(57)【要約】【課題】マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする装置及び方法を提供する。【解決手段】テスト装置では、真空ポンプによってソケットの下部及び／または上部でマルチ−スタックパッケージを下方及び／または上方に引き寄せるので、コンタクトボールによるマルチ−スタックパッケージの間の接触性不良を容易に確認することができる。【選択図】図２
2007017443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプと、
複数の内部ピンを持ち、前記複数の内部ピンと電気的に連結された複数の外部ピンを持ち、前記複数の内部ピンの間に外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口を持つソケットと、を備え、
複数のパッケージで構成されたマルチ−スタックパッケージのテスト時に、前記マルチ−スタックパッケージの複数のパッケージピンを前記ソケットの複数の内部ピンに挿入し、前記真空ポンプを利用して前記ソケットの空気吸入口から空気を吸入して前記マルチ−スタックパッケージを引き寄せることを特徴とするマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項２】
前記マルチ−スタックパッケージは、
少なくとも一つの集積回路チップを持つ上部パッケージ及び下部パッケージを持ち、それぞれのパッケージの入出力パッドは前記上部パッケージの基板及び前記下部パッケージの基板に電気的に連結され、前記上部パッケージの基板と前記下部パッケージの基板とは、コンタクトボールによって電気的に連結されたことを特徴とする請求項１に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項３】
前記マルチ−スタックパッケージの前記複数のパッケージピンは、前記下部パッケージの基板を介して前記コンタクトボール及び前記下部パッケージの集積回路チップの入出力パッドと電気的に連結された信号入出力ピンであることを特徴とする請求項２に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項４】
前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せることを特徴とする請求項２に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項５】
前記ソケットは、
前記上部パッケージの上にカバー部分をさらに持ち、前記カバー部分には、前記上部パッケージの上で前記真空ポンプを利用して空気を吸入する少なくとも一つの他の空気吸入口を持つことを特徴とする請求項２に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項６】
前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せると同時に前記上部パッケージの上部面を上方に引き寄せることを特徴とする請求項５に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【請求項７】
複数のパッケージで構成されたマルチ−スタックパッケージの複数のパッケージピンをソケットの複数の内部ピンに挿入するステップと、
前記ソケットの前記複数の内部ピン間の外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口から真空ポンプを利用して空気を吸入して、前記マルチ−スタックパッケージを引き寄せるステップと、
前記ソケットの複数の内部ピンと電気的に連結された前記ソケットの複数の外部ピンを介して、外部のＰＣＢからテストのための入力信号を前記マルチ−スタックパッケージに印加し、前記マルチ−スタックパッケージの出力信号を測定するステップと、を備えることを特徴とするマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項８】
前記マルチ−スタックパッケージは、
少なくとも一つの集積回路チップを持つ上部パッケージ及び下部パッケージを有し、それぞれのパッケージの入出力パッドは、前記上部パッケージの基板及び前記下部パッケージの基板に電気的に連結され、前記上部パッケージの基板と前記下部パッケージの基板とは、コンタクトボールによって電気的に連結されたことを特徴とする請求項７に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項９】
