(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ保持トレイであって、
剛性のベース支持部材と、
前記ベース支持部材によって支持される全体的に平坦な上面であって、機械加工された横方向溝群と機械加工された縦方向溝群とを含み、前記溝が前記トレイ内に保持されるダイをその溝内に配置できる幅で設けられる、上面と、
一方の溝群を充填するサイズに形成され、前記一方の溝群内に配置されることで、ダイを収容するポケットを形成する複数のストリップであって、前記ポケットが、充填されていない機械加工溝部分によって構成される底部および側壁と、前記ストリップの側面部分によって構成される端壁とから成る、複数のストリップと、
前記ポケットの前記底部に連通し、前記トレイの保持性能を高めるよう前記ポケット内のダイを減圧吸引できるようにする、減圧チャネルと、
を有するトレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記ベース支持部材および前記上面が同じ材料から成る、
ことを特徴とするトレイ。
【請求項３】
請求項１に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記ストリップが弾性材料から成る、
ことを特徴とするトレイ。
【請求項４】
請求項１に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記ストリップが帯電防止性の材料から成る、
ことを特徴とするトレイ。
【請求項５】
請求項１に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記ポケット底部へ開口する部分における前記減圧チャネルのサイズは、ダイが前記ポケットのいずれかの側壁に接触して配置された時に、当該配置されたダイにより前記開口する部分が確実に覆われる範囲内で、可能な限り大きいサイズである
ことを特徴とするトレイ。
【請求項６】
請求項１に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記ベース支持部材に取り付けられかつ前記上面を含む隆起板を有する、
ことを特徴とするトレイ。
【請求項７】
請求項６に記載のダイ保持トレイにおいて、
前記隆起板は、弾性材料で覆われた剛性の内側ステージを含み、前記溝は前記弾性材料に機械加工される、
ことを特徴とするトレイ。
【請求項８】
ダイ保持トレイの製造方法であって、
剛性のベース支持部材を形成するステップと、
全体的に平坦な上面を形成するステップと、
前記トレイ内に保持されるダイをその溝内に配置できる幅で、横方向溝群および縦方向溝群を機械加工するステップと、
一方の溝群を充填するサイズの複数のストリップを成形するステップと、
前記ストリップを前記一方の溝群内に配置することで、充填されていない溝部分によって構成される底部および側壁と、前記ストリップの側面部分によって構成される端壁とから成るダイ収容用ポケットを形成するステップと、
前記ポケットの前記底部に連通し、前記トレイの保持性能を高めるよう前記ポケット内のダイを減圧吸引できるようにする、減圧チャネルを形成するステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイを保持するダイ保持トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャン、イメージ生成、および印刷の用途において、隣接または接触配置させた複数の半導体チップから成る全幅アレイ（Full-width arrays）を使用することが、近年さらに一般的になってきている。それらの全幅アレイは、インクジェット印刷におけるプリントヘッドや、単色用またはカラー用スキャナバーとして用いられ、さらに場合によっては、デジタル撮像の用途にも利用される。
【０００３】
