(57)【要約】【課題】デバイスパッケージのボール・グリッド・アレイまたはその他の外部端子の平坦性を改善して、より大きなシステムのパッケージを接続する場合に、形成される電気的接続を良質のものに改善することができる方法及び装置を提供する。【解決手段】デバイスを含むパッケージの検査方法は、パッケージの外部端子とプローブ・チップとを接触させる過程と、前記プローブ・チップを使用して前記外部端子を変形し、前記外部端子の平坦性を向上する過程と、前記プローブ・チップと前記外部端子との電気的接続によって前記デバイスを電気検査する過程とを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを含むパッケージの検査方法であって、
パッケージの外部端子とプローブ・チップとを接触させる過程と、
前記プローブ・チップを使用して前記外部端子を変形し、前記外部端子の平坦性を向上する過程と、
前記プローブ・チップと前記外部端子との電気的接続によって前記デバイスを電気検査する過程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記プローブ・チップを接触させる過程が、前記パッケージをソケットへ差し込む過程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プローブ・チップを使用する過程が、前記プローブ・チップが前記ソケットに差し込まれている間、前記外部端子を変形するように前記パッケージに圧力をかける過程を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記プローブ・チップのそれぞれが、平坦なコンタクト面を有し、前記外部端子に同時に電気的に接続されている間、前記外部端子のうち対応する１つを平坦化することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記平坦なコンタクト面が、前記１つの端子幅の少なくとも２分の１の幅を有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記プローブ・チップが、基板に取付けられたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板が、プリント基板であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プローブ・チップが、前記プリント基板の表面に配置されたボンディングパッドを含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記プローブ・チップが、前記プリント基板の表面に配置されたバンプを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記プローブ・チップが、前記外部端子のパターンの熱膨張に対応する大きさにされたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記外部端子が、ボール・グリッド・アレイを形成することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
プロービング方法であって、
デバイスを含むパッケージの端子に一致するパターンを有する１組の導体パッドを含むプリント基板を、検査装置に接続する過程と、
前記端子が前記導体パッドと電気的に接続されるように、前記プリント基板と前記パッケージとを接触させる過程と、
前記プリント基板と前記パッケージとの前記電気的な接続により、前記デバイスを検査する前記検査装置を使用する過程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記導体パッドが、前記電気的接続をするために前記端子に直接接触することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記導体パッドが、前記電気的な接続をするために前記端子に直接接触するバンプを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記端子がハンダ・ボールを含むことを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