前記マルチ−スタックパッケージの前記複数のパッケージピンは、前記下部パッケージの基板を介して前記コンタクトボール及び前記下部パッケージの集積回路チップの入出力パッドと電気的に連結された信号入出力ピンであることを特徴とする請求項８に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項１０】
前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せることを特徴とする請求項８に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項１１】
前記ソケットのカバー部分の外部に通じる少なくとも一つの他の空気吸入口から前記真空ポンプを利用して空気を吸入して、前記マルチ−スタックパッケージを引き寄せるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項１２】
前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せると同時に前記上部パッケージの上部面を上方に引き寄せることを特徴とする請求項１１に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト方法。
【請求項１３】
複数個の内部ピンと、
前記複数個の内部ピンと電気的に連結された複数の外部ピンと、
前記複数個の内部ピンの間に外部に通じる少なくとも一つの第１空気吸入口を備え、
マルチ−スタックパッケージの複数個のパッケージピンは、前記複数個の内部ピン間に移動し、前記マルチ−スタックパッケージは前記第１空気吸入口を通じて真空が適用されることによって移動することを特徴とするソケット。
【請求項１４】
前記マルチ−スタックパッケージは、
少なくとも一つの集積回路チップを持つ上部パッケージ及び下部パッケージと、
前記下部パッケージに位置し、前記下部パッケージの基板に電気的に連結される下部入出力パッドと、
前記上部パッケージに位置し、前記上部パッケージの基板に電気的に連結される上部入出力パッドと、を備え、
前記上部パッケージの基板及び前記下部パッケージの基板はコンタクトボールによって電気的に連結されることを特徴とする請求項１３に記載のソケット。
【請求項１５】
前記ソケットは、
前記上部パッケージの上に位置するカバー部分と、
前記カバー部分に位置し、前記真空ポンプを利用して真空を適用する少なくとも一つの第２空気吸入口と、を持つことを特徴とする請求項１４に記載のマルチ−スタックパッケージのテスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ−スタック集積回路パッケージに係り、特に、マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在半導体集積回路はますます高速化、高容量化されつつある。このような集積回路の性能にパッケージ構造がおよぶ影響もますます重要になっている。特に、集積回路チップを高容量化するために、二つ以上のパッケージを一つのパッケージに積み上げたマルチ−スタックパッケージ製品も登場している。
【０００３】
図１は、マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする一般的な装置１００である。図１を参照すれば、一般的なテスト装置１００は、マルチ−スタックパッケージ１１０が挿入されるソケット１５０及びソケット１５０のカバー１６０を備える。マルチ−スタックパッケージ１１０は、上部パッケージ１２０及び下部パッケージ１３０を備え、上部及び下部パッケージ１２０、１３０それぞれには集積回路チップ１２１、１３１が含まれる。上部パッケージ１２０の集積回路チップ１２１の入出力パッドは、上部基板１２２を介してコンタクトボール１４０と連結され、コンタクトボール１４０は、下部パッケージ１３０の基板１３２と連結され、下部パッケージ１３０の集積回路チップ１３１の入出力パッドは、下部基板１３２を介してコンタクトボール１４０またはパッケージピン１３３と連結される。
【０００４】
マルチ−スタックパッケージ１１０のパッケージピン１３３は、ソケット１５０の内部ピン１５１に挿入される。ソケット１５０の外部ピン１５２は、外部ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）基板に接続されうる。ソケット１５０の外部ピン１５２は、ソケット１５０の内部ピン１５１と連結されており、マルチ−スタックパッケージ１１０は、外部ピン１５２を介して外部ＰＣＢ基板からの入力信号を受けるか、外部ＰＣＢ基板に出力信号を与える。
【０００５】
一般的なテスト装置１００によってマルチ−スタックパッケージ１１０をテストする場合に、マルチ−スタックパッケージ１１０をソケット１５０に挿入後にソケット１５０にカバー１６０をかぶせる。この時、カバー１６０の押圧装置１６１が弱くマルチ−スタックパッケージ１１０を上方から下方に押すことによって、マルチ−スタックパッケージ１１０とソケット１５０の内部ピン１５１との接触性を良くする。