典型的な全幅アレイは、互いに接触配置または他の方法で隣接配置させた一群の個別チップから成り、それによって「全幅（幅全体）」に及ぶ適切な長さに構成されている。標準的な８．５×１１インチ（２１５．９×２７９．４ｍｍ；Ａ４に類似）の紙における印刷またはスキャンを可能にするために、多くの印刷用途において「全幅」とは、１１インチ以上である。チップの端を互いに接触させて配置すると、所望の長さのイメージ生成バーが形成される。そのようなバーは、適切な電気的接点と、全幅アセンブリ全体を設置すべき装置本体に対して電気的接続および設置を可能にする適切な特徴とを有するバー固定具によって、固定的に取り付けられる。単色イメージ生成バーでは、感知素子は１列のみ必要とされるが、カラーイメージ生成バーでは、少なくとも３つ（たとえば赤、緑、および青）の異なるカラーフィルタが、３列またはそれ以上の密接配置された光センサ素子（フォトサイト）に重ねて設けられ、スキャンされる文書イメージの色に相当する電気出力信号が得られるようになっている。
【０００４】
全幅アレイの典型的な製造方法を、図１〜３を参照しながら説明する。まず図１は、個別チップが形成されたシリコンウェハ１０を示す。例として、いくつかの個別チップを符号１１で表したが、図１に図示するとおり、数百個のチップが１つのシリコンウェハ上に形成される。黒で示した端部領域は、既知の端部欠陥により破棄しなければならないチップを表す。ウェハおよびチップの形成は、周知の半導体技術に従って実施される。フルカラー用のスキャナ、色彩計、および他のイメージ生成用途においては、ウェハ上に位置した状態のままで、各チップ部分を様々なフィルタでコーティングして、それらのチップ部分を様々な波長に反応させるように加工できる。ウェハはいずれのサイズでもよく、５インチ（１２．７ｃm）以上のウェハサイズが、当産業界では現在標準的になっている。
【０００５】
図２は、個別チップ１１の拡大図を示す。このチップは、スキャナアレイのためのものであるが、当業者であれば、本明細書内で説明する実施形態が、特に全幅アレイを形成するためのものなどの幅広い種類のチップに適用可能であると、認識する。図２の直交立面図では、４列のセンサ画素が、領域１２内に示されている。列１３は、上面に光フィルタが設けられておらず、単色（白黒）の感知に適している。他の３列は、ウェハ上に位置したままでフィルタをコーティングした状態である。符号１４を付したそれら３列の各列はそれぞれ、フィルタによって赤、緑、および青（あるいは、他の色空間であればシアン、イエロー、およびマゼンタ）に適するようになっている。そのようなフィルタを用いればチップ１１は、単色スキャナとしても、多色スキャナとしても機能できる。チップ１１には内部回路（図示せず）が含まれ、チップ１１とのインタフェースは、領域１５に示す数々の接点またはパッドを通じて実施される。それらの数々のパッドを介した入力および出力によって、タイミング構成、必要電力、ならびに、チップによるスキャンデータの取得および伝送に必要なデータ入力／出力を制御する。図示の全幅アレイチップ１１の実施形態では、各パッドのサイズは、約０．００４インチ×０．００７インチ（約０．１０１６ｍｍ×０．１７７８ｍｍ）である。
【０００６】
再度図１を参照する。当業界では、ウェハ上の位置のままで各個別チップ１１を試験することが可能であり、そうすることが標準的である。その試験のためには、ウェハの温度を約５０〜６０℃に上昇させる。温度上昇後に、試験対象チップの領域１５の各パッドに対して、位置確認して、同時に接点を取らなければならない。各チップ当たり１５個またはそれ以上（図２では１８個）のパッドのそれぞれに対して、位置確認をして、試験プローブを同時に配置するためにはかなりの精度が必要であり、そのためには、効率的な製造を可能にする自動ビジョンシステムが必要である。
【０００７】