パッケージの検査装置であって、
基板と、
前記基板上にあって平坦な接触面を有するプローブ・チップと、
前記プローブ・チップに電気的に接続されるテスタと、
パッケージの外部端子を、非弾性的に変形させるのに十分な力で前記プローブ・チップに押圧することが可能な手段と
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項１７】
各接触面が、前記外部端子のうち対応する１つの端子幅の少なくとも２分の１の幅を有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記基板が、前記パッケージの前記外部端子のパターンに一致するパターンをした導体パッドを有するプリント基板を含むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の検査装置。
【請求項１９】
前記プローブ・チップが、前記プリント基板の導体パッドを含むことを特徴とする請求項１８に記載の検査装置。
【請求項２０】
前記プローブ・チップが、前記プリント基板のバンプを含むことを特徴とする請求項１８に記載の検査装置。
【請求項２１】
前記プローブ・チップが、前記外部端子のパターンの熱膨張に対応する大きさであることを特徴とする請求項１６〜請求項２０のいずれか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ：ball grid array）パッケージは、端子密度の高いパッケージを備えた集積回路装置を提供し得る。図１Ａは、相互接続基板１４０上の半導体デバイス１１０を収容する従来のＢＧＡパッケージ１００の例を示す。デバイス１１０は、どんな種類の半導体デバイスであってもよく、一般的に、相互接続基板１４０上の導体パッドまたは導体トレースに電気的に接続される電気接触パッドを有する。図１Ａは、ワイヤーボンド１２０が半導体デバイス１１０を相互接続基板１４０に電気的に接続し、封止材１３０がワイヤーボンド１２０を保護し、絶縁する例を示す。相互接続基板１４０への電気的な接続を提供するのに、代わりに、フリップチップパッケージング技術のようなその他の電気的接続技術を用いてもよい。相互接続基板１４０は、一般に、電気信号の経路を提供する導体トレース（図示せず）を含む絶縁体で作られる。デバイス１１０の導体パッドまたは端子は、相互接続基板１４０の中及び上の導体トレースに接続され、導体トレースを経て外部端子１５０に接続される。
【０００２】
外部端子１５０は、一般にボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる配列にされればよく、通常、ハンダ・ボールのような金属バンプである。外部端子のハンダは、プリント回路基板またはその他の電気システムにパッケージ１００を取付けるためにリフローされ得る。電気システムにパッケージ１００を接続するときには、端子１５０の高さが不均一となるという不具合が起こり得る。特に、製造工程において、平均より大きい端子１５０’及び平均より小さい端子１５０”が製造される。小さい端子１５０”は、リフローもしくはその他のハンダ付けの際に、下にあるプリント回路基板もしくはシステムへ良好に接触しない可能性があり、接続の信頼性が低くなる。
【０００３】
同様に、相互接続基板のそりは電気的な接続を信頼性の低いものにする。図１Ｂは、デバイス１１０を含むフリップチップパッケージ１０２を示す。フリップチップパッケージ１０２では、デバイス１１０の導体パッドにある金属バンプ１２２は、相互接続基板１４２上の導体パッドまたはトレースに接触する。デバイス１１０と相互接続基板１４２との間の絶縁充填材料１３２は、パッケージ１０２の熱的性質もしくは機械的性質を改善するために使用される。
【０００４】
相互接続基板１４２の製造方法、あるいはデバイス１１０に相互接続基板１４２を取付ける方法は、基板１４２のそりを生じる。特に、デバイス１１０と基板１４２との間の充填材１３２は、相互接続基板１４２上の厚さまたは形状が異なっており、そりが生じる応力を発生する。基板１４２が薄型（low profile）パッケージにとって比較的薄い場合（例えば、厚さがおよそ２ｍｍ未満である場合）には、そのようなそりは特に発生し易い。基板１４２のそりは、原因に関係なくパッケージ１０２が取付けられるプリント回路基板の平坦な表面からいくつかの外部端子１５０'''を動かし、端子１５０の位置を変えることがある。このように、そりは非平面アレイ（non-planar array）の端子１５０を生成し、電気的接続信の頼性は低くなる。
