Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR100227724B1 - Temporary semiconductor package including high density array external contact - Google Patents

Temporary semiconductor package including high density array external contact Download PDF

Info

Publication number
KR100227724B1
KR100227724B1 KR1019960014780A KR19960014780A KR100227724B1 KR 100227724 B1 KR100227724 B1 KR 100227724B1 KR 1019960014780 A KR1019960014780 A KR 1019960014780A KR 19960014780 A KR19960014780 A KR 19960014780A KR 100227724 B1 KR100227724 B1 KR 100227724B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
package
base
die
temporary package
temporary
Prior art date
Application number
KR1019960014780A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970060473A (en
Inventor
알. 헴브레 데이비드
엠. 판워스 워렌
지. 우드 알렌
아크람 살만
Original Assignee
로데릭 더블류 루이스
마이크론 테크놀로지 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로데릭 더블류 루이스, 마이크론 테크놀로지 인코포레이티드 filed Critical 로데릭 더블류 루이스
Publication of KR970060473A publication Critical patent/KR970060473A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100227724B1 publication Critical patent/KR100227724B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 다이를 위한 임시 패키지를 제공한다. 임시 패키지는 종래 플라스틱 또는 세라믹 반도체 패키지와 동일한 아웃라인과 외부 콘택트 구성을 갖는다. 임시 패키지는 표준장치를 이용하여 다이의 번-인 테스팅을 위해 이용될 수 있다. 다이는 패키지로부터 제거될 수 있고 KGD로써 증명된다. 패키지는 베이스, 인터콘넥트 및 힘 공급장치를 확인된다. 패키지 베이스는 랜드 그리드 어레이(LGA)와, 핀 그리드 어레이(PGA), 범프 그리드 어레이(BGA) 또는 패리미터 어레이와 같은 조밀어레이로 형성된 외부 콘택트를 포함한다. 패키지 베이스는 세라믹 적층공정, 3-D성형공정 또는 Cerdip형성공정을 이용하여 내부 도전선과 함께 세라믹 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다.The present invention provides a temporary package for a semiconductor die. The temporary package has the same outline and external contact configuration as a conventional plastic or ceramic semiconductor package. The temporary package can be used for burn-in testing of the die using standard equipment. The die can be removed from the package and verified with KGD. The package is identified with base, interconnect and power supply. The package base includes land grid arrays (LGAs) and external contacts formed of dense arrays such as pin grid arrays (PGAs), bump grid arrays (BGAs), or parameter arrays. The package base may be formed of ceramic or plastic together with internal conductive lines using a ceramic lamination process, a 3-D molding process or a Cerdip forming process.

Description

조밀어레이 외부 콘택트를 갖춘 임시 반도체 패키지Temporary semiconductor package with dense array external contacts

제1도는 본 발명에 따라 구성된 패키지의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a package constructed in accordance with the present invention.

제2도는 조밀 그리드 어레이로 형성된 외부 콘택트를 나타낸 패키지 베이스의 하부도.2 is a bottom view of a package base showing external contacts formed of a dense grid array.

제2(a)도는 랜드 그리드 어레이(LGA)로 플랫패드처럼 형성된 외부 콘택트를 나타낸 제2도의 단선 2A-2A에 따른 횡단면도.FIG. 2 (a) is a cross sectional view taken along line 2A-2A of FIG. 2 showing external contacts formed like a land pad array in a land grid array (LGA).

제2(b)도는 랜드 그리드 어레이(LGA)로 핀처럼 형성된 외부 콘택트를 나타낸 제2도의 단선 2B-2B에 따른 횡단면도.FIG. 2 (b) is a cross sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 2 showing external contacts formed like pins in a land grid array (LGA).

제2(c)도는 범프 그리드 어레이(BGA)로 범프처럼 형성된 외부 콘택트를 나타낸 제2도의 단선 2C-2C에 따른 횡단면도.FIG. 2 (c) is a cross sectional view taken along line 2C-2C of FIG. 2 showing external contacts formed like bumps in a bump grid array (BGA).

제2(d)도는 패키지를 위한 베이스의 적층된 세라믹층을 나타낸 제2도의 단선 2D-2D에 따른 횡단면도.Figure 2 (d) is a cross sectional view according to broken line 2D-2D of Figure 2 showing a laminated ceramic layer of a base for a package.

제3도는 조립된 패키지의 횡단면도.3 is a cross-sectional view of the assembled package.

제3(a)도는 다르게 실시한 패키지를 나타낸 제3도와 같은 횡단면도.FIG. 3 (a) is a cross sectional view of FIG. 3 showing a package implemented differently.

제4도는 제1도에 나타낸 패키지를 위한 인터콘넥트의 평면도.4 is a plan view of an interconnect for the package shown in FIG.

제5도는 다이 상에 디바이스 본드 패드를 전기적으로 접촉시키는 인터콘넥트 상에 돌출 접촉부재를 나타낸 단선 5-5에 따른 횡단면도.5 is a cross sectional view taken along line 5-5 showing a protruding contact member on an interconnect that electrically contacts the device bond pads on a die.

제5(a)도는 마이크로범프 접촉부재를 갖춘 다르게 실시한 인터콘넥트의 제5도와 같은 횡단면도이다.FIG. 5 (a) is a cross sectional view as in FIG. 5 of an alternatively implemented interconnect with a micro bump contact member.

본 출원은 1992년 11월 10일 출원한 출원 제07/973,931호의 일부연속출원인 1993년 8월 14일 출원한 출원 제08/046,675호의 일부연속출원인 1993년 9월 21일 출원한 출원 제08/124,899호의 일부연속출원인 1994년 11월 14일 출원한 출원 제08/345,064호의 일부연속출원인 1995년 3월 1일 출원한 출원 제08/398,309호의 일부연속출원이고, 특허 제5,302,891호는 1991년 6월 4일 출원한 포기된 출원 제07/709,858호의 연속출원이다.This application is filed on September 21, 1993, filed on September 21, 1993, filed on September 14, 1993, filed on August 14, 1993, which was filed on September 14, 1993, filed on November 10, 1992, filed on 08 / 124,899. Partial application of application 08 / 345,064, filed November 14, 1994, filed November 14, 1994, part of the application filed on March 1, 1995, filed on March 1, 1995, and Patent No. 5,302,891, filed June 4, 1991 Serial application of abandoned application 07 / 709,858.

본 출원은 동시 출원계류중인 1991년 11월 5일 출원한 제07/788,065, 1992년 9월 29일 출원한 제07/953,750호, 1993년 6월 7일 출원한 제08/073,005호, 1993년 6월 7일 출원한 제08/073,003호, 1993년 9월 13일 출원한 08/120,628호, 1992년 6월 10일 출원한 제07/896,297호, 1994년 2월 3일 출원한 제08/192,391호 및, 1993년 10월 14일 출원한 제08/137,675호와 관련되어 있다.This application is filed at 07 / 788,065, filed Nov. 5, 1991, filed 07 / 953,750, filed on September 29, 1992, and filed on June 7, 1993, filed 08 / 073,005, 1993. 08 / 073,003, filed June 7, 08 / 120,628, filed September 13, 1993, 07 / 896,297, filed June 10, 1992, filed February 3, 1994 192,391 and 08 / 137,675, filed October 14, 1993.

[산업상의 이용분야][Industrial use]

본 발명은 반도체 제조에 관한 것으로, 특히 테스팅과 또 다른 목적을 위하여 반도체 다이스를 임시로 패키징하기 위한 개선된 패키지에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to semiconductor manufacturing, and more particularly, to an improved package for temporarily packaging a semiconductor die for testing and another purpose.

[종래의 기술 및 그 문제점][Traditional Technology and Problems]

종래, 패키지된 반도체 다이스(dice)는 제조공정 동안 여러차례 테스트된다. 엄밀한 테스트가, 다이스의 전체기능을 테스트하기 위해 웨이퍼 레벨로 수행된다. 웨이퍼의 단일화(singulation)와 개별 다이스의 패키징 후에, 전체기능과 번-인(burn-in) 테스트가 각 패키지된 다이에 수행된다. 통상, 이들 테스트는 패키지에 외부 콘택트(예컨대, 터미널 리드)와 테스트 회로소자간 전기적 인터페이스를 제공하는 표준화 장비를 이용하여 수행된다.Conventionally, packaged semiconductor dice have been tested many times during the manufacturing process. Rigorous testing is performed at the wafer level to test the full functionality of the dice. After singulation of the wafer and packaging of individual dice, full functionality and burn-in tests are performed on each packaged die. Typically, these tests are performed using standardized equipment that provides an electrical interface between the external contacts (eg, terminal leads) and the test circuitry in the package.