コグネックス社（Cognex Corporation）などの企業は、適切なマシンビジョンシステムを製造している。図１に示すようにダイ（半導体小片）がウェハ上で等間隔に配置されている場合は、マシンビジョンシステムは、ウェハ上の位置決め用印の正確な位置を検出することによって作動可能である。それらの印を検出すれば、ウェハ上の各ダイと、ダイ上の各パッドとの位置がわかる。ビジョンシステムによってパッドの位置がＸ−Ｙグリッド中にマッピングされた後、そのマップを、エレクトログラス社（Electroglas, Inc.）製などの試験プローブシステムに伝送する。試験プローブシステムは、Ｘ−Ｙマップを用いて、適切なパッドを見つけて試験する。一般的には、プローブ自体は静止したままに維持され、ステージ上に設置されたウェハが、ウェハ上の全ての利用可能なダイの試験が終了するまで、ステップアンドリピート方式で上下動される。
【０００８】
上記試験手順における１つの問題点は、酸化物が少量であってもパッド上に存在すると、良好な電気的接点が得られないことである。パッドとプローブの間の電気的接点不良によって不当なマイナスの試験結果が出てしまうことを防止するために、プローブは、パッド上をこするまたは拭うように移動するよう設計されている。それにより、パッドから酸化物がこすり落とされ、電気的接点が改善される。目的とするところは、チップがウェハ内に位置した状態のままで、各チップ１１を確実に試験することである。欠陥チップの位置は記録され、ウェハからチップを切り出した後、仕分け工程において欠陥チップは破棄される。
【０００９】
本発明は、ウェハから切り出される幅広い種類のダイに適用できるが、以下の説明は特に、全幅イメージ生成アレイの製造のためのダイまたはチップに関連して為される。個別チップ１１から全幅アレイを製造する際には、必要数のチップを選択し、それらのチップを固定具内に正確に配列し（通常は線状に）、固定具内で互いに接触または隣接するチップを永久的に固着させる。その後、領域１５内のパッドから、全幅アレイの適切な入力／出力ポートまで、適切な配線を設け、得られたアセンブリを、作動上必要な他の機械的または電気的構成品に取り付けることによって、全幅アレイは完成する。図２に示すような長さ約１６ｍｍ×幅約１．０ｍｍのイメージ生成関連のチップの場合、１アレイ当たり約２０個のチップを用いて、全幅アレイを組み上げる。
【００１０】
簡略して説明した上記製造方法が、当業界では一般的である。ウェハからチップを切り出して最終的なアレイ状態に配置する工程をより詳細に見ると、ウェハの裁断工程と、ウェハから切り出された後の個別チップの取扱いおよび仕分け工程とにわたって、チップにおいてかなりの数の欠陥が発生していることがわかる。
【００１１】
図３は、従来技術による、「ワッフルパック」とも呼ばれる個別ダイ保持トレイを示す。このワッフルパック１６は、ウェハ１０から切り出した後のチップ１１などのチップを、保持、保管、および輸送する際に使用される。ワッフルパック１６は通常、ＰＶＣ、ＡＢＳ、スチレン、またはいずれかの類似の剛性の非導電性材料などの、剛性の成形プラスチックから成る。個別チップ１１は、裁断および仕分け後、各ワッフルパックに設けられた数百個のポケット１７内に配置される。各ポケットの長さおよび幅の寸法はそれぞれ、チップ１１の寸法に対応している。このようなダイ保持トレイは、インテグリス社（Entegris, Inc.）を含むの数々の製造者によって製造されている。イングリス社は、このようなトレイをフルオロウェア（Fluoroware）(登録商標)の商品名で販売している。図３に示すワッフルパックは、ワッフルパックトレイフルオロウェアH44シリーズのうちの１つに類似している。
【００１２】
従来技術のワッフルパックの利点としては、低コストおよび耐久性が挙げられる。チップの保持、保管、および輸送という意図された目的においては、従来技術のワッフルパックはとても適切である。しかし、ワッフルパック内に配置した状態で個別ダイチップを試験できると、ワッフルパック内への配置前の裁断および仕分け工程中に欠陥品となったチップを識別できるので、望ましい。現在、各ダイチップ１１がウェハから切り出される時点から完成品の全幅アレイに組み上げられた状態になるまでの間に、各ダイチップ１１を試験する効果的な手段は存在しない。その結果、組上げ済みの全幅アレイのうちのかなりの数が、最初に１つ以上の欠陥チップを含んだ状態で組み上げられてしまう。それらは最低限、欠陥チップを取り除き正常チップを挿入するために、高コストをかけて補修しなければならない。さらに悪いケースでは、全幅アレイのいくつかは補修不可能であり、それらのアレイは全体的に破棄されなければならない。