【０００５】
デバイスパッケージのボール・グリッド・アレイまたはその他の外部端子の平坦性を改善する方法により、より大きなシステムのパッケージを接続する場合に、形成される電気的接続を良質のものに改善することができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、デバイスパッケージ中の外部端子またはボール・グリッド・アレイの平坦性は、検査装置の使用によりデバイス検査中に改善される。検査装置はパッケージ検査のための電気的な接触を形成すると同時に、電気端子を平坦化する。検査後、パッケージの外部端子の平坦性は改善され、この平坦性により、パッケージを含むシステムの組立時において、形成される電気的接続が改善される。
【０００７】
本発明の一実施形態は、デバイスを含むパッケージを検査する方法である。この方法は、例えば、電気的接触用のプローブ・チップを有する検査ソケットにパッケージを差し込むことにより、テスタのプローブ・チップとパッケージの外部端子を接触させる。装置における圧縮力により、プローブ・チップの外部端子への電気的な接続を通じて、デバイスの電気検査に優れた電気的接触が提供され、外部端子の平坦性を改善するように外部端子が変形される。
【０００８】
プローブ・チップはプリント回路基板またはソケット基板のような基板に取付けられ、これらは検査されるパッケージの相互接続基板と同じ材料で作られる。別の実施態様では、プローブ・チップは基板上に形成されたパッドまたはバンプである。外部端子に電気的な接続を同時に提供すると同時に、各プローブ・チップは平面接触面を含み、対応する外部端子の１つを平坦にする。一般的に、１つの端子の幅の少なくとも２分の１の幅を有する平面接触面は、端子の上部に凹部を形成せずに、端子（例えば、ハンダ・ボール）を適切に平坦化する。プローブ基板の熱特性がパッケージの熱特性と異なる場合に、広い温度範囲に渡って検査できるように、中心点から遠いプローブ・チップは中心点に近いプローブ・チップより大きな面積を有してもよい。
【０００９】
本発明の別の実施形態は検査方法である。検査方法は一般に、デバイスを含むパッケージ上の高くされた端子と一致するパターンをした１セットの導体パッドを含むプリント回路基板を検査装置に接続することを含む。デバイス上の高い端子がプリント回路基板上の導体パッドと電気的に接続するように、その方法はパッケージとプリント回路基板とを接触させる。その後、検査装置は、プリント回路基板のパッケージへの電気的な接続によって、デバイスを検査することができる。
【００１０】
また、本発明の他の実施形態はパッケージ検査装置である。検査装置は次のものを含む。すなわち、平坦な接触表面を備えたプローブ・チップを有する接触構造体と、接触構造体に電気的に接続されたテスタと、平坦な接触表面及び、パッケージ上の端子もしくはＢＧＡをともに押圧するためのメカニズムである。ある実施態様では、プローブ・チップはプリント回路基板上の導体パッドまたは導体バンプであり、各接触表面は、対応する１つの端子の幅の少なくとも２分の１の幅を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の態様によると、検査方法は、ＢＧＡを有する半導体デバイスパッケージの外部端子または似たような外部端子の平坦性を改善する。検査方法は、パッケージの少なくとも最も高い端子を変形するプローブ・チップを有する接触構造体を採用する。その結果、パッケージの端子の高さにおける全面的な変化は縮小される。
【００１２】
図２は、パッケージの端子の平坦性を改善する本発明の実施形態による検査装置２００のブロック図である。検査装置２００は、自動検査装置（ＡＴＥ：automatic test equipment）２１０と、検査ボード２２５を備えた検査ヘッド２２０と、ソケット基板２３２を含むソケット２３０と、ソケット蓋２３６とを含んでいる。検査装置２００は、外部端子２５５を有するパッケージ２５０の電気検査を行う。
【００１３】