【０００６】
しかし、このような一般的なテスト方式では、上部パッケージ１２０の基板１２２と下部パッケージ１３０の基板１３２とを電気的に連結するコンタクトボール１４０での接触性を変更させるので、コンタクトボール１４０でのクラックや上部基板１２２と下部基板１３２との接触性判別が容易ではない。コンタクトボール１４０を上部基板１２２及び下部基板１３２と圧着して接触させる工程中にコンタクトボール１４０が衝撃を受けて壊れることによって、または上部基板１２２と下部基板１３２との接触面またはコンタクトボール１４０自体の伝導性不良によって、コンタクトボール１４０と上部基板１２２及び下部基板１３２との間の接触性不良が発生しうる。このようなコンタクトボール１４０と関連した接触性は前記のようなカバー１６０の押圧装置１６１によってさらに良くなることもあって、これは実際動作状態の接触成果とは異なるので、コンタクトボール１４０のクラックやコンタクトボール１４０と基板１２２、１３２との接触性不良判別を困難にするという問題点がある。このような問題は、カバー１６０のない構造でも同様に発生しうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、マルチ−スタックパッケージをソケットに挿入してテストする場合に、あらかじめコンタクトボールによる不良判定を容易に行うためのテスト装置を提供するところにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、不良判定を容易に行えるマルチ−スタックパッケージのテスト方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の技術的課題を達成するための本発明によるマルチ−スタックパッケージのテスト装置は、真空ポンプと、複数の内部ピンを持ち、前記複数の内部ピンと電気的に連結された複数の外部ピンを持ち、前記複数の内部ピンの間に外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口を持つソケットと、を備え、複数のパッケージで構成されたマルチ−スタックパッケージのテスト時に、前記マルチ−スタックパッケージの複数のパッケージピンを前記ソケットの複数の内部ピンに挿入し、前記真空ポンプを利用して前記ソケットの空気吸入口から空気を吸入して前記マルチ−スタックパッケージを引き寄せることを特徴とする。
【００１０】
前記マルチ−スタックパッケージは、少なくとも一つの集積回路チップを持つ上部パッケージ及び下部パッケージを持ち、それぞれのパッケージの入出力パッドは前記上部パッケージの基板及び前記下部パッケージの基板に電気的に連結され、前記上部パッケージの基板と前記下部パッケージの基板とは、コンタクトボールによって電気的に連結されたことを特徴とする。前記マルチ−スタックパッケージの前記複数のパッケージピンは、前記下部パッケージの基板を介して前記コンタクトボール及び前記下部パッケージの集積回路チップの入出力パッドと電気的に連結された信号入出力ピンであることを特徴とする。前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せることを特徴とする。
【００１１】
前記ソケットは、前記上部パッケージの上にカバー部分をさらに持ち、前記カバー部分には、前記上部パッケージの上で前記真空ポンプを利用して空気を吸入する少なくとも一つの他の空気吸入口を持つことを特徴とする。この時、前記真空ポンプの前記空気吸入によって、前記下部パッケージの下部面を下方に引き寄せると同時に前記上部パッケージの上部面を上方に引き寄せることを特徴とする。
【００１２】
前記の他の技術的課題を達成するための本発明によるマルチ−スタックパッケージのテスト方法は、複数のパッケージで構成されたマルチ−スタックパッケージの複数のパッケージピンをソケットの複数の内部ピンに挿入するステップと、前記ソケットの前記複数の内部ピン間の外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口から真空ポンプを利用して空気を吸入して、前記マルチ−スタックパッケージを引き寄せるステップと、前記ソケットの複数の内部ピンと電気的に連結された前記ソケットの複数の外部ピンを介して、外部のＰＣＢからテストのための入力信号を前記マルチ−スタックパッケージに印加し、前記マルチ−スタックパッケージの出力信号を測定するステップと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるテスト装置では、マルチ−スタックパッケージを接触させるコンタクトボールと関連した接触性不良判別が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同一参照符号は同一部材を表わす。