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５８０８２９７号明細書
【特許文献２】米国特許第５５４３８３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５６０４３６２号明細書
【特許文献４】米国特許第５５１９５１４号明細書
【特許文献５】米国特許第６０６９６２４号明細書
【特許文献６】米国特許第５６８７２９７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
十分に安定した状態で個別ダイを配置および保持し、それによって保持状態でのダイの試験を可能にする、ダイ収容トレイまたはワッフルパックを設計および製造することが望ましい。また、そのようなワッフルパック内でのダイの試験を可能にする試験手順を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態は、ダイ保持トレイであって、剛性のベース支持部材と、ベース支持部材によって支持される全体的に平坦な上面とを有する。その上面は、機械加工された横方向溝群と機械加工された縦方向溝群とを含み、溝の間隔は、トレイ内に保持されるダイの寸法にほぼ対応している。ダイ保持トレイにはさらに、一方の溝群を充填するサイズに形成され、前記一方の溝群内に配置されることで、ダイを収容するポケットを形成する、複数のストリップが設けられている。それらのポケットは、充填されていない機械加工溝部分によって構成される底部および側壁と、ストリップの側面部分によって構成される端壁とから成る。ダイ保持トレイにはさらに、ポケットの底部に連通し、トレイの保持性能を高めるようポケット内のダイに対して減圧吸引できるようにする減圧チャネルが設けられている。望ましくは、前記ポケットから前記ベース支持部材へ電荷を移動させるよう配置される帯電防止性の材料を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、ダイ保持トレイの製造方法であって、剛性のベース支持部材を形成するステップと、全体的に平坦な上面を形成するステップと、トレイ内に保持されるダイの寸法に対応した間隔で横方向溝群および縦方向溝群を機械加工するステップと、一方の溝群を充填するサイズの複数のストリップを成形するステップとを有する。ダイ保持トレイ製造方法はさらに、ストリップを一方の溝群内に配置することで、充填されていない溝部分によって構成される底部および側壁と、ストリップの側面部分によって構成される端壁とから成るダイ収容用ポケットを形成するステップを有する。ダイ保持トレイ製造方法はまた、ポケットの底部に連通し、トレイの保持性能を高めるようポケット内のダイに対して減圧吸引できるようにする、減圧チャネルを形成するステップを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図４に、本発明によるダイ保持トレイワッフルパック２０の一実施形態を示す。本実施形態においてワッフルパック２０の寸法は、従来技術のワッフルパック１６の寸法と同等である。どちらのワッフルパックも、個別チップを配置するためのポケット（図４では符号２７が付されている）を有する。しかし、４つの相違点が存在する。まず、ワッフルパック２０は、従来のプラスチック製のワッフルパックとは異なり、アルミニウム、あるいは、平坦面を形成および保持できるいずれかの他の金属または材料から成る。本実施形態では、ベース板２１および隆起板２２の両者が、１つの不変形部材から成り、一体として形成されている。
【００１８】
２つめの相違点は、横方向溝２３および縦方向溝２４の両方が、成形ではなく機械加工によって形成されている点である。機械加工によって、精密に平坦であり、かつポケット２７の側壁および端壁に対して垂直な底部が形成される。このことは、従来のワッフルパックでは成型工程において、ポケットに平らでない底部およびコーナ半径が形成されてしまい、それらによって、個別ダイがワッフルパック内でプロービングおよび試験されると動いてしまうという点と対照的である。