パッケージ２５０は、あらゆるタイプのデバイスまたは、メモリー・チップ、コントローラー、プロセッサー、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、その他あらゆるタイプの集積回路もしくは個別のデバイスを含み、これらに限定されないデバイスを含む。図１Ａに示すようなワイヤー・ボンディング、または図１Ｂに示すようなフリップチップパッケージングを含み、これらに限定されない好適な技術によって、デバイスは外部端子２５５に接続されている。パッケージ２５０は、外部端子２５５として金属バンプを有しており、これは、例えば、ハンダ・リフロー方法によるプリント回路基板またはその他の電気システムへの取付けに適している。本発明の典型的実施形態では、外部端子２５５はボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）を形成する。デバイスパッケージについては、端子１５０は、アレイのピッチに依存し、一般的に、約５００μｍから約１０００μｍの平均高さを有していいる。端子１５０は、例えば積み重ねられたハンダ・ボールのような複数の金属層を含むハンダ・ボールまたは合成構造体、あるいはハンダ層、ハンダ・ボール、金で覆われた銅またはその他の金属の柱もしくは金びょうであってもよい。
【００１４】
パッケージの検査については、プローブ・チップ２３４（これらはソケット基板２３２の一部である）が、パッケージ２５０上の端子２５５のパターンと一致するパターンに形成される。プローブ・チップ２３４は、ソケット基板２３２上に直接形成される金属プローブであってよいが、ソケット基板２３２は、プローブ・チップ２３４と検査ヘッド２２０との間の電気的接続を提供する１つ以上の別の相互接続基板またはデバイスをさらに含んでよい。
【００１５】
検査については、パッケージ２５０がソケット２３０に差し込まれ、外部端子２５５はプローブ・チップ２３４に接触する。その後、ソケット蓋２３６は、端子２５５を弾力的に変形するのに十分な力で、パッケージ２５０をプローブ・チップ２３４の方へ押すために固定され、あるいは操作される。その後、ＡＴＥ２１０は、検査ヘッド２２０及びソケット基板２３２を通じて端子２５５へ電気入力信号を印加し、パッケージ２００の１つのデバイスまたは複数のデバイスが機能的であるかどうか、必要な性能を提供するかどうか決めるために生じる出力信号を測定する。
【００１６】
ＡＴＥ２１０、検査ヘッド２２０及び検査ボード２２５は、アジレント・テクノロジー社（Agilent Technologies, Inc.,）、テラダイン社（Teradyne,Inc.,）、及びＬＴＸ株式会社（LTX Corporation）を含む様々な製造元から市場で入手可能な標準検査装置であってよい。一般的に、ＡＴＥ２１０は、パッケージ２５０の１つのデバイスまたは複数のデバイスのタイプに依存する従来の方法で、パッケージ２５０の複数のデバイスの電気検査を行なう。
【００１７】
本発明の態様によると、プローブ・チップ２３４は、パッケージの検査中に端子２５５の変形を促進するために制限されたコンプライアンスを有している。ソケット基板２３２は、例えば、バンプされたもしくはバンプされていない相互接続基板または回路基板であってよい。そのような相互接続基板は、一般的にポリアミドのような有機物質またはその他の絶縁材料で作られており、相互接続基板の一方のバンプもしくは接触パッドを、相互接続基板の反対側の接触パッド及び／またはＢＧＡに電気的に接続する伝導性のトレースを含んでいる。プローブ・チップ２３４から相互接続基板の一方面のバンプまたはパッドは、電気検査のためにパッケージ２５０の端子２５５と接触し、端子２５５の変形を引き起こすのに十分な圧力を加えることができる。相互接続基板の反対側のＢＧＡまたはその他の端子は、検査ボード２２５を通って検査ヘッド２２０及びＡＴＥ２１０へ、電気的な接続を提供する。
【００１８】
プローブ・チップ２３４を含むソケット２３０及びソケット基板２３２は、１つの均質の／統合された構造あるいは分離可能な要素であってよい。一実施形態において、プローブ・チップ２３４は、ソケット２３０の取外し可能な部品として付属され、別の基板の上にある。これは、異なるパッケージの検査のために、異なるプローブ・チップ２３４を備えたソケット２３０の使用を可能とする。置換可能なプローブ・チップ２３４を備えたソケット２３０は、ＡＴＥ２１０のダウンタイムが最小限にされるように、ダメージを受けたプローブ・チップ２３４の迅速な置換を許容するという利点をさらに有する。