예컨대, 번-인 오븐은 온도 순환이 가능한 챔버 내에 다수의 패키지된 다이스를 유지하는데 적합하다. 번-인 테스트 동안 집적회로는 다른 온도에서 전기적으로 테스트된다. 챔버 내에 탑재할 수 있는 번-인 보드는, 개별적으로 패키지된 다이스와 테스트 회로소자간 전기적 상호접속을 이루기 위해 패키지된 다이스에 외부리드와 결합되는 전기 콘넥터를 포함한다. 핀처럼 형성된 외부리드와 같은 메일(male) 외부 콘택트를 갖춘 패키지된 다이스의 경우, 번-인 보드는 소켓 콘넥터를 포함한다. 피메일(female) 외부리드를 갖춘 패키지된 다이스의 경우, 번-인 보드는 포고(pogo) 핀 콘넥터를 포함한다.For example, burn-in ovens are suitable for maintaining multiple packaged dice in a chamber capable of temperature cycling. During the burn-in test, the integrated circuit is electrically tested at different temperatures. Burn-in boards that can be mounted in the chamber include electrical connectors coupled with external leads to the packaged dice to form electrical interconnections between the individually packaged dice and the test circuitry. For packaged dice with male external contacts, such as external leads formed like pins, the burn-in board includes a socket connector. For packaged dice with a female external lead, the burn-in board includes a pogo pin connector.

반도체 다이스가 표준화 된 배열로 패키지되기 때문에, 번-인 보드도 또한 표준화된다. 예컨대, 통상의 싱글 다이(single die)를 위한 반도체 패키지는 스몰 아웃라인 제이-리드 패키지(SOJ ; Small outline j-lead package)로 알려져 있다. SOJ 패키지를 위한 번-인 보드는 패키지를 위한 제이-리드와 결합되는 표준화 소켓을 포함한다. 또한, 소켓을 위한 간격은 아주 조밀하게 간격된 어레이로 다수의 패키지가 싱글보드 상에 탑재될 수 있도록 간격된다.Since the semiconductor dice are packaged in a standardized arrangement, the burn-in board is also standardized. For example, a conventional semiconductor package for a single die is known as a small outline j-lead package (SOJ). The burn-in board for the SOJ package includes a standardized socket coupled with the J-lead for the package. In addition, the spacing for the sockets is very tightly spaced in an array so that multiple packages can be mounted on a single board.

또한, 표준화되는 보드는, 특정한 패키지 배열을 위해 표준화되는 자동 핸들링 장치와 관련된다. 싱글 다이를 위한 또 다른 표준화 패키지는 듀얼 인-라인 패키지(DIP ; Dual in-line package)와 지그제그 인-라인 패키지(ZIP ; Zigjag in-line package)를 포함한다.In addition, the board to be standardized is associated with an automatic handling device that is standardized for a particular package arrangement. Another standardized package for a single die includes a Dual in-line package (DIP) and a Zigjag in-line package (ZIP).

최근, 반도체장치는 패키지 되지 않거나 또는 노출된 구성으로 제조자에 의해 제공되어 왔다. 노운 굿 다이(KGD; Known good die)는, 패키지된 생산품과 동일한 품질과 신뢰성 레벨로 테스트 되는 패키지 되지 않은 다이이다. KGD와 같은 다이를 확인하기 위해, 패키지 되지 않은 다이는 번-인 테스트 되어야만 한다. 이것은 번-인과 또 다른 테스트를 위한 패키지 되지 않은 싱글다이를 유지하는 테스트 캐리어의 발전을 이끈다. 각 테스트 캐리어는 테스팅을 위한 다이를 수용하고, 또한 다이와 외부 테스트 회로소자간 전기적인 상호접속을 제공한다. 테스트 캐리어의 예는 우드(wood) 등에 의해 미국특허 제5,302,891호와 제5,408,190호에 공개되었다.Recently, semiconductor devices have been provided by manufacturers in unpackaged or exposed configurations. Known good die (KGD) is an unpacked die that is tested to the same quality and reliability level as the packaged product. To identify a die such as KGD, the unpacked die must be burned in. This led to the development of test carriers to maintain unpackaged single die for burn-in and another test. Each test carrier houses a die for testing and also provides electrical interconnection between the die and external test circuitry. Examples of test carriers are disclosed in US Pat. Nos. 5,302,891 and 5,408,190 by Wood et al.

이들 캐리어의 특징은, 종래 패키지된 다이스를 테스팅 하기 위해 이용된 장치와 다른 특수화 된 번-인 보드와 핸들링 장치와 같은 특수화된 테스트 장치를 필요로 하는 것이다. 또한, 종래 캐리어는 종래 패키지된 다이스보다 크므로 동일한 드로우풋(throughput)을 달성하기 위해 보다 많고 큰 테스트장치를 필요로 한다. 그것은 표준화 테스트장치에 이용될 수 있는 반도체 다이스를 위한 테스트 캐리어를 제공하는데 효과적이다.A feature of these carriers is that they require specialized test devices such as specialized burn-in boards and handling devices that are different from the devices used to test conventionally packaged dice. In addition, conventional carriers are larger than conventionally packaged dice and require more and larger test equipment to achieve the same throughput. It is effective in providing test carriers for semiconductor dice that can be used in standardized test equipment.

반도체 다이스 테스팅을 위한 종래 캐리어의 또 다른 특징은, 캐리어를 위한 외부 콘택트가 핀아웃(pinout)할 수 있는 한계를 가지고 있다는 것이다. 통상, 캐리어는 번-인 보드 상에 대응하는 소켓과 결합되는 핀처럼 형성된 외부 콘택트를 포함한다. 이러한 외부 콘택트 구성의 타입은 다수의 조밀간격 본드패드를 갖는 다이를 수용하기 위한 충분한 외부 콘택트가 되지 않는다. 일반적으로, 반도체 다이스 상에 본드패드는 아주작게 그리고 더욱 조밀하게 간격된다. 따라서, 그것은 다수의 본드패드를 갖춘 다이스를 처리할 수 있는 조밀 외부 콘택트 구성을 갖는 반도체 다이스를 위한 캐리어를 제공하는데 효과적이다.Another feature of conventional carriers for semiconductor die testing is the limitation that external contacts for the carriers can pinout. Typically, the carrier comprises external contacts formed like pins that engage with corresponding sockets on the burn-in board. This type of external contact configuration is not sufficient external contact to accommodate a die having a plurality of tightly spaced bond pads. In general, the bond pads on the semiconductor dice are spaced smaller and more densely. Thus, it is effective to provide a carrier for semiconductor dice having a dense external contact configuration capable of handling dice with multiple bond pads.

본 발명은, 캐리어가 표준 아웃라인과 조밀어레이로 배열된 외부 콘택트를 갖춘 임시 패키지로 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다.It will be appreciated that the present invention may be comprised of a temporary package with external contacts arranged in a standard outline and a dense array.

[발명의 목적][Purpose of invention]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 테스팅과 또 다른 목적을 위해 이용될 수 있는 반도체 다이스를 위한 임시 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, 높은 팩킹(packing)률을 갖는 조밀어레이로 배열된 출력 콘택트를 갖춘 반도체 다이스를 위한 임시 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, JEDEC 표준 아웃라인과 JEDEC 표준 외부 콘택트 구성을 갖는 임시 반도체 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented in view of the above, and an object thereof is to provide a temporary package for a semiconductor die that can be used for testing and another purpose. It is also an object to provide a temporary package for semiconductor dice with output contacts arranged in dense arrays having a high packing rate. It is also an object of the present invention to provide a temporary semiconductor package having a JEDEC standard outline and a JEDEC standard external contact configuration.