【００１９】
３つめの相違点は、縦方向溝２４に、ワッフルパック本体（ベース板２１および隆起板２２から成る）とは別個のストリップ（細片）２５が嵌められていることである。縦方向溝２４に嵌める別個のストリップが必要である理由は主に、横方向溝２３を機械加工するからである。機械加工で各ポケットに垂直な壁および直角のコーナを形成するには、隆起板の一端から他端まで横方向溝２３を切削することになる。縦方向溝２４は、隣接するポケット２７の間にストリップ２５による縦方向の仕切りをはめ込み可能にするために、切削される。ストリップ２５の材料は、垂直な側面に成形または機械加工できるうえ、取扱いおよび縦方向溝２４への挿入に適さないほど堅く砕けやすいことのない材料であれば、いずれであってもよい。帯電防止性の高品質ネオプレンゴムは、適切な弾性材料であることが判明している。製造方法の一実施形態では、各ポケット２７の直角コーナの妨げになるバリの発生を抑制するために、横方向溝２３を、縦方向溝２４より後に切削する。
【００２０】
ワッフルパック２０と、ワッフルパック１６などの従来技術のダイ保持トレイ１０とのあいだの４つめの相違点は、ベース板２１および隆起板２２を貫通して各ポケット２７の底部内に至る減圧チャネル（vacuum channels）２６を穿孔することである。そのような孔を設ける目的は、各ポケット２７から減圧チャネル２６を通じて減圧吸引できるようにするためである。その減圧吸引を実施するために、ワッフルパック２０の裏部に取り付けられる減圧固定具を用いて、隆起板２２の領域にわたって空洞部を設けつつワッフルパック２０の縁部を密封する。その空洞部において減圧吸引すると、減圧が各チャネル２６を通じて各ポケット２７に伝わる。一実施形態ではそのような孔は、バリを最小限に抑えて減圧吸引を最大限に実施可能にするために、２段階の工程によって形成される。まず、比較的大きな直径の端ぐり穴を、ベース板２１の少なくとも途中まであける。つづいて、隆起板２２側から各端ぐり穴内へ貫通孔をあける。
【００２１】
ワッフルパック２０内のダイに対する減圧吸引の有効性は、数々の要因に依存する。第一に、各ポケット底部の平坦度が、ダイと減圧源とを密着させるのに重要である。第二に、ポケット２７内へ開口する減圧チャネル２６部分が、ポケット内でダイによって完全に覆われる範囲内で、可能な限り大きいことが望ましい。すなわち、各ポケット２７の底部に開口する孔のサイズは、試験されるダイの幅と、ポケット内で幅方向にダイが移動可能な量とによって決定される。ポケットの寸法が、ダイの寸法（特に幅寸法）により精密に対応していれば、ダイ１１の幅寸法に対してチャネル孔２６をより大きくすることができる。約１．０ｍｍの幅を有するダイ１１を、幅約１．３ｍｍのポケットを有するワッフルパック２０に配置する場合は、貫通孔を約０．４６ｍｍにすることが予想される。減圧吸引の有効性に影響するさらなる要因は、減圧固定具とワッフルパック２０縁部との間の密封度である。ワッフルパック２０が、たとえば研磨されたアルミニウムなどの平坦、剛性、かつ滑らかな材料で構成される場合は、弾性のシール部材を含む減圧固定具を用いれば、良好な減圧シールが得られる可能性が高い。
【００２２】
ワッフルパック１６などの従来技術のダイ保持トレイと比較すると、ワッフルパック２０は、プロービング、こすり動作、および試験のあいだにダイを安定的に保持する性能が大幅に改善されている。この改善の一部分は、隆起板２２の機械加工および取扱時に変形しない平坦なベース板２１によって、平坦表面が設けられていることに基づく。その平坦底部が、従来技術のポケットの平らでない底部に起因していたぐらつきを防止する。また、平坦底部と共に、半径を含まずに底縁に沿ってくっきりと形成された底部コーナが、試験プローブのこすり動作中にダイが予測位置から移動してしまう可能性を低減する。さらに平坦底部が設けられることによって、減圧吸引時にダイが対応の減圧チャネルを密閉しやすくなり、対応のポケット内に保持された各ダイがさらに安定する。