【００１９】
ソケット基板２３２は、堅く装着され、あるいは、全体としてプローブ・チップ２４０のコンプライアンスを制限するために、ソケット２３０にばね式装着される。コンプライアンス量は、ノンコンプライアンスまたは堅固な装着用の０から、ばね式装着用の１５ｍｉｌもしくはそれ以上の範囲に渡る。固定またはコンプライアンスな装着、コンプライアンスな装着の最大の駆動距離、ばねまたはその他の圧縮可能な構造体の数、及び、ソケット基板２３２のコンプライアンスな装着におけるばね定数あるいは圧縮可能な構造体の係数の選択は、一般に、後述するような検査中の端子２５５の所望の変形または平面化により制御される。
【００２０】
プローブ・チップ２３４は、プリント回路基板技術を用いて作成することができ、特定のパッケージと一致するために容易に形成されるという利点を有する。針、ばねまたは片持ちプローブと比較すると、コンパクトでノンコンプライアンスなプローブ・チップ２３４は、耐久性において利点を有する。さらに下に記述されるように、プローブ・チップ２３４は比較的大きな平面接触面を持してもよい。平面接触面は、使用及び清掃中に破損されることもないのにも関わらず、粒子を受け取り保持する突出部あるいは尖った点を有していない。その結果、掃除することなく延長して使用した後でさえ、プローブ・チップ２３４は、検査においてパッケージに低い接触抵抗を提供し続けることができる。
【００２１】
検査装置２００では、ソケット蓋２３６上のクランプのような機械システムが、パッケージ２５０がソケット２３０に手動で差し込まれた後に、良好な電気的な接続を提供し、かつプローブ・チップ２３２に端子２５５を変形させる圧力を生成する。検査取り扱い装置は、代わりに、自動化された機械式アーム、あるいはパッケージ２５０及びプラグパッケージ２５０をソケット２３０に取り込む装置を含んでもよい。同時に、自動装置は、非弾力的に変形して端子２５５の平坦性を改善するために、パッケージ２５０に圧力を加えることができる。検査後、検査取り扱い装置は、問題のないパッケージを後の輸送のためにシッピングトレーまたはシッピング媒体に移動させる。
【００２２】
図３Ａから３Ｄは、本発明の実施形態に従った検査及び平坦化方法を示す。図３Ａは、検査前のパッケージ３００の一部を示す。パッケージ３００は、１つのデバイスまたは複数のデバイス（図示せず）が装着される相互接続基板３１０を含んでいる。パッケージ３００の外部端子３２０、３２２及び３２４は、ハンダ・ボール、金属柱もしくはその他の伝導性の構造であってよい。そのような端子は、一般にボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）とされる。理想としては、全ての外部端子３２０、３２２及び３２４は、基準面から相対的に同じ高さとされている。しかしながら、図示されたパッケージ３００では、生産時におけるばらつきによって、端子３２２が最も高い端子３２０より低くなっている。さらに、相互接続基板３１０のそりは、端子３２０、３２２及び３２４の相対的な高さを変える。図３Ａの例では、端子３２２及び３２４の上部は、最も高い端子３２０の上部の平面からそれぞれＺ１及びＺ２だけオフセットされている。オフセットＺ１またはＺ２が大きすぎれば、プリント回路基板またはその他の平面電気システムにパッケージ３００を取付ける場合に、接続が弱くまたは可不完全なものとなる。
【００２３】
図３Ｂは、平坦なプローブ・チップ３３２を有する本発明の一実施態様に従って、検査基板３３０を含むシステムを図示する。平坦なプローブ・チップ３３２は、端子３２０、３２２及び３２４の直径の少なくとも２分の１の幅を有することが望ましい。本発明の一実施形態では、検査基板３３０はプリント回路基板であり、プローブ・チップ３３２は、プリント回路基板の表面の導体パッドまたは金属トレースである。プローブ・チップ３３２は、端子３２０、３２２及び３２４の非弾力的な変形に必要な力を加えると同時に、非弾力的な変形をしない金属で作られる。デバイスの端子がハンダのような可鍛性のある材料を含んでいる場合、銅のような材料がプローブ・チップ３３２に適している。