[발명의 구성 및 작용][Configuration and Function of Invention]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 다이를 위한 개선된 임시 패키지가 제공된다. 임시 패키지는 종래 반도체 패키지와 매치(match)하는 아웃라인과 외부리드 구성을 갖는다. 또한, 외부리드는 다수의 디바이스 본드패드(bond pad)를 수용하도록 조밀어레이로 형성된다. 외부리드를 위한 적합한 조밀어레이와 리드 구성은 랜드 그리드 어레이(LGA; land grid arrays), 핀 그리드 어레이(PGA; pin grid arrays), 볼 그리드 어레이(BGA; ball grid arrays) 및 조밀 페리미터 어레이(dense perimeter arrays)를 포함한다. 임시 패키지의 표준 아웃라인과 리드 구성은, KGD에 대한 테스트 공정동안 표준화 번-인 보드와 자동화 패키지 핸들링 장치가 사용된다.The present invention for achieving the above object is provided an improved temporary package for a semiconductor die. The temporary package has an outline and external lead configuration that matches a conventional semiconductor package. In addition, the outer lead is formed of a dense array to accommodate a plurality of device bond pads. Suitable dense arrays and lead configurations for external leads include land grid arrays (LGA), pin grid arrays (PGA), ball grid arrays (BGA), and dense perimeter arrays (dense). perimeter arrays). Standard outline and lead configurations of temporary packages are used during standardized burn-in boards and automated package handling devices during the testing process for KGD.

임시 패키지는 베이스(base), 인터콘넥트(interconnect) 및 힘 공급장치를 포함한다. 패키지 베이스는 외부 콘택트와 전기적으로 통하는 내부 콘덕터(conductor)를 포함한다. 패키지 베이스는 세라믹 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 세라믹의 경우, 패키지 베이스는 세라믹 적층 공정 또는 세라믹 담금형성(Cerdip; ceramic dip formation) 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 패키지 베이스는 3-D 사출성형 공정 또는 사출성형과 조합된 세라믹 담금형성(Cerdip) 공정을 이용하여 플라스틱으로 형성될 수 있다.The temporary package includes a base, an interconnect and a power supply. The package base includes an internal conductor in electrical communication with the external contact. The package base may be formed of ceramic or plastic. In the case of ceramics, the package base may be formed using a ceramic lamination process or a ceramic dip formation (Cerdip) process. In addition, the package base may be formed of plastic using a 3-D injection molding process or a ceramic Cedip process in combination with injection molding.

패키지를 위한 인터콘넥트는, 베이스에 탑재되어 패키지 베이스에 형성된 콘덕터에 와이어 본드된다. 인터콘넥트는, 다이 상에 본드패드와 접촉하여 전기적으로 통하는 실리콘의 돌출 접촉부재로 형성될 수 있다. 또한, 인터콘넥트는 2층 TAB 테이프와 유사한 플라스틱 막 상에 탑재된 마이크로범프(microbump) 접촉부재로 형성될 수 있다.The interconnects for the package are wire bonded to the conductors mounted on the base and formed on the package base. The interconnect may be formed of a protruding contact member of silicon in electrical communication with the bond pad on the die. The interconnect can also be formed of microbump contact members mounted on a plastic film similar to a two-layer TAB tape.

패키지를 위한 힘 공급장치는 압착 플레이트(plate), 스프링 및 커버를 포함한다. 힘 공급장치는 베이스 내에 다이를 안전하게 고정시키고 전기 콘택트 내에 인터콘넥트와 다이를 유지하도록 기능한다. 상기 힘 공급장치는 래칭(latching)기구로 베이스에 안전하게 고정되어 있다.The force supply for the package includes a press plate, a spring and a cover. The force supply functions to securely secure the die in the base and to retain the interconnect and the die in the electrical contacts. The force supply is secured to the base by a latching mechanism.

패키지는 다이와 인터콘넥트를 광학적으로 정렬함으로써 조립된다. 정렬 공정에 앞서 인터콘넥트는, 인터콘넥트 상에 접촉부재와 패키지 베이스 상에 외부 콘택트간 전기통로를 형성하기 위한 패키지 베이스 내에 탑재되어 와이어 본드된다. 정렬공정동안 패키지의 힘 공급장치와 다이는 조립도구에 의해 유지될 수 있다. 플립칩(filp chip) 광학정렬은 다이상에 본드패드를 인터콘넥트 상에 접촉부재와 정렬시키기 위해 이용된다. 조립도구는 그때 인터콘넥트 상에 다이를 위치시켜 패키지 베이스에 힘 공급장치를 부착한다.The package is assembled by optically aligning the die and the interconnect. Prior to the alignment process, the interconnect is mounted and wire bonded in a package base to form an electrical path between the contact member on the interconnect and an external contact on the package base. The force supply and die of the package during the alignment process can be maintained by the assembly tool. Flip chip optical alignment is used to align the bond pads on the die with the contact members on the interconnects. The assembly tool then attaches a force supply to the package base by placing a die on the interconnect.

[실시예]EXAMPLE

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제1도는 본 발명에 따라 구성된 임시 패키지의 분해 사시도를 나타낸다. 패키지(10)는 테스팅과 번-인을 위해, 반도체 다이를 유지하고 다이와 임시 전기접속을 확립하는데 적합하다. 테스트공정 다음에, 다이(12)는 패키지(10)로부터 제거되어 KGD로 이용될 수 있다.1 shows an exploded perspective view of a temporary package constructed in accordance with the present invention. The package 10 is suitable for holding a semiconductor die and establishing a temporary electrical connection with the die for testing and burn-in. Following the testing process, the die 12 can be removed from the package 10 and used as a KGD.

통상, 기술된 패키지(10)는 패키지 베이스(14), 인터콘넥트(16) 및 힘 공급장치(18)를 포함한다. 인터콘넥트(16)는 패키지 베이스(14)와 다이(12)간을 전기적으로 통하도록 한다. 힘 공급장치(18)는 패키지 베이스(14)에 다이(12)를 안전하게 고정시키고, 인터콘넥트(16)와 접하는 다이(12)를 압축한다. 힘 공급장치(18)는 압착 플레이트(20), 스프링(22) 및 커버(24)를 포함한다. 또한 패키지는 패키지 베이스(14)에 힘 공급장치(18)를 안전하게 고정시키는 클립(26, 28: 제3도) 형태의 래칭기구를 포함한다.Typically, the described package 10 includes a package base 14, interconnects 16 and a force supply 18. Interconnect 16 allows electrical communication between package base 14 and die 12. The force supply 18 securely secures the die 12 to the package base 14 and compresses the die 12 in contact with the interconnect 16. The force supply 18 includes a press plate 20, a spring 22 and a cover 24. The package also includes a latching mechanism in the form of clips 26, 28 (FIG. 3) that securely secures the force supply 18 to the package base 14.

패키지 베이스(14)는 패키지 베이스(14)의 하면(31; 제2(c)도)) 상에 형성된 외부 콘택트(38A38C: 제2도)와 전기적으로 통하는 내부 콘덕터(40)의 패턴을 포함한다. 상술한 바와 같이, 콘덕터(40)는 다이(12)와 외부 콘택트(38A38C)간 전기통로를 제공하도록 인터콘넥트(16)에 와이어 본드된다. 또한, 패키지 베이스(14)는 다이(12)에 대한 외부 콘택트(38A38C)의 방향을 표시하기 위해 이용될 수 있는 표시기 포켓(37: 제1도)을 포함한다(즉, 핀1 표시기).The package base 14 is an external contact 38A formed on the bottom surface 31 (second (c) of the package base 14). 38C (FIG. 2)) includes a pattern of the inner conductor 40 in electrical communication. As described above, the conductor 40 has a die 12 and an external contact 38A. A wire bond is made to the interconnect 16 to provide an electrical path between 38C). The package base 14 also has an external contact 38A to the die 12. An indicator pocket 37 (FIG. 1) that can be used to indicate the direction of 38C) (ie, a pin 1 indicator).

제3도에 나타낸 바와 같이 조립된 패키지(10)에 있어서, 다이(12)는 패키지 베이스(14) 내에 형성된 리세스(36; recess) 내에 유지되고, 인터콘넥트(16)와 커버(24) 사이에 끼워진다. 또한, 인터콘넥트(16)는 패키지 베이스(14) 내에 형성된 리세스(34) 내에 탑재된다. 또한, 제3도에 나타낸 바와 같이 조립된 패키지(10)에 있어서, 압착 플레이트(20)는 다이(12)를 덮고, 스프링(22)은 인터콘넥트(16)와 접하는 다이(12)를 압착 플레이트(20)를 압축한다.In the package 10 assembled as shown in FIG. 3, the die 12 is held in a recess 36 formed in the package base 14, and the interconnect 16 and cover 24 are retained. Sandwiched between In addition, the interconnect 16 is mounted in a recess 34 formed in the package base 14. Further, in the package 10 assembled as shown in FIG. 3, the crimping plate 20 covers the die 12, and the spring 22 crimps the die 12 in contact with the interconnect 16. The plate 20 is compressed.

