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公開番号2025095828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212143
出願日2023-12-15
発明の名称インターポーザパッケージ、実装方法、及びバーンイン試験装置
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 31/26 20200101AFI20250619BHJP(測定;試験)
要約【課題】試験デバイスの基板への実装面積などの諸条件を変更することなく、温度変化によるクラック等を低減する。
【解決手段】実施の形態に係るインターポーザパッケージは、バーンインボードと試験デバイスパッケージとの間に実装され、バーンインボードの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第1の基板と、試験デバイスパッケージの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に挿入される第1のシートコンタクトと、第1の基板、第2の基板、及び第1のシートコンタクトを封止するケースとを備える。第1の基板と第2の基板とで第1のシートコンタクトを挟むことでバーンインボードと試験デバイスパッケージとの間を電気的に接続し、第1の基板、第2の基板、及び第1のシートコンタクトを、ケースで所定の圧力を印加して封止することで電気的接続を維持する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バーンインボードと前記バーンインボードの上に実装する試験デバイスパッケージとの間に実装するインターポーザパッケージであって、
前記バーンインボードの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第１の基板と、
前記試験デバイスパッケージの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿入される第１のシートコンタクトと、
前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記第１のシートコンタクトを封止するケースと
を備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とで前記第１のシートコンタクトを挟むことで前記バーンインボードと前記試験デバイスパッケージとの間を電気的に接続し、
前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記第１のシートコンタクトを、前記ケースで所定の圧力を印加して封止することで電気的接続を維持する、インターポーザパッケージ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１の基板と前記第１のシートコンタクトとの間に配置された第３の基板と、
前記第２の基板と前記第１のシートコンタクトとの間に配置された第４の基板と、
前記第１の基板と前記第３の基板との間に配置された第２のシートコンタクトと、
前記第２の基板と前記第４の基板との間に配置された第３のシートコンタクトと
を更に備え、
前記バーンインボードの膨張率の方が前記試験デバイスパッケージの膨張率よりも大きい場合、前記第３の基板の膨張率は、前記第１の基板の膨張率よりも小さく且つ前記第４の基板の膨張率よりも大きく、前記第４の基板の膨張率は、前記第２の基板の膨張率よりも大きく且つ前記第３の基板の膨張率よりも小さく、
前記試験デバイスパッケージの膨張率の方が前記バーンインボードの膨張率よりも大きい場合、前記第４の基板の膨張率は、前記第２の基板の膨張率よりも小さく且つ前記第３の基板の膨張率よりも大きく、前記第３の基板の膨張率は、前記第１の基板の膨張率よりも大きく且つ前記第４の基板の膨張率よりも小さい、
請求項１に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項３】
前記前記第１の基板、前記第２の基板、及び前記第１のシートコンタクトを貫通して設置されており、一端を前記バーンインボードに融着され、他端を前記試験デバイスパッケージに融着された、少なくとも１つの貫通電極を更に備える、請求項１に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項４】
前記試験デバイスパッケージは、ＢＧＡパッケージであり、
前記第１の基板は、前記第１の基板に配置されたＢＧＡによって前記バーンインボードに実装される、請求項１～３のいずれか１項に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項５】
前記試験デバイスパッケージは、ＬＧＡパッケージであり、
前記第１の基板は、前記第１の基板に配置されたプラグピンによって前記バーンインボードに実装される、請求項１～３のいずれか１項に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項６】
前記ＢＧＡパッケージは、前記第２の基板に配置されたプラグピンに対して実装される、請求項４に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項７】
前記ＢＧＡパッケージは、前記第２の基板に配置されたパッドに対して実装される、請求項４に記載のインターポーザパッケージ。
【請求項８】
前記バーンインボードの上に、請求項１～３のいずれか１項に記載のインターポーザパッケージを実装し、
前記インターポーザパッケージの上に前記試験デバイスパッケージを実装する、実装方法。
【請求項９】
前記試験デバイスパッケージは、ＢＧＡパッケージであり、
前記バーンインボードの上に、前記インターポーザパッケージを実装する際に、
前記第１の基板は、前記第１の基板に配置されたＢＧＡによって前記バーンインボードに実装される、請求項８に記載の実装方法。
【請求項１０】
前記試験デバイスパッケージは、ＬＧＡパッケージであり、
前記バーンインボードの上に、前記インターポーザパッケージを実装する際に、
前記第１の基板は、前記第１の基板に配置されたプラグピンによって前記バーンインボードに実装される、請求項８に記載の実装方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インターポーザパッケージ、実装方法、及びバーンイン試験装置に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体記憶装置などの半導体集積回路（以下、試験対象デバイス（ＤＵＴ（Device Under Test））とも言う）について、初期不良の発生を抑制するためのストレス試験や製品の信頼性を確認する信頼性試験などが行われる。ストレス試験としては、例えばバーンイン試験などがあり、信頼性試験には、例えば環境試験、長期寿命試験などがある。バーンイン試験では、例えば、ＤＵＴ載置されたバーンインボード（ＢＩボード）が使用される。バーンイン試験は、バーンイン試験装置内の試験炉（チャンバー）にバーンインボードが収納された状態で実施される。バーンインボードには、ＤＵＴ以外にも、例えば、ＤＵＴを検査するための試験デバイスなどが載置される場合がある。試験デバイスは、バーンインボード上に直接載置されることもあれば、例えば中継基板などを介してバーンインボード上に載置されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１９１９０３号公報