【００２４】
図３Ｂは、基板３３０の表面と水平であるプローブ・チップ３３２を示すが、プローブ・チップ３３２が、検査基板３３０の表面から突出してもよく、あるいは、基板３３０の表面の他の部分と比較して凹んでもよい。しかしながら、検査基板３３０は、パッケージ３００の検査あるいは調整の間に、プローブ・チップ３３２の底部が相互接続基板３１０の表面からの所望の分離をできるようにする。
【００２５】
検査については、プローブ・チップ３３２の底部が少なくとも対応する電気端子３２０、３２２、及び３２４のうちのいくつかと接触するように（例えば、プローブ・チップ３３２が最も高い外部端子３２０の上部を含む平面に達するまで）、検査装置はパッケージ３００及び／または基板３３０を駆動する。図３Ｂでは、基板３３０は、最も高さがある端子３２０の頂部を含む平面に相当する高さＨ１にあり、プローブ・チップ３３２は、パッケージのそれぞれの外部端子３２２及び３２４と良好な電気的な接触をしていない。
【００２６】
その後、検査装置は、図３Ｃに示すような分離Ｈ２になるように、さらに過駆動（overtravel）距離Ｚ３だけ駆動して、基板３１０及び３３０をより近くする。この方法は、高い外部端子３２０を平坦にし、パッケージ３００の端子３２０、３２２及び３２４に良好な電気的な接続を提供する。標準的な検査装置３５０は、基板３３０のプローブ・チップ３３２及びトレース３３４を介して送信された電気的信号を用いて、パッケージ３００を検査する。
【００２７】
検査方法は、端子３２０、３２２及び３２４を非弾力的に変形する。従って、検査基板３３０が図３Ｄに示すようなパッケージ３００との接触を終えている場合、平坦になった端子３４０、３４２、３４４は、同じ高さＨ３に一様となっている。端子３４０、３４２及び３４４の上部はこのように、端子３２０、３２２及び３２４より良好な平坦性及び改善された平坦性を有し、プリント回路基板に検査されたパッケージを取付ける場合に、改善された平坦性は完全性を増す。
【００２８】
一般に、過駆動距離Ｚ３は、パッケージの電気検査をするために、各端子３２０、３２２及び３２４で低い接触抵抗を提供するのに十分なものでなければならない。一般に、小さな過駆動距離Ｚ３（例えば、電気検査に必要な最小の過駆動）でさえ、端子の全面的な平坦性を改善して、端子に最大の平坦化をもたらす。またパッケージ３００を使用して、続いて組立てられるシステムの相互連結ジョイントの完全性を改善する。過駆動距離Ｚ３により全ての端子３２０、３２２及び３２４の平坦化が非弾力的なものとなるまで、大きな過駆動は平坦性に更なる改良を与える。各端子が少なくとも部分的に平坦になった後、端子３４０、３４２及び３４４の平坦性におけるばらつきは、プローブ・チップ３３２の平坦性のばらつき及びコンプライアンスに依存する。プローブ・チップ３３２は、ＣＭＰ（chemical mechanical polishing）ような正確な方法を用いて、製造中に平面にされ得る。その結果、検査後の端子の平坦性のばらつきは小さくなる。
【００２９】
図４は、本発明の一実施態様による、プリント回路基板４１０の導体パッド４１４またはトレースの上に形成されたプローブ・チップ４１２を有するソケット基板の４００の斜視図である。トレースもしくはバイアス（図示せず）は、プリント回路基板４１０の反対側のそれぞれの端子４１６に導体パッド４１４を接続する。端子４１６は、検査装置（例えば標準検査ボードまたは標準検査ヘッド）への接続用のものである。
【００３０】
本発明の典型的な実施形態では、プリント回路基板４１０は、銅またはアルミニウムのような金属で作られる伝導性のトレースを含むポリイミドのような絶縁材料で作られている。ボード４１０は検査装置の容器に適合するサイズであってよいが、検査されるパッケージ上の端子（例えばＢＧＡ）と一致するパターンの導体パッド４１４を有する。このようなＢＧＡは、現在、１ｍｍか２ｍｍ（例えば１．７ｍｍ）の一般的なグリッドスペースを有している。プローブ・チップ４１２は、アルミニウム、銅、プラチナ、ロジウムもしくは錫鉛、あるいは０から約２５０μｍの高さを有する伝導性のエポキシ樹脂あるいは有機物質のような金属柱として形成すればよい。上述するように、ＣＭＰのような方法は、プローブ・チップ４１２の上部を平坦にすることができる。一般に、各プローブ・チップ４１２の面積または直径は、検査されるパッケージの外部端子のサイズに依存する。約８００μｍの直径のハンダ・ボールを含むＢＧＡについては、４００μｍあるいはそれ以上の直径をしたプローブ・チップ４１２が望ましい。