또한, 제3도에 나타낸 바와 같이 클립(26, 28)은, 패키지 베이스(14)에 커버(24), 스프링(22), 압착 플레이트(20) 및 다이(12)를 안전하게 고정시키기 위해, 베이스(14)에 대응하는 개구(30, 32)에 부착된다. 클립(26, 28)은 스프링 강철 또는 플라스틱과 같은 유연한 재료로 형성될 수 있고, 커버(24) 상에 유지력(retention force)을 가하도록 형성된다. 더욱이, 조립된 패키지에 있어서, 커버(24)는 패키지 베이스(14)의 상부 표면 아래에 리세스된다. 따라서, 패키지(10)의 외부 바깥둘레 크기와 아웃라인은 실질적으로 패키지 베이스(14)의 외부 바깥둘레 크기와 아웃라인에 의해 결정된다.In addition, as shown in FIG. 3, the clips 26 and 28 are provided with a base to secure the cover 24, the spring 22, the pressing plate 20, and the die 12 to the package base 14. It is attached to openings 30 and 32 corresponding to 14. The clips 26 and 28 may be formed of a flexible material, such as spring steel or plastic, and are formed to exert a retention force on the cover 24. Moreover, in the assembled package, the cover 24 is recessed below the upper surface of the package base 14. Thus, the outer circumference size and outline of the package 10 is substantially determined by the outer circumference size and outline of the package base 14.

더욱이, 제3도에 나타낸 커버(24), 스프링(22) 및 압착 플레이트(20) 모두는 각각 48C, 48S 및 48P로 표시된 중앙 개구를 포함한다. 상술한 바와 같이, 개구(48C, 48S, 48P)는 패키지(10)의 조립 및 분해동안 이용된다. 특히, 개구(48C, 48S, 48P)는 패키지(10)의 조립동안 다이(12)와 인터콘넥트(16)의 광학정렬중에 진공수단(도시하지 않았음)에 의해 다이(12)가 유지되도록 한다. 동일한 방법으로, 진공수단(도시하지 않았음)은 패키지(10)를 분해하기 위하여 이용될 수 있다.Moreover, the cover 24, the spring 22 and the pressing plate 20 shown in FIG. 3 all have a central opening, denoted 48C, 48S and 48P, respectively. As described above, the openings 48C, 48S, 48P are used during assembly and disassembly of the package 10. In particular, the openings 48C, 48S, 48P are such that the die 12 is held by vacuum means (not shown) during optical alignment of the die 12 and the interconnect 16 during assembly of the package 10. do. In the same way, vacuum means (not shown) can be used to disassemble the package 10.

패키지(10)는 실제로 종래 반도체 패키지와 동일한 표준 아웃라인을 갖는다. 또한, 외부 콘택트(38A38C)는 실제로 종래 반도체 패키지와 동일한 표준 크기와 간격으로 형성된다. 여기에 이용된 바와 같이, 종래 반도체 패키지는 승인된 공업표준 셋팅(setting)몸체의 표준에 일치하는 아웃라인과 외부리드 구성을 갖는 플라스틱 또는 세라믹 패키지에 관한 것이다. 이들 표준 셋팅몸체는,Package 10 actually has the same standard outline as a conventional semiconductor package. In addition, external contacts 38A 38C) is actually formed at the same standard size and spacing as conventional semiconductor packages. As used herein, a conventional semiconductor package relates to a plastic or ceramic package having an outline and outer lead configuration that conforms to the standards of an approved industry standard setting body. These standard setting bodies

EIA/JEDEC - 전자산업협회 - 협력 전자장치 기술위원회EIA / JEDEC-Association of Electronics Industry-Technical Committee for Electronic Devices

JEIDA - 일본 전자산업 개발협회JEIDA-Japan Electronic Industry Development Association

PCMCIA - 개인용 컴퓨터 메모리 카드 국제협회PCMCIA-International Association of Personal Computer Memory Cards

를 포함한다.It includes.

표준 아웃라인과 리드 구성은 종래 패키지를 위한 표준화 번-인장치에 패키지(10)가 이용되도록 한다. 예컨대, 표준화 장치는 마이크론 시스템스 인테그레이션 인코포레이티드에 의해 제조된 AMBYXTM인텔리젼트 번-인 및 테스트 시스템을 포함한다.Standard outline and lead configurations allow the package 10 to be used in standardized burn-in devices for conventional packages. For example, the standardization apparatus includes an AMBYX intelligent burn-in and test system manufactured by Micron Systems Integration Inc.

제2도에 나타낸 패키지(10)를 위한 외부 콘택트(38A38C)는 베이스(14)의 하면(31) 상에 조밀 그리드 패턴으로 형성된다. 제2(a)도에 나타낸 바와 같이, 외부 콘택트(38A)는 랜드 그리드 어레이(LGA)로 배열된 랜드패드의 형태로 될 수 있다. 또한, 제2(b)도에 나타낸 바와 같이, 외부 콘택트(38C)는 핀 그리드 어레이(PGA)로 배열된 핀의 형태로 될 수 있다. 또한, 제2(c)도에 나타낸 바와 같이, 외부 콘택트(38C)는 범프 그리드 어레이(BGA)로 배열된 범프의 형태로 될 수 있다. 또한, 외부 콘택트(38A38C)는 그리드 패턴이라기보다는 조밀 페리미터 패턴(도시하지 않았음)으로 배열될 수 있다.External contact 38A for package 10 shown in FIG. 38C is formed in a dense grid pattern on the lower surface 31 of the base 14. As shown in FIG. 2A, the external contact 38A may be in the form of a land pad arranged in a land grid array (LGA). In addition, as shown in FIG. 2B, the external contact 38C may be in the form of a pin arranged in a pin grid array PGA. In addition, as shown in FIG. 2C, the external contact 38C may be in the form of bumps arranged in a bump grid array BGA. In addition, external contacts 38A 38C) may be arranged in a dense perimeter pattern (not shown) rather than a grid pattern.

이들 각각의 경우에 있어서, 외부 콘택트(38A38C)는 패키지 베이스(14)와 일체적으로 형성된 내부 도전선(49)과 전기적으로 통한다. 내부 도전선(49)은 패키지 베이스(14) 상에 형성된 콘덕터(40)와 전기적으로 통한다. 제3도에 나타낸 바와 같이, 콘덕터(40)는 본드쉘프(42; bond shelf)에서 경계를 이루고 본드 와이어(44; bond wire)를 이용하여 인터콘넥트(16)에 와이어 본드된다.In each of these cases, the external contact 38A 38C is in electrical communication with an internal conductive line 49 integrally formed with the package base 14. The inner conductive line 49 is in electrical communication with the conductor 40 formed on the package base 14. As shown in FIG. 3, the conductor 40 is bounded at the bond shelf 42 and wire bonded to the interconnect 16 using bond wires 44.

제2(a)도에 나타낸 랜 그리드 어레이의 외부 콘택트(38A)는 적합한 금속 또는 금속의 스택(stack) 이외에 플랫 랜드 패드(flat land pad)로 형성될 수 있다. 예컨대, 금속은 금, 구리, 은, 텅스텐, 탄탈, 백금, 팔라듐 및 몰리브덴 또는 이들 금속의 합금을 포함할 수 있다. 예컨대, 스택은 하부도금하는 니켈과 함께 금층을 포함할 수 있다. 또한, 또 다른 스택은 상기 금속의 또 다른 결합을 포함할 수 있다. 도금과 같은 금속화 공정은 플랫 랜드 패드로서 외부 콘택트(38A)를 형성하도록 이용될 수 있다. 그와 같은 도금 공정은 레지스터(resist) 코팅, 노광, 현상 및 선택 습식 화학적 에칭에 의해 금속층에 전해 및 무전해 퇴적을 포함할 수 있다. 통상, 외부 콘택트(38A)의 노출된 표면은 금과 같은 전기도금된 금속일 것이다.The external contacts 38A of the LAN grid array shown in FIG. 2 (a) may be formed of flat land pads in addition to a suitable metal or stack of metals. For example, the metal may include gold, copper, silver, tungsten, tantalum, platinum, palladium and molybdenum or alloys of these metals. For example, the stack may include a gold layer with nickel underplated. In addition, another stack may include another bond of the metal. Metallization processes, such as plating, can be used to form the outer contact 38A as a flat land pad. Such plating processes may include electrolytic and electroless deposition on metal layers by resist coating, exposure, development and selective wet chemical etching. Typically, the exposed surface of outer contact 38A will be an electroplated metal, such as gold.