【００２３】
一般的な幅のチップ（またはダイ）であれば、図４に示すワッフルパックの実施形態は、プロービング、こすり動作、および試験のあいだに各ダイ１１を対応のポケット２７内に確実に保持するよう十分機能する。ポケットの幅および長さ寸法がチップ寸法に妥当な範囲内で適合することを条件に、幅が３ｍｍ以上のチップであれば、減圧およびポケット底部の平坦性によって十分に保持される。そのようなチップ幅と、ポケット底部の平坦性とを組み合わせると、減圧吸引時に適切な安定性が得られる。幅寸法３ｍｍ未満のさらに細いチップである場合、特に約１ｍｍ以下に近い幅寸法のチップである場合には、図４に示すワッフルパック構造は十分でないことが考えられる。そのように細いチップは、様々なイメージ生成関連のアレイに頻繁に使用されており、図２に示すダイ１１のようなスキャン用ダイは、幅約０．７〜１．５ｍｍで長さ約１４〜２０ｍｍである場合がある。このような細い幅は、パッド１５などの接点パッドが長手方向の中心線からずれて配置されているダイ１１などのダイにおいて、特に問題となる。プローブでパッドをこするまたは拭う動作の際に、パッドにオフセンタの圧力が印加されることで、ダイと溝２３の壁との間に空間が残っている場合に、ダイが特に動かされやすくなる。
【００２４】
幅寸法が３ｍｍ未満の細いダイまたはチップに対しては、図５に示すワッフルパックの実施形態が、より適切であると考えられる。この実施形態のワッフルパック３０は、図４に示すワッフルパック２０と似ているが、隆起板３２が、横方向溝３３および縦方向溝３４を機械加工するのに適した弾性材料で構成されている点で異なる。そのような材料の一つは、硬度６０Ａの帯電防止性の高品質ネオプレンゴムである。この材料は、エルマースプロボンド（Elmers Probond）コントラクタープレミアムポリマー（Contractor Premium Polymer）接着剤などのプロボンド接着剤を用いるなどのいずれかの適切な接着方法によって、ベース板３１に取付可能である。硬化させて隆起板３２をベース板３１にしっかりと取り付けた後に、溝３３および３４を、図４に示すワッフルパック２０に関して説明したとおりに機械加工する。隆起板３２の弾性材料は、それ自体は変形可能であるが、金属製または同様に剛性の平坦板３１に接着することによって、各ポケット３７に均一かつ平坦な底部が設けられる。その後、図４に示すワッフルパック２０に関して説明したのと同様に、減圧チャネル孔３６を切削する。つづいて、研磨工程によって隆起板３２の溝３３をデバリングし、機械加工時に残ったバリを確実に除去する。そして、縦方向溝３４にストリップ３５を嵌めることで、ワッフルパック３０の製造が完了する。ストリップ３５は、ワッフルパック２０に使用するものと同じ材料で構成されていてもよい。これらのストリップは、加工された溝３４より長く挿入後に適切な長さに切り取られることが好ましい。アルミニウムなどの剛性金属も、ストリップの材料として適切であると考えられる。結果として、図４に示すワッフルパック２０と同等の平坦底部および垂直壁を有し、ポケットが弾性材料で構成されているワッフルパックが得られる。
【００２５】
機械加工された弾性材料の隆起板３２を含むワッフルパックの利点は、各ダイが対応のポケット内で、より高い密封性によってさらにしっかりと保持されることである。剛性の滑らかな金属表面でも十分に機能する場合もあるが、ネオプレンなどの弾性材料を用いると、ダイ１１と減圧チャネル３６との間にさらに良好な減圧シールが形成されることが、試験で明らかになっている。また、ネオプレンなどの多くの弾性材料は、高い摩擦係数を有する。たとえば、ガラス上で計測されるネオプレンの摩擦係数は１．４であり、この値は、アルミニウム上のガラスにおける摩擦係数の３倍以上である。アルミニウム上のガラスにおける摩擦係数の約２倍の値であれば、十分であると考えられる。このような大きな摩擦力は、ポケット挿入後にダイを安定させることにかなり貢献する。チャネル３６を介した減圧吸引を組み合わせると、細いダイチップであってもしっかりと固定でき、ワッフルパック内に保持した状態で好適に試験できる。このように、ダイならびにチップを、裁断および仕分け後であって且つ最終的なパッケージングに組み上げられる前の時点で、プロービングおよび試験することを可能にする、改良されたワッフルパックが提供される。