【００３１】
本発明の態様によると、ボード４１０の材料は、検査されるパッケージの相互接続基板の熱特性と一致するように選択する。従って、１つの温度で検査されるパッケージ上の外部端子のパターンと一致する基板４００上のプローブ・チップ４１２のパターンは、さらに高い温度で外部端子のパターンと一致することとなる。ボード４１０の材料及び相互接続基板が異なる場合には、代わりに、プローブ・チップ４１２（及びパッド４１４）のパターンが、どんな希望検査温度でもパッケージの端子パターンと一致するように設計してもよい。
【００３２】
本発明のさらなる態様によると、パッケージ及びプローブが異なる熱特性を有していても、プローブ・カード上のプローブ・チップのパターンまたはサイズは、広範囲の温度に渡ってパッケージの端子と適切な接触をする。図５Ａ及び図５Ｂは、プローブ５１０の中心からの距離にしたがいサイズが大きくなる、プローブ・チップ５１１、５１２及び５１３を有するプローブ５１０を示す。プローブ・チップについては、プローブ５１０の中心がパッケージ５２０の中心と整合する。図５Ａは、パッケージ５２０の外部端子５２２がどのように最初の温度（例えば室温）でプローブ・チップ５１１、５１２及び５１３と整合するのかを図示する。「温度内」検査は、高い温度（例えば１２０℃）で実施することができる。その結果、パッケージ５２０の熱膨張は、熱膨張のそれぞれの係数の差のためにプローブ５１０の膨張と異なるかもしれない。通常は、パッケージ５２０の異なる膨張は、端子５２２とパッケージ５２０の中心との間の距離に比例する移動量にしたがって、対応するプローブ・チップ５１１、５１２、または５１３に関連する各端子５２２を移動させるであろう。差異が拡張するのを補うために、パッド５１１、５１２及び５１３は、対応する端子５２２の位置の範囲に渡って伸び、その結果プローブ・チップ５１１、５１２及び５１３の部分は、図５Ｂで図示される高い温度でさえそれぞれの端子５２２と整合したままである。
【００３３】
図５Ａ及び図５Ｂは、プローブ５１０の中心からの距離にしたがってパッドの面積が増加する実施態様を示す。代わりに、パッド５１１、５１２及び５１３が全て、最も大きなパッド５１３と同じサイズに作られてもよい。
【００３４】
特定の実施態様について本発明を説明してきたが、記述は本発明の出願の一例を示すものであって、これに制限されるものではない。特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内において、示された実施態様の特徴の様々な改変及び組み合わせがかのうである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】従来の半導体デバイスパッケージの非平面の外部端子を示す。
【図１Ｂ】従来の半導体デバイスパッケージの非平面の外部端子を示す。
【図２】本発明の一実施形態によるパッケージ検査装置のブロック図である。
【図３Ａ】パッケージ上の外部端子の平坦性を改善する検査方法を示す。
【図３Ｂ】パッケージ上の外部端子の平坦性を改善する検査方法を示す。
【図３Ｃ】パッケージ上の外部端子の平坦性を改善する検査方法を示す。
【図３Ｄ】パッケージ上の外部端子の平坦性を改善する検査方法を示す。
【図４】検査されるパッケージの外部端子の検査及び平坦化のためのプローブの斜視図である。
【図５Ａ】検査中に温度が変わるパッケージとの整合を維持するプローブを示す。
【図５Ｂ】検査中に温度が変わるパッケージとの整合を維持するプローブを示す。
【図１Ａ】
2006525515.tif 000002
【図１Ｂ】
2006525515.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2006525515.tif 000008
【図４】
2006525515.tif 000009
【図５Ａ】
2006525515.tif 000010
【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
2006525515.tif 000012