예컨대, 외부 콘택트(38A)의 직경은 약 50 500로 될 수 있다. 외부 콘택트(38A)의 중심선에서 중심선까지의 간격은 약 50 500로 될 수 있다. 외부 콘택트(38A)에 대한 표준 두께는 1.25 100로 될 수 있다. 포고 핀, 소울더 볼(solder ball)과 같은 번-인보드 상에 매팅(mating) 전기 콘넥터 또는 외부 테스트 회로소자와 전기적으로 통하는 또 다른 콘넥터에 의해 접촉되는데, 외부 콘택트(38A)가 적합하다.For example, the diameter of the outer contact 38A is about 50 500 Can be The distance from the centerline to the centerline of the outer contact 38A is about 50 500 Can be Standard thickness for external contacts 38A is 1.25 100 Can be An external contact 38A is suitable, contacted by a mating electrical connector or another connector in electrical communication with external test circuitry on a burn-in board such as a pogo pin, a solder ball.

제2(b)도에 나타낸 바와 같이, 외부 콘택트(38B)는 외부 콘택트(38A)보다 위에 아웃라인 되도록 동일한 공정을 이용하여 형성되지만, 플랫 랜드 패드에 핀 납땜 또는 소울더 공정과 함께 형성된다. 제2(c)도에 나타낸 바와 같이, 외부 콘택트(38C)는 외부 콘택트(38A)에 대해 보다 위에 아웃라인 되도록 동일한 공정을 이용하여 형성되지만, 플랫 랜드 패드 상에 소울더 페이스트(paste)스크린이 인쇄되어, 가열된 다음 볼 내로 리플로우(reflaw) 되는 공정과 함께 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2 (b), the outer contact 38B is formed using the same process to be outlined above the outer contact 38A, but is formed with a pin solder or sole process on the flat land pad. As shown in FIG. 2 (c), the outer contact 38C is formed using the same process to be outlined above with respect to the outer contact 38A, but the sole paste screen is placed on the flat land pad. It can be formed with a process that is printed, heated and then reflowed into the ball.

상술한 바와 같은 용어 "조밀 그리드 패턴"은 콘택트(38A38C)의 밀도가 콘택트에 의해 점유된 전체영역에 따라 높아지는 콘택트 패턴에 관한 것이다. 이러한 관계는 종종 "팩킹률"로 표현된다. 일반적으로, 콘택트 패턴의 팩킹률은 이용가능한 전체영역중 콘택트에 의해 점유된 영역이다. 예컨대, 12인치12인치 영역내에서 1인치 스퀘어 블럭(square block)당 144의 그리드 패턴으로 형성된 콘택트는 팩킹률 1을 산출한다. 1인치 스퀘어당 144의 그리드에 1인치 직경 라운드(diameter round) 콘택트당 144의 패턴은 팩킹률 0.7854를 산출한다. 사실상 1에 가까운 팩킹률은, 인접하는 콘택트간 쇼팅(shorting)을 최소화하기 위해 콘택트간 양간의 간격이 요구되기 때문에 불가능하다. 예컨대, 범프처럼 형성된 콘택트(예컨대, 제2(c)도에 38C)는 리플로우 동안 쇼팅을 방지하도록 약간의 간격이 요구된다. 일반적으로, "조밀 그리드 패턴"은 0.25 또는 그 이상의 팩킹률을 갖는다.The term " dense grid pattern " as described above means that the contact 38A 38C) relates to a contact pattern in which the density of 38C) increases with the entire area occupied by the contact. This relationship is often expressed in terms of "packing rate." In general, the packing rate of the contact pattern is the area occupied by the contact out of all available areas. For example, 12 inches A contact formed in a grid pattern of 144 per square inch block within a 12 inch area yields a packing rate of 1. A pattern of 144 per 1 inch diameter round contact on 144 grids per inch square yields a packing rate of 0.7854. In fact, a packing rate of close to 1 is not possible because the spacing between the contacts is required to minimize shorting between adjacent contacts. For example, contacts formed like bumps (eg, 38C in FIG. 2C) may require some spacing to prevent shorting during reflow. In general, a "dense grid pattern" has a packing rate of 0.25 or more.

제2(d)도에 나타낸 바와 같이, 패키지 베이스(14)는 알루미나(Al2O3)와 같은 불에 쬐인 적층 세라믹층(41A41E)으로 형성된 다층블럭이 존재할 수 있다. 그와 같은 공정은 참조에 의해 여기에 구체화된 1995년 3월 1일 출원된 미국특허출원 제08/398,309호에 기술되어 있다. 간단히 말해서, 이 공정은 x, y, z 평면에 금속화 된 회로를 형성하는 것을 포함한다. 이들 회로는 적합한 금속화 공정을 이용하여 세라믹의 그린시트(green sheet) 상에 형성되고, 충만된 금속과 상호접속된다. 그린시트는 함께 압착되고 단일 구조를 형성하기 위해 고온에서 소결(sinter)된다. 이 공정을 이용하여 콘덕터(40)와 외부 콘택트(38A38C)는 적합한 금속을 이용하여 형성된 후 내부 도전선(49)을 형성함으로써 상호접속될 수 있다. 또한, 제2(a)도제2(c)도에 나타낸 바와 같이 외부 콘택트(38A38C)는 제일 바깥의 세라믹층(41E) 아래에 리세스될 수 있다.As shown in FIG. 2 (d), the package base 14 is a laminated ceramic layer 41A that is exposed to fire such as alumina (Al 2 O 3 ). There may be a multilayer block formed of 41E). Such a process is described in US patent application Ser. No. 08 / 398,309, filed March 1, 1995, which is incorporated herein by reference. In short, this process involves forming a metallized circuit in the x, y and z planes. These circuits are formed on a green sheet of ceramic using a suitable metallization process and are interconnected with the filled metal. The green sheets are pressed together and sintered at high temperature to form a unitary structure. Using this process, conductor 40 and external contacts 38A 38C) may be interconnected by forming internal conductive lines 49 after being formed using a suitable metal. Also, the second (a) External contact 38A as shown in FIG. 2 (c) 38C) may be recessed below the outermost ceramic layer 41E.

또한, 패키지 베이스(14)는 FR-4 재료와 같은 고온 유리가 충만 플라스틱외에 3-D 사출성형 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 그와 같은 공정은 미국 특허 제4,985,116호에 기술되어 있고 미국특허출원 제08/398,309호에 구체화되어 있다. 적합한 플라스틱은 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르슬폰(PES), 폴리아릴슬폰(PAS), 폴리페닐렌 황화물(PPS), 액체크리스탈 폴리머(LCP) 및 폴리에테르-에테르 케톤(PPEK)을 포함한다. 이들 또는 또 다른 적합한 재료에 의한 사출성형 공정은, 원하는 직사각형 및 요구한 바와 같은 구멍으로 패키지 베이스(14)를 형성하기 위해 이용될 수 있다. 다음 금속화 공정동안 콘덕터(40)와 외부 콘택트(38A38C)를 포함하는 여러가지 회로패턴은 패키지 베이스(14) 상에 형성될 수 있고, 내부 도전선(49)을 형성함으로써 상호 접속될 수 있다.In addition, the package base 14 may be formed using a 3-D injection molding process in addition to high temperature glass filled plastics, such as FR-4 material. Such a process is described in US Pat. No. 4,985,116 and embodied in US patent application 08 / 398,309. Suitable plastics include polyetherimide (PEI), polyethersulfone (PES), polyarylsulfone (PAS), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP) and polyether-ether ketone (PPEK) . An injection molding process with these or another suitable material can be used to form the package base 14 with the desired rectangle and holes as desired. Conductor 40 and external contacts 38A during the next metallization process Various circuit patterns including 38C) may be formed on the package base 14 and interconnected by forming internal conductive lines 49.