【００２６】
図６に、ワッフルパック４０として表した、本発明による別のワッフルパック保持トレイの断面図を示す。ワッフルパック４０は、隆起板４２部分以外は、図４に示すワッフルパック３０と同じである。図６における隆起板４２は、通常はベース支持板４１と同材料で一体的に形成される、アルミニウムまたは他の剛性材料の内側ステージ（段部）４８を含む。内側ステージ４８は、図４に関して説明したようなネオプレンなどの弾性材料から成る上板４９がかぶせられて（または覆われて）いる。上板４９は、図４に関して説明したものと同様の方法および寸法で溝４４および４３（溝４３は図示せず）を機械加工できるだけの十分な厚さを有する。溝４４には、上述と同様にストリップ４５がはめられる。
【００２７】
ワッフルパック３０とワッフルパック４０との相違点は、ワッフルパック４０では弾性層がさらに薄いことである。その結果、ワッフルパック４０内のポケットは、ワッフルパック３０内のポケットに比べて、安定性が増している。また、ネオプレンまたは他の弾性材料は、ポケット４７の底部と内側ステージ４８の上面との間の厚さが、たった約０．１０〜０．２０ｍｍあればよい。このような極めて薄い層の場合、各ポケット底部を通じて熱が迅速に放散される。したがって、前述のとおりプロービングおよび試験中に温度を５０〜６０℃に上昇させた際に、その高温は、熱伝導性のベース４１および内側ステージ４８へ迅速に伝導されて逃がされる。それにより、取扱いが簡単になり、シリコンが高温に維持される期間が短縮される。
【００２８】
ワッフルパック２０、３０、または４０を使用した結果として、効率が向上でき、コストを削減できる。高コストを伴う最終的なパッケージングを実施する前に欠陥ダイを除去することによって、高効率性および低コストが実現される。すなわち、全幅アレイの場合、ダイの縁同士を突き合わせて完成品の全幅アレイを組み上げる前に、欠陥ダイを除去できるということである。それにより、補修または破棄しなければならない組み上げ済のアレイの数が、大幅に低減される。さらに、ワッフルパック保持トレイ内におけるダイの効果的な試験が可能になったことによって、ウェハ状態のままでのダイの試験を削除できる場合がある。ウェハ裁断前のこの試験工程を削除することは、ウェハ上では比較的歩留まりが高く欠陥ダイが少ないダイ製造作業において、特に効率的であると考えられる。
【００２９】
ワッフルパック２０または類似の保持トレイ内に保持されたダイに対してプロービング、こすり動作、および試験を実施するには、改良されたビジョンシステムがプローブおよび試験装置において必要である。図１のダイ１１などのダイを裁断前にウェハ中で試験する場合は、各ダイが近隣のダイに対して既知の近接した位置関係に配置されているので、各ダイの領域１５の各パッドに同時接触できるようプローブを案内する撮像システムの役割は単純である。それに対して、たとえば図５の３７や図４の２７などのポケット内のダイの位置は、ある程度既知であるものの、ダイがウェハ中のままである場合に比べると、精度は必然的に劣る。実際に、各ダイが対応のポケット内で若干異なる角度（または傾き）で配置される可能性は高い。また、図５の溝３３および３４などの溝によってダイの間隔が広げられるので、正確な撮像がより困難になる。プローブおよびそれの撮像システムが移動する距離が長くなるほど、移動方向に関してより多くのエラーが含まれることになる。撮像システムは、これらのより多くの変動事項を許容し、それらに合わせて調整できるよう、十分な強健性を有しなければならない。
【００３０】