特開２００８－１３５５７４号公報
特開２００１－２５０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一実施形態は、試験デバイスの基板への実装面積などの諸条件を変更することなく、温度変化によるクラック等を低減することができる、インターポーザパッケージ、実装方法、及びバーンイン試験装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施の形態に係るインターポーザパッケージは、バーンインボードとバーンインボード上に実装する試験デバイスパッケージとの間に実装するインターポーザパッケージであって、バーンインボードの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第１の基板と、試験デバイスパッケージの膨張率と同じ又は略同じ膨張率を有する第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に挿入される第１のシートコンタクトと、第１の基板、第２の基板、及び第１のシートコンタクトを封止するケースとを備える。第１の基板と第２の基板とで第１のシートコンタクトを挟むことでバーンインボードと試験デバイスパッケージとの間を電気的に接続し、第１の基板、第２の基板、及び第１のシートコンタクトを、ケースで所定の圧力を印加して封止することで電気的接続を維持する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施の形態に係るバーンイン試験装置の概略構成例を模式的に示すブロック図。
試験デバイスを収容したＢＧＡパッケージをバーンインボード上に直接配置した例を示す模式図。
図２Ａに示したＢＧＡパッケージとバーンインボードとが温度変化の影響を受けた例を示す模式図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージの概略構成例を模式的に示す側面図。
図３に示したインターポーザパッケージをＢＧＡパッケージとバーンインボードとの間に配置する際の接続例を模式的に示す側面図。
ＢＧＡパッケージをインターポーザパッケージ上に実装する際の接続部分の例を模式的に示す側面図。
図５Ａに示したインターポーザパッケージ側の接続部分を模式的に示す上面図。
図５Ａに示したＢＧＡパッケージをインターポーザパッケージ上に実装した後の接続部分の例を模式的に示す側面図。
ＬＧＡパッケージをインターポーザパッケージ上に実装した後の接続部分の例を模式的に示す側面図。
インターポーザパッケージをバーンインボード上に実装する際の接続部分の例を模式的に示す側面図。
図７Ａに示したインターポーザパッケージをバーンインボード上に実装した後の接続部分の例を模式的に示す側面図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージを構成する積層構造例であって、積層構造の厚みの例を模式的に示す側面図。
図８Ａに示した積層構造をケース内に収納した後の積層構造の厚みの例を模式的に示す側面図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージのケース内に設けた隙間部の例を模式的に示す側面図。
図９Ａに示したケース内で温度変化により基板が膨張した様子を模式的に示す側面図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージを構成する積層構造例であって、積層構造内の電気的接続関係を模式的に示す側面図。
図１０Ａに示した積層構造例において、温度変化により基板が膨張した様子を模式的に示す側面図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージをＢＧＡパッケージとバーンインボードとの間に実装した試験基板の温度変化による応力の影響を説明するための模式図。
実施の形態の変形例１に係るインターポーザパッケージを用いた試験基板の概略構成例を模式的に示す側面図。
実施の形態の変形例２に係るインターポーザパッケージを用いた試験基板の概略構成例を模式的に示す側面図。
実施の形態に係るインターポーザパッケージを用いた試験基板の実装方法例を模式的に示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下に説明する明細書又は図面の記載において、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図面は模式的なものである。また、以下に示す実施の形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものである。実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【０００８】
（実施の形態におけるバーンイン試験装置）
図１は実施の形態に係るバーンイン試験装置の概略構成例を模式的に示している。実施の形態に係るバーンイン試験装置は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージ（試験デバイスパッケージ）４００（４００＿１、…、４００＿ｎ）と、バーンインボード１００と、インターポーザパッケージ３００（図３、図４を参照）と、試験炉８００と、バーンイン装置２００とを備える。ＢＧＡパッケージ４００（４００＿１、…、４００＿ｎ）には、試験対象デバイス（ＤＵＴ（図示せず））の試験を実行するｎ個の試験デバイス４１０（４１０＿１、…、４１０＿ｎ）が収容される。バーンインボード１００には、ＤＵＴとＢＧＡパッケージ４００（４００＿１、…、４００＿ｎ）とが載置される。インターポーザパッケージ３００には、バーンインボード１００とＢＧＡパッケージ４００（４００＿１、…、４００＿ｎ）との間に実装される。試験炉８００は、バーンインボード１００、ＤＵＴ、インターポーザパッケージ３００、及びＢＧＡパッケージ４００（４００＿１、…、４００＿ｎ）を収容する。バーンイン装置２００は、ＤＵＴに対して、例えば、ファンクションテスト等を行いながら温度電圧ストレスの加速試験等を実行する。
【０００９】
バーンインボード１００は、ＤＵＴの試験時には図１に示すように試験炉８００内に収容されて、温度を変化させながら試験が行われる。ＤＵＴの試験が終わると、バーンインボード１００は、試験炉８００から取り出される。
【００１０】
ＤＵＴは、バーンインボード１００上に搭載されたバーンインソケット１３０（１３０＿１、…、１３０＿ｎ）内のソケット端子１３５（１３５＿１、…、１３５＿ｎ）に装着される。図１の例では、１個のＤＵＴに対して１個の試験デバイス４１０が搭載されているが、これに限らず、１個のＤＵＴに対して２個以上の試験デバイス４１０が搭載されても良いし、２個以上のＤＵＴに対して１個の試験デバイス４１０が搭載されても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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