또한, 패키지 베이스(14)는 세라믹 담금형성(Cerdip) 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 일반적으로, Cerdip 공정의 경우, 알루미나 윤활제와 고착제의 혼합은 모놀리식(monolithic) 패키지 베이스(14)를 형성하기 위해 성형되고 소결된다. 다음에, 금속 리드프레임은 콘덕터(40)를 형성하기 위해 저온 유리를 이용하여 패키지 베이스(14)에 본드된다. 외부 콘택트(38A38C)는 리드 프레임의 일부분이 되거나 각각 형성될 수 있다. 세라믹 담금형성 공정의 또다른 형태는 세라믹 몸체보다는 플라스틱 몸체를 이용한다. 즉, 이 Cerdip 공정은 그때 리드프레임에 본드된 플라스틱 베이스를 미리 성형한다. 이 공정을 이용하여 형성된 종래 반도체 패키지는, 상표 QUAD-PACKTM에 따라 펜실베니아, 워렌, GTE 프러덕트 코포레이션에 의해 판매된다.In addition, the package base 14 may be formed using a ceramic quenching (Cerdip) process. In general, for the Cerdip process, the mixing of alumina lubricant and fixer is molded and sintered to form a monolithic package base 14. Next, the metal leadframe is bonded to the package base 14 using low temperature glass to form the conductor 40. External contact (38A 38C) may be part of the lead frame or may be formed respectively. Another form of ceramic quenching process uses a plastic body rather than a ceramic body. In other words, this Cerdip process then preforms the plastic base bonded to the leadframe. Conventional semiconductor packages formed using this process are sold by Pennsylvania, Warren, and GTE Product Corporation under the trademark QUAD-PACK .

제3(a)도는 다르게 실시한 패키지(10A)를 도시했다. 다르게 실시한 패키지(10A)는 "A"접미사로 나타낸 패키지(10)에 대해 상기 기술한 바와 같이, 실제로 동일한 요소를 포함한다. 그러나, 다르게 실시한 패키지(10A)에 있어서 스프링(22A)는 플랫 부재로서 형성되고, 압착 플레이트(20: 제3도)는 제거된다. 예컨대, 스프링(22A)는 플랫 금속 스프링(예컨대, 웨이브 스프링)일 수 있거나 실리콘 탄성중합체나 폴리이미드 재료와 같은 탄성력이 있는 재료로 형성될 수 있다.3A shows a different package 10A. A differently implemented package 10A actually contains the same elements, as described above for the package 10 indicated by the "A" suffix. However, in the different package 10A, the spring 22A is formed as a flat member, and the pressing plate 20 (FIG. 3) is removed. For example, spring 22A may be a flat metal spring (eg, a wave spring) or may be formed of a resilient material such as a silicone elastomer or a polyimide material.

또한, 다르게 실시한 패키지(10A)에 커버(24A)는 스프링(22A)과 다이(12)를 둘러싸는 리세스(50)를 포함한다. 커버(24A)는 패키지 베이스(14A) 내에 리세스(36A)의 하면을 접하고, 미끄럼(sliding) 클립(26A, 28A)쌍에 의해 유지된다. 미끄럼 클립(26A, 28A)은 베이스(14a)에 미끄러지도록 탑재되고, 커버(24A) 상에 유지력이 미치도록 S-형태로 형성된다.The cover 24A also includes a recess 50 enclosing the spring 22A and the die 12 in a differently packaged package 10A. The cover 24A abuts the bottom surface of the recess 36A in the package base 14A and is held by a pair of sliding clips 26A and 28A. The sliding clips 26A and 28A are mounted to slide on the base 14a, and are formed in an S-shape so that the holding force is exerted on the cover 24A.

제4도에 나타낸 패키지(10)를 위한 인터콘넥트(16)는 분리적으로 나타냈다. 인터콘넥트(16)는 패키지 베이스(14)에 형성된 콘덕터(40)에 와이어 본드된 본딩패드(56)를 포함한다. 또한, 인터콘넥트(16)는 도전성 트레이스(58; trace)와 돌출 접촉부재(60)를 포함한다. 제5도에 나타낸 바와 같이, 돌출 접촉부재(60)는 접촉하는데 적합하여 디바이스 본드패드(62) 또는 다이(12) 상의 또 다른 위치와 전기접속을 확립하는데 적합하다. 또한, 돌출 접촉부재(60)는 자기제한 관통깊이로 디바이스 본드패드(62)를 관통하는데 적합한 연장된 블레이드(blade)처럼 형성된 관통 프로젝션(70; pentrating projection)을 포함한다.The interconnect 16 for the package 10 shown in FIG. 4 is shown separately. The interconnect 16 includes a bonding pad 56 wire bonded to a conductor 40 formed in the package base 14. The interconnect 16 also includes a conductive trace 58 and a protruding contact member 60. As shown in FIG. 5, the protruding contact member 60 is suitable for contacting to establish electrical connection with the device bond pad 62 or another location on the die 12. As shown in FIG. The protruding contact member 60 also includes a pentrating projection 70 formed like an extended blade suitable for penetrating the device bond pad 62 with a self-limiting penetration depth.

인터콘넥트(16)와 돌출 접촉부재(60)는 실리콘 기판(64)을 에칭함으로써 형성된다. 기판(64) 상에 형성된 절연층(66)과 도전층(68)은 돌출 접촉부재(60)를 덮는다. 도전층(68)은 본드 와이어(44)로 와이어 본드된 도전성 트레이스(58)와 전기적으로 통한다. 또한, 와이어 본딩 대신에 전기접속은 미끄럼 콘택트(44S)로 도전성 트레이스(58)에 형성된다.Interconnect 16 and protruding contact member 60 are formed by etching silicon substrate 64. The insulating layer 66 and the conductive layer 68 formed on the substrate 64 cover the protruding contact member 60. The conductive layer 68 is in electrical communication with the conductive trace 58 wire bonded to the bond wire 44. Also, instead of wire bonding, electrical connections are made to the conductive traces 58 by sliding contacts 44S.

기술한 바와 같이, 실제로 접촉부재(60)를 형성하기 위한 적합한 공정이 참조에 의해 여기에 구체화된 미국특허 제5,326,428호와 미국특허 제5,419,807호에 공개되었다. 또 다른 적합한 공정이 참조에 의해 여기에 구체화된 1994년 11월 7일 출원된 미국특허출원 제08/335,267호에 공개되었다.As described, suitable processes for actually forming the contact member 60 are disclosed in US Pat. Nos. 5,326,428 and 5,419,807, which are incorporated herein by reference. Another suitable process is disclosed in US patent application Ser. No. 08 / 335,267, filed November 7, 1994, incorporated herein by reference.

제5(a)도에 있어서, 인터콘넥트(16)도 플라스틱막(72) 상에 형성된 도전성 트레이스(58B)와 마이크로범프 접촉부재(60B)로 형성된다. 마이크로범프 접촉부재(60B)와 플라스틱막(72)은 Nitto Denko에 의해 제조된 ASMAT와 같은 2층 TAB 테이프와 유사할 수 있다. 플라스틱막(72)은 유연한 점착층(74)을 이용하여 실리콘과 같은 기판(64B)에 탑재된다. 유연한 점착층은 실리콘 탄성중합체, 에폭시(epoxy) 또는 폴리이미드 재료로 형성된다. 마이크로범프 접촉부재와 상호접속을 형성하기 위한 방법은 상기 인용된 미국특허출원 제08/398,309호에 기술되었다.In FIG. 5 (a), the interconnect 16 is also formed of the conductive trace 58B and the micro bump contact member 60B formed on the plastic film 72. As shown in FIG. The microbump contact member 60B and the plastic film 72 may be similar to a two layer TAB tape such as ASMAT manufactured by Nitto Denko. The plastic film 72 is mounted on the substrate 64B such as silicon using the flexible adhesive layer 74. The flexible adhesive layer is formed of silicone elastomer, epoxy or polyimide material. A method for forming an interconnect with a microbump contact member is described in US Patent Application Serial No. 08 / 398,309, cited above.

