと、 前記テストボード保持取付具とかみ合うように適合させ
    た、前記ベアダイに対する前記テストボードの位置を調
    整するための光学手段とを備えたベアダイ検査装置。
  17. 【請求項１７】 前記ヒートシンクが、検査中、前記リ
    ードフレームのリードフィンガーを支持するばね装着設
    置ブロックをさらに有する請求項１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記光学手段から受け取った信号に応
    答して前記テストボードを調整する機械的調整手段をさ
    らに備える請求項１６に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記装置を、ＫＧＤ（know good di
    e）検査の実施に使用する請求項１６に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記装置を、ＫＧＤ（know good di
    e）検査、ＫＧＳ（know good set）検査、ＫＧＭ（kn
    ow good module）検査から成るグループから選択され
    た検査の実施に使用する請求項１６に記載の装置。
JP10027675A 1997-05-07 1998-02-10 ダイ検査法およびその装置 Pending JPH10319087A (ja)

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US08/852470 1997-05-07
US08/852,470 US5942907A (en) 1997-05-07 1997-05-07 Method and apparatus for testing dies

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