【００１６】
図２は、マルチ−スタック集積回路パッケージ２１０をテストする本発明の一実施形態による装置２００である。図２を参照すれば、テスト装置２００は、ソケット２５０、ＰＣＢ基板２６０、真空ポンプ２７０及びスイッチ２８０を備える。
【００１７】
マルチ−スタックパッケージ２１０は、上部パッケージ２２０及び下部パッケージ２３０を備え、上部及び下部パッケージ２２０、２３０それぞれには集積回路チップ２２１、２３１が備えられる。図２には、マルチ−スタックパッケージ２１０が二つのパッケージ２２０、２３０を備えることが図示されたが、これに限定されるものではなく、さらに多くのパッケージを備えることができる。また、上部パッケージ２２０及び下部パッケージ２３０は、一つまたは二つの集積回路チップ２２１、２３１を備えるものを例として図示したが、これに限定されるものではなく、さらに多くの集積回路チップを備えることができる。
【００１８】
上部パッケージ２２０の集積回路チップ２２１の信号入出力パッドは、上部基板２２２を介してコンタクトボール２４０と連結され、下部パッケージ２３０の集積回路チップ２３１の信号入出力パッドは、下部基板２３２を介してコンタクトボール２４０またはマルチ−スタックパッケージ２１０の複数のパッケージピン２３３と連結される。複数のパッケージピン２３３は、下部パッケージ２３０の基板２３２を介してコンタクトボール２４０及び下部パッケージ２３０の集積回路チップ２３１の信号入出力パッドと電気的に連結された信号入出力ピンである。
【００１９】
ソケット２５０は複数の内部ピン２５１を持ち、複数の内部ピン２５１と電気的に連結された複数の外部ピン２５３を持ち、複数の内部ピン２５１の間に外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口２５２を持つ。
【００２０】
テストのために、マルチ−スタックパッケージ２１０のパッケージピン２３３は、ソケット２５０の内部ピン２５１に挿入され、ソケット２５０の外部ピン２５３は、外部ＰＣＢ基板２６０に接続されうる。
【００２１】
マルチ−スタックパッケージ２１０の入出力信号を測定する前に、本発明ではスイッチ２８０をターンオンすることで、真空ポンプ２７０を利用してソケット２５０の空気吸入口２５２から空気を吸入する。これにより、真空ポンプ２７０の空気吸入によって、下部パッケージ２３０の下部面を下方に引き寄せる。
【００２２】
本発明では、マルチ−スタックパッケージ２１０をソケット２５０に挿入してテストする場合に、前記のように下部パッケージ２３０の下部面を下方に引き寄せることによって、コンタクトボール２４０のコンタクト性をあらかじめ判定できる。すなわち、真空ポンプ２７０の空気吸入によって、下部パッケージ２３０を下方に引き寄せれば、ソケット２５０の内部ピン２５１とマルチ−スタックパッケージ２１０のパッケージピン２３３との接触性を良くするだけでなく、図１のような上方からの押圧力が上部パッケージ２２０に加えられないので、実際動作状態とほぼ同じ状態でコンタクトボール２４０と関連した接触性を簡単な信号測定によってあらかじめ確認できる。
【００２３】
前記マルチ−スタックパッケージ２１０の入出力信号の測定時には、ソケット２５０の複数の外部ピン２５３を介して、外部のＰＣＢからテストのための入力信号を印加する。これにより、ソケット２５０の複数の外部ピン２５３と電気的に連結された複数の内部ピン２５１及びマルチ−スタックパッケージ２１０のパッケージピン２３３を介して、上部パッケージ２２０の集積回路チップ２２１及び下部パッケージ２３０の集積回路チップ２３１に信号が伝えられる。これにより、集積回路チップ２２１、２３１が動作してその結果として出力される信号は、再びマルチ−スタックパッケージ２１０のパッケージピン２３３及びソケット２５０の複数の外部ピン２５３を介して外部ＰＣＢ基板２６０に伝えられる。外部ＰＣＢ基板２６０の入力信号及び外部ＰＣＢ基板２６０に出力される信号は、信号測定装置によって測定される。
【００２４】
このように、集積回路チップ２２１、２３１を測定する時、図４のような、コンタクトボール２４０自体のクラックや、上部基板２２２及び下部基板２３２の接触面またはコンタクトボール１４０自体の伝導性不良が容易に判定される。このようなクラックや伝導性不良を持つコンタクトは大きい抵抗体としての役割を行うので、該当不良コンタクトから伝えられる信号は正常に出力されないためである。図１のような構造では、上方からの押圧力が上部パッケージ２２０に加えられるので、クラックでの接触性を増加させてコンタクトボール２４０が大きい抵抗体として現れず、不良コンタクトとして判定され難かった。
【００２５】
このようなコンタクトボール２４０と関連した接触性不良判定をさらに容易にするために、マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする本発明の他の実施形態による装置３００が図３に図示されている。
【００２６】
図３を参照すれば、テスト装置３００は、ソケット２５０の構造だけ異なり、残りは図２と類似している。図３で、ソケット２５０は図２と同様に、複数の内部ピン２５１を持ち、複数の内部ピン２５１と電気的に連結された複数の外部ピン２５３を持ち、複数の内部ピン２５１の間に外部に通じる少なくとも一つの空気吸入口２５２を持つ。それ以外にも、ソケット２５０は、上部パッケージ２２０の上にカバー部分をさらに持ち、カバー部分には、上部パッケージ２２０の上で真空ポンプ２７０を利用して空気を吸入する少なくとも一つの他の空気吸入口２５４を持つ。
【００２７】
図３のようなソケット２５０を利用したテストのために、マルチ−スタックパッケージ２１０のパッケージピン２３３はソケット２５０の内部ピン２５１に挿入され、ソケット２５０の外部ピン２５３は外部ＰＣＢ基板２６０に接続されうる。
【００２８】
マルチ−スタックパッケージ２１０の入出力信号を測定する前に、真空ポンプ２７０を利用してソケット２５０の空気吸入口２５２、２５４から空気を吸入する。これにより、真空ポンプ２７０の空気吸入によって、下部パッケージ２３０の下部面を下方に引き寄せると同時に上部パッケージ２２０の上部面を上方に引き寄せる。
【００２９】
本発明では、マルチ−スタックパッケージ２１０をソケット２５０に挿入してテストする場合に、前記のように上部パッケージ２２０及び下部パッケージ２３０を互いに逆方向に引き寄せることによって、コンタクトボール２４０のコンタクト性をさらにはっきりと判定できる。すなわち、図２のような構造で、前記下部パッケージ２３０のみを下方に引き寄せる時、コンタクトボール２４０のコンタクト性がある程度良いこともある。しかし、図３のような構造を利用して上部パッケージ２２０及び下部パッケージ２３０を互いに逆方向に引き寄せれば、コンタクトボール２４０と関連した図４のようなクラックや基板２２２との接触不良に対する測定が完全になされうる。
【００３０】
前述したように、本発明によるテスト装置２００／３００では、真空ポンプ２７０によってソケット２５０の下部及び／または上部でマルチ−スタックパッケージ２２０、２３０を下方及び／または上方に引き寄せるので、コンタクトボール２４０によるマルチ−スタックパッケージ２２０、２３０間の接触性不良を容易に確認することができる。
【００３１】
以上のように図面及び明細書で最適の実施形態が開示された。ここで特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるだろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、マルチ−スタック集積回路パッケージのテスト装置の関連技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする一般的な装置を示す図である。
【図２】マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする本発明の一実施形態による装置を示す図である。
【図３】マルチ−スタック集積回路パッケージをテストする本発明の他の実施形態による装置を示す図である。
【図４】コンタクトボールでのコンタクト不良を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
２００            テスト装置
２１０            マルチ−スタック集積回路パッケージ
２２０            上部パッケージ
２２１、２３１    集積回路チップ
２２２            上部基板
２３０            下部パッケージ
２３２            下部基板
２３３            パッケージピン
２４０            コンタクトボール
２５０            ソケット
２５１            内部ピン
２５２            空気吸入口
２５３            外部ピン
２６０            ＰＣＢ基板
２７０            真空ポンプ
２８０            スイッチ
【図１】
2007017443.tif 000003
【図２】
2007017443.tif 000004
【図３】
2007017443.tif 000005
【図４】
2007017443.tif 000006