재차, 제1도에 나타낸 패키지(10)는 플립칩 본딩 반도체 다이스에 이용된 광학정렬 기법 및 얼라이너(aligner) 본더 도구를 이용하여 조립될 수 있다. 플립칩 본딩은 반도체 다이를 인쇄 회로보드와 같은 기판 하면 상에 위치시키는 공정에 관한 것이고, 다이 상에 본드패드는 기판 상의 접속점에 본드된다. 플립칩 본딩을 위한 도구는 종종 얼라이너 본더로써 언급된다. 플립칩 본딩을 위한 광학정렬의 방법과 얼라이너 본더는 "얼라이너 본더"로 명기된 Bendat 등의 미국특허 제4,899,921호에 기술되어 있다. 상기 얼라이너 본더는 Piscataway, N.J의 검사장치로부터 이용될 수 있다.Again, the package 10 shown in FIG. 1 can be assembled using optical alignment techniques and aligner bonder tools used in flip chip bonding semiconductor dice. Flip chip bonding relates to a process for placing a semiconductor die on a substrate lower surface, such as a printed circuit board, where a bond pad is bonded to a connection point on the substrate. Tools for flip chip bonding are often referred to as aligner bonders. Optical alignment methods and aligner bonders for flip chip bonding are described in US Pat. No. 4,899,921 to Bendat et al., Entitled " Aligner Bonder. &Quot; The aligner bonder can be used from the inspection apparatus of Piscataway, N.J.

본 발명에 있어서, 얼라이너 본더는 패키지(10)를 조립하는데 이용하기 위한 조립장치를 제공하기 위해 변형된다. 조립장치는 힘 공급장치(18: 제1도), 다이(12) 및 클립(26, 28: 제3도)를 유지하는데 적합한 조립도구(도시하지 않았음)를 포함한다. 힘 공급장치(18)의 구성요소는 조립도구의 진공원드(vacuum wand; 도시하지 않았음)가 다이(12)를 유지할 수 있도록 하는 개공(48C, 48S, 48P)을 포함한다. 조립도구에 의해 유지되는 다이의 경우 다이(12) 상에 본드패드(62: 제5도)는 인터콘넥트(16) 상에 접촉부재(60: 제5도)와 함께 정렬된다. 다음에, 조립도구는 인터콘넥트(16)와 접촉하는 다이(12)를 위치시키고 패키지 베이스(14)의 개구(30, 32)에 클립(26, 28: 제3도)을 안정하게 고정시킨다.In the present invention, the aligner bonder is modified to provide an assembly device for use in assembling the package 10. The assembly device includes an assembly tool (not shown) suitable for holding the force supply 18 (FIG. 1), the die 12, and the clips 26, 28 (FIG. 3). The components of the force supply 18 include openings 48C, 48S, 48P that allow a vacuum wand (not shown) of the assembly tool to hold the die 12. In the case of the die held by the assembly tool, the bond pads 62 (FIG. 5) on the die 12 are aligned with the contact members 60 (FIG. 5) on the interconnect 16. As shown in FIG. The assembly tool then positions the die 12 in contact with the interconnect 16 and securely secures the clips 26, 28 (FIG. 3) to the openings 30, 32 of the package base 14. .

참조에 의해 구체화된 1994년 11월 14일 출원된 미국특허 제08/338,345호는 다이(12)와 인터콘넥트(16)를 광학적으로 정렬하고 패키지 베이스(14)에 힘 공급장치(18)를 안정하게 고정시키기 위해 적합한 자동화장치를 기술한다.U.S. Patent No. 08 / 338,345, filed November 14, 1994, incorporated by reference, provides an optical alignment of die 12 and interconnect 16 and a force supply 18 to package base 14. Describe a suitable automation device to ensure a stable fixation.

조립공정 다음에, 다이(16)를 테스트하기 위해 패키지(10)가 이용될 수 있다. 테스팅은 번-인 테스팅 뿐만 아니라 전체기능을 포함한다. 테스트 공정 다음에, 패키지(10)는 조립공정에 대해 상기 기술한 바와 같이, 실제로 클립(26, 28)과 힘 분배장치(18)를 제거하기 위해 조립도구(도시하지 않았음)를 이용하여 분배될 수 있다.Following the assembly process, the package 10 can be used to test the die 16. Testing includes full functionality as well as burn-in testing. Following the test process, the package 10 is dispensed using an assembly tool (not shown) to actually remove the clips 26 and 28 and the force distribution device 18, as described above for the assembly process. Can be.

Claims (26)