したがって本発明は一実施形態において、上述の改良型保持トレイを用いてダイを試験するためのより優れた工程を提供する。詳細には、ウェハ上のままでダイをプロービングおよび試験するための類似のシステムに比べて、自動ビジョンシステムと、それによるマッピングと、試験プローブ機器のプログラミングとが向上している。単に、数個の位置決め用印の位置検出に基づいて全てのダイおよびパッドの正確な位置を外挿するのではなく（ウェハ上のままでダイであればそれが可能）、本発明においては撮像システムは、各ダイの対応ポケット内での位置および傾きを特定してマッピングしなければならない。エレクトログラス社（Electroglas, Inc.）製の関連装置ではまず、ダイを収容したワッフルパックが、試験装置のステージ上に設置される。このステップを、図７においてステップ１０１として示す。固定後、ステップ１０２に示すように、ワッフルパックおよび収容されたダイは、撮像、分析、およびマッピングされる。ステップ１０３では、得られたマップが、試験およびプロービング装置内にプログラミングされる。ステップ１０４では、ステージが、静止プローブの下方で操作され、試験対象として選択されたダイに対応したＸ−Ｙグリッドに整列する。ステップ１０５では、対応ポケット内のダイの傾きに応じてステージが傾斜される。ステップ１０６では、ステージを上昇させることで、対象のダイ上のパッドをプローブに接触させる。ステップ１０７では、従来の手法に従って、プローブがこすりまたは拭い動作を実施する。ステップ１０８では、試験手順において、ダイとプローブとの間で電気信号が伝達される。ステップ１０９では、試験装置内のソフトウェアが、ダイが正常に動作したのか、それとも欠陥品である可能性が高いのかを判定する。ステップ１１０では、ステージがステップアンドリピート方式で操作されて次の試験対象ダイに移動し、上記工程が繰り返される。ステップ１１１では、最後のダイの試験が完了し、欠陥品および良品ダイを表すワッフルパックマップが完成するので、ワッフルパック保持トレイは撤去できる。ステップ１１２ではダイが、欠陥品と良品とに仕分けされる。重要な点は、前述のとおり、上記改良された工程によって、ウェハ状態のままのダイをプロービングおよび試験するステップを削除できることである。ウェハ状態でのプロービングおよび試験ステップを削除することによって、本発明によって達成される効率性およびコスト削減がさらに増大する。
【００３１】
総括すると、本発明によるダイ保持トレイおよび工程は、従来技術と比較すると、裁断後（オプションで、ウェハ状態で初期試験およびプロービングを実施した後）であって且つダイが高コストの最終的なパッケージングに組み上げられる前の時点において、ダイの品質を確実にする新たな試験手順を可能にする。本発明の実施形態は、イメージ生成の用途などに多く使用されている全幅アレイなどの細長いダイを扱う場合に、特に適している。本発明による改良型ワッフルパック保持トレイの実施形態を用いることによって、さらに効率的な試験手順が実施可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】多数の個別ダイチップを含む従来技術による未裁断ウェハを示す、直交立面図である。
【図２】全幅スキャナアレイの製造に適した１つのダイを示す、直交立面図である。
【図３】従来技術のダイ保持ワッフルパックトレイを示す、立面斜視図である。
【図４】本発明によるダイ保持ワッフルパックトレイの一実施形態を示す、立面斜視図である。
【図５】本発明によるダイ保持ワッフルパックトレイの別の実施形態を示す、立面斜視図である。
【図６】本発明によるダイ保持ワッフルパックトレイのさらなる実施形態を示す、断面図である。
【図７】本発明による工程の一実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
２０  ワッフルパック、２１  ベース板、２２  隆起板、２３  横方向溝、２４  縦方向溝、２５  ストリップ、２６  減圧チャネル、２７  ポケット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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