堆疊封裝熱施加裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明通常涉及集成電路(IC)測(cè)試，并且更具體地涉及堆疊封裝熱施加裝置。
[0002]通常，堆疊封裝(PoP)是結(jié)合垂直離散的邏輯器件和存儲(chǔ)器球柵陣列(BGA)封裝的集成電路封裝方法。兩個(gè)或更多個(gè)封裝安裝在彼此頂上，即堆疊，在它們之間具有路由信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)接口。這允許在諸如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和數(shù)字照相機(jī)的裝置中的更高的組件密度。
[0003]在PoP格式的集成電路(IC)的測(cè)試期間，需要在一定溫度處控制頂部封裝(例如，存儲(chǔ)器)和底部封裝(例如，邏輯器件)兩者以在極端環(huán)境中確認(rèn)IC的正確操作。然而，先前的方法僅能夠通過(guò)存儲(chǔ)器和測(cè)試接觸器插入器控制邏輯裝置(即，功率發(fā)生器)。由于通過(guò)頂部裝置和插入器的熱阻抗，控制邏輯裝置是非常低效的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以下呈現(xiàn)本創(chuàng)新的簡(jiǎn)化概要以便提供本發(fā)明的一些方面的基本認(rèn)識(shí)。該概要不是本發(fā)明的全面概述。其意圖既不是標(biāo)識(shí)本發(fā)明的關(guān)鍵或者決定性的要素，也不在于描繪本發(fā)明的范圍。其目的僅在于以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念以作為以后呈現(xiàn)的更加詳細(xì)描述的序幕。
[0005]本發(fā)明提供了用于堆疊封裝(PoP)熱施加裝置的方法和設(shè)備。
[0006]通常，在一個(gè)方面中，本發(fā)明的特征在于熱插入器，所述熱插入器包括測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體頂部，熱導(dǎo)體，所述測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體頂部貼附于所述熱導(dǎo)體的頂表面；測(cè)試探頭，以及測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部，所述測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部貼附于所述熱導(dǎo)體的底表面，所述測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部被配置為類似環(huán)形的形狀以使所述熱導(dǎo)體能夠通過(guò)以及接觸堆疊封裝(PoP)集成電路(IC)的底部。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明的特征在于一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鏈接到溫度控制單元CTCU)的熱裝置柱塞，以及熱插入器，所述熱插入器鏈接到所述熱裝置柱塞以及通過(guò)T⑶鎖適配器鏈接到測(cè)試插座，所述熱插入器在堆疊封裝(PoP)集成電路(IC)的頂部封裝和底部封裝之間傳遞電連接，所述熱插入器在所述熱裝置柱塞和所述底部封裝之間傳遞溫度。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例可以具有以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0009]所述系統(tǒng)允許垂直設(shè)置的兩個(gè)單獨(dú)的IC的直接接觸，以及在溫度施加期間保持兩者的溫度。
[0010]所述系統(tǒng)提供對(duì)于兩個(gè)IC的均勻溫度，其中當(dāng)被設(shè)置在垂直格式中時(shí)以前的解決方案取決于正在獲得的溫度引起一個(gè)IC的溫度過(guò)低或者過(guò)高。
[0011]所述系統(tǒng)允許可被用于ATE處理機(jī)、系統(tǒng)級(jí)處理機(jī)以及臺(tái)架應(yīng)用的加工方法。
[0012]根據(jù)讀以下詳細(xì)描述以及回顧附圖，本發(fā)明的這些和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。應(yīng)當(dāng)理解，上述一般說(shuō)明以及以下詳細(xì)說(shuō)明僅是說(shuō)明性的以及不限制作為權(quán)利要求的方面。
【附圖說(shuō)明】
[0013]通過(guò)參考詳細(xì)說(shuō)明，和以下附圖一起將更充分地理解本發(fā)明，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性熱插入器的框圖。
[0015]圖2是并入了本發(fā)明的示例性熱插入器的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖3是由并入本發(fā)明的示例性熱插入器產(chǎn)生的熱流的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明，其中貫穿全文相似的附圖標(biāo)記被用來(lái)引用相似的元件。在下面的描述中，出于說(shuō)明的目的，闡述了許多的具體細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的徹底的了解。然而，可能明顯的是，本發(fā)明可以沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)而被實(shí)踐。在其它實(shí)例中，以框圖的形式示出眾所周知的結(jié)構(gòu)與裝置以便促進(jìn)描述本發(fā)明。
[0018]在下面的描述中，術(shù)語(yǔ)“或者”意指包括的“或者”而不是排他的“或者”。S卩，除非另外的指定，或者從背景來(lái)說(shuō)是清楚的，“X采用A或者B”意指任何自然的包括的變換。即，如果X米用A，X米用B，或者X米用A和B兩者，則“X米用A或者B”在任何上述實(shí)例之下都是滿足的。此外，在本說(shuō)明書(shū)和附圖中使用的冠詞“a”和“an”應(yīng)該通常被解釋為意指“一個(gè)或者多個(gè)”，除非另外的指定或者從背景來(lái)說(shuō)清楚的指向單數(shù)形式。
[0019]本發(fā)明是在熱試驗(yàn)期間同時(shí)接觸通常為存儲(chǔ)器的頂部IC和通常為邏輯器件的底部IC的加工的器件適配器，并且將兩個(gè)IC的溫度保持在例如-55°c到+150°C的寬的溫度范圍。在執(zhí)行自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)、系統(tǒng)級(jí)測(cè)試(SLT)和臺(tái)架試驗(yàn)期間，對(duì)于大范圍的IC制造商，當(dāng)保持熱接觸時(shí)，還隨著溫度對(duì)于無(wú)縫的測(cè)試套件保持兩個(gè)IC之間的電接觸。
[0020]本發(fā)明可以被配置為在被測(cè)裝置包括頂部的存儲(chǔ)裝置和在底部的邏輯器件，在頂部的邏輯器件和在底部的存儲(chǔ)器，以及用于除PoP IC以外的裝置(例如ASIC，其它存儲(chǔ)裝置等等)時(shí)使用。
[0021]半導(dǎo)體裝置，S卩，集成電路，在封裝之后被測(cè)試，以標(biāo)識(shí)在投入使用后不久很可能失效的那些裝置。該測(cè)試通常被描述為燒機(jī)測(cè)試。燒機(jī)測(cè)試熱地和電氣地加壓力于半導(dǎo)體裝置以加速那些裝置的失效(否則那些裝置將在早期失效)。這確保賣(mài)給顧客的裝置是更可靠的。在標(biāo)準(zhǔn)PoP設(shè)置中，較低的裝置被嵌套在插座中，以及存在允許電接觸而不允許熱接觸的插入器，這是因?yàn)椴迦肫魍ǔＪ怯伤芰现瞥傻?。因此，?duì)于該先前方法的熱流路徑是差的，以及通常僅頂部裝置面對(duì)適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0022]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性熱插入器10包括測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體頂部15、熱導(dǎo)體20、測(cè)試探頭25以及測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部30。測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體頂部15被貼附或者固定到熱導(dǎo)體20的頂表面35。
[0023]測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部30被貼附或者固定到熱導(dǎo)體20的底表面40。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試探頭引導(dǎo)和絕緣體底部30被配置為類似環(huán)形的形狀以使熱導(dǎo)體20能夠通過(guò)以及接觸堆疊封裝(package on package) (PoP) IC