다이를 유지하고, 조밀어레이로 베이스의 표면 상에 형성된 다수의 외부 콘택트를 포함하기 위한 베이스와, 상기 베이스에 탑재할 수 있고, 상기 다이 상에 접촉위치와 전기적으로 접촉시키기 위한 접촉부재를 갖춘 인터콘넥트 및, 상기 인터콘넥트 상의 접촉부재와 상기 베이스 상의 외부 콘택트 사이에 형성된 전기통로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.An interlock having a base for holding a die, including a plurality of external contacts formed on the surface of the base in a dense array, and mounted on the base, the contact member for electrically contacting a contact position on the die; And an electrical path formed between a connector and a contact member on the interconnect and an external contact on the base. 제1항에 있어서, 조밀어레이는 랜드 그리드 어레이(LGA)와, 핀 그리드 어레이(PGA), 볼 그리드 어레이(BGA) 및 페리미터 어레이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.2. The temporary package of claim 1 wherein the dense array is selected from the group consisting of land grid arrays (LGAs), pin grid arrays (PGAs), ball grid arrays (BGAs), and perimeter arrays. 제1항에 있어서, 상기 베이스는 승인된 공업표준 셋팅몸체의 표준을 따르는 종래 반도체 패키지에 일치하는 구성을 갖는 아웃라인과 외부콘택트를 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.2. The temporary package of claim 1 wherein the base has an outline and an external contact having a configuration consistent with a conventional semiconductor package conforming to the standards of an approved industry standard setting body. 제1항에 있어서, 상기 베이스는 세라믹 적층, 3-D성형 및 세라믹 담금형성으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.2. The temporary package of claim 1 wherein the base is formed by a process selected from the group consisting of ceramic lamination, 3-D molding and ceramic quenching. 제1항에 있어서, 상기 전기통로는 외부 콘택트와 전기적으로 통하는 상기 베이스 상에 형성된 콘덕터에 인터콘넥트 상에 형성된 와이어 본딩 도전성 트레이스를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.2. The temporary package of claim 1 wherein the electrical passage comprises a wire bonded conductive trace formed on an interconnect in a conductor formed on the base in electrical communication with an external contact. 다이를 유지하고, 랜드 그리드 어레이(LGA)와, 핀 그리드 어레이(PGA) 및 볼 그리드 어레이(BGA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 조밀 그리드 어레이로 형성된 외부 콘택트의 패턴과 전기적으로 통하는 내부 도전성 트레이스를 갖춘 베이스와, 상기 베이스에 탑재할 수 있고, 상기 다이 상에 접촉위치와 전기적으로 접촉시키기 위한 접촉부재를 갖춘 인터콘넥트 및, 상기 인터콘넥트 상에 접촉부재와 상기 베이스 상에 외부 콘택트 사이에 형성된 도전통로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.A base that holds a die and has an internal conductive trace in electrical communication with a pattern of outer contacts formed of a land grid array (LGA) and a dense grid array selected from the group consisting of a pin grid array (PGA) and a ball grid array (BGA). And an interconnect, mountable on the base, the interconnect having a contact member for electrically contacting a contact location on the die, and a conduction formed between the contact member on the interconnect and an external contact on the base. A temporary package for a semiconductor die, comprising a passageway. 제6항에 있어서, 상기 패키지 베이스는 승인된 공업표준 셋팅 몸체의 표준을 따르는 종래 반도체 패키지에 실제로 일치하는 구성을 갖는 아웃라인과 외부 콘택트를 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the package base has outline and external contacts having a configuration that substantially matches a conventional semiconductor package conforming to the standards of an approved industry standard setting body. 제6항에 있어서, 상기 도전통로는 내부 도전성 트레이스와 전기적으로 통하는 상기 베이스 상에 콘덕터를 형성하고 상기 접촉부재와 전기적으로 통하는 상기 인터콘넥트 상에 형성된 상기 도전성 트레이스에 콘덕터를 와이어 본딩함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The conductive path of claim 6, wherein the conductive passage forms a conductor on the base in electrical communication with an internal conductive trace and wire bonds the conductor to the conductive trace formed on the interconnect in electrical communication with the contact member. A temporary package for a semiconductor die, characterized in that formed. 제6항에 있어서, 상기 베이스는 세라믹 재료의 그린시트가 소결공정을 이용하여 본드되는 적층공정을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the base is formed using a lamination process in which a green sheet of ceramic material is bonded using a sintering process. 제6항에 있어서, 상기 베이스는 유리 충만 플라스틱 외에 3-D성형 공정을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the base is formed using a 3-D molding process in addition to glass filled plastics. 제6항에 있어서, 상기 베이스는 세라믹 담금형성 공정을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the base is formed using a ceramic quenching process. 제6항에 있어서, 상기 외부 콘택트는 50 500사이의 직경과 50 500사이의 피치(pitch)로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.The method of claim 6, wherein the external contact is 50 500 Between 50 and 50 500 A temporary package for a semiconductor die, characterized by a pitch between. 제6항에 있어서, 상기 외부 콘택트는 적어도 0.25의 팩킹률로 조밀 그리드 어레이로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the external contacts are formed in a dense grid array with a packing rate of at least 0.25. 제6항에 있어서, 상기 외부 콘택트는 플랫 랜드 패드로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the external contact is formed of a flat land pad. 제6항에 있어서, 상기 외부 콘택트는 상기 플랫 랜드 패드에 부착된 핀처럼 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the external contact is shaped like a pin attached to the flat land pad. 제6항에 있어서, 상기 외부 콘택트는 상기 플랫 랜드 패드 상에 형성된 솔더 범프처럼 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.7. The temporary package of claim 6 wherein the outer contact is formed like a solder bump formed on the flat land pads. 다이를 탑재하고, 조밀 그리드 어레이로 형성된 외부 콘택트의 패턴과 전기적으로 통하는 콘덕터의 패턴을 포함하는 패키지 베이스와, 상기 베이스에 탑재할 수 있고, 상기 콘덕터의 패턴과 전기적으로 통하는 접촉부재의 패턴을 포함하는 인터콘넥트, 상기 인터콘넥트와 전기적으로 통하는 구멍내에 상기 다이를 유지하기 위한 힘 공급장치 및, 상기 베이스에 상기 힘 공급장치를 안전하게 고정시키기 위한 래칭장치를 구비하여 구성되고, 상기 패키지 베이스와 외부 콘택트는 종래 반도체 패키지에 일치하는 크기와 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.A package base comprising a die mounted thereon, the package base including a pattern of conductors in electrical communication with a pattern of external contacts formed in a dense grid array, and a pattern of contact members mountable on the base and in electrical communication with the pattern of conductors An interconnect comprising a force supply, a force supply for holding the die in a hole in electrical communication with the interconnect, and a latching device for securely securing the force supply to the base; Temporary package for a semiconductor die, characterized in that the base and the outer contact is formed in a size and shape to match the conventional semiconductor package. 제17항에 있어서, 상기 조밀 그리드 어레이는 랜드 그리드 어레이(LGA)와, 볼 그리드 어레이(BGA) 및 핀 그리드 어레이(PGA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것을 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the dense grid array is selected from the group consisting of a land grid array (LGA), a ball grid array (BGA) and a pin grid array (PGA). 제17항에 있어서, 상기 인터콘넥트는 실리콘 기판 상에 형성된 연장 관통 프로젝션을 갖춘 돌출된 실리콘 접촉부재를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the interconnect comprises a protruding silicon contact member having an extended through projection formed on a silicon substrate. 제17항에 있어서, 상기 인터콘넥트는 유연한 점착층을 이용하여 기판 상에 탑재된 마이크로범프 접촉부재를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the interconnect comprises a microbump contact member mounted on a substrate using a flexible adhesive layer. 제17항에 있어서, 상기 패키지 베이스는 플라스틱과 세라믹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the package base is formed of a material selected from the group consisting of plastic and ceramic. 제17항에 있어서, 상기 패키지 베이스는 세라믹 적층, 3-D성형 및 세라믹 담금공정(Cerdip)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the package base is formed by a process selected from the group consisting of ceramic lamination, 3-D molding, and ceramic immersion (Cerdip). 제17항에 있어서, 상기 힘 공급장치는 스프링과 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the force supply includes a spring and a cover. 제17항에 있어서, 상기 스프링은 탄소중합체 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the spring is formed of a carbon polymer material. 제17항에 있어서, 상기 래칭장치는 상기 패키지 베이스에 제거할 수 있도록 부착되는 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the latching device includes a clip removably attached to the package base. 제17항에 있어서, 상기 조밀 그리드 어레이의 외부 콘택트는 적어도 0.25의 팩킹률을 갖는 특징으로 하는 반도체 다이를 위한 임시 패키지.18. The temporary package of claim 17 wherein the external contacts of the dense grid array have a packing rate of at least 0.25.
KR1019960014780A 1996-01-11 1996-05-07 Temporary semiconductor package including high density array external contact KR100227724B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58462896A 1996-01-11 1996-01-11
US08/584,628 1996-01-11
US8/584,628 1996-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970060473A KR970060473A (en) 1997-08-12
KR100227724B1 true KR100227724B1 (en) 1999-11-01

Family

ID=24338163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960014780A KR100227724B1 (en) 1996-01-11 1996-05-07 Temporary semiconductor package including high density array external contact

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2979289B2 (en)
KR (1) KR100227724B1 (en)
SG (1) SG55189A1 (en)
TW (1) TW303502B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416658B1 (en) * 2001-06-28 2004-01-31 동부전자 주식회사 Flip chip type semiconductor package
KR101157726B1 (en) 2007-04-23 2012-06-21 쿠퍼 에셋 엘티디. 엘.엘.씨. Ultra-thin stacked chips packaging

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100439934B1 (en) * 2001-12-28 2004-07-12 동부전자 주식회사 spring ceramic pin grid array package

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416658B1 (en) * 2001-06-28 2004-01-31 동부전자 주식회사 Flip chip type semiconductor package
KR101157726B1 (en) 2007-04-23 2012-06-21 쿠퍼 에셋 엘티디. 엘.엘.씨. Ultra-thin stacked chips packaging

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09199621A (en) 1997-07-31
KR970060473A (en) 1997-08-12
TW303502B (en) 1997-04-21
JP2979289B2 (en) 1999-11-15
SG55189A1 (en) 1998-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6392429B1 (en) Temporary semiconductor package having dense array external contacts
US6222379B1 (en) Conventionally sized temporary package for testing semiconductor dice
US5783461A (en) Temporary semiconductor package having hard-metal, dense-array ball contacts and method of fabrication
US5915977A (en) System and interconnect for making temporary electrical connections with bumped semiconductor components
US6060893A (en) Carrier having slide connectors for testing unpackaged semiconductor dice
US5949242A (en) Method and apparatus for testing unpackaged semiconductor dice
US6127833A (en) Test carrier for attaching a semiconductor device
US5878485A (en) Method for fabricating a carrier for testing unpackaged semiconductor dice
WO1998014998A9 (en) Temporary semiconductor package having hard-metal, dense-array ball contacts and method of fabrication
US6175241B1 (en) Test carrier with decoupling capacitors for testing semiconductor components
US5831441A (en) Test board for testing a semiconductor device, method of testing the semiconductor device, contact device, test method using the contact device, and test jig for testing the semiconductor device
US6882167B2 (en) Method of forming an electrical contact
US5438481A (en) Molded-in lead frames
US6879047B1 (en) Stacking structure for semiconductor devices using a folded over flexible substrate and method therefor
US5977784A (en) Method of performing an operation on an integrated circuit
US6123552A (en) IC socket
KR100227724B1 (en) Temporary semiconductor package including high density array external contact
US6270357B1 (en) Mounting for high frequency device packages
WO1999021227A1 (en) Connector assembly for accommodating bga-style components
US20040124507A1 (en) Contact structure and production method thereof
KR100261942B1 (en) Method for testing semiconductor device
US6367763B1 (en) Test mounting for grid array packages
KR100264907B1 (en) Apparatus for testing semiconduc tor dice
EP0905521A2 (en) Burn-in testing device
GB2325355A (en) Socket for chip testing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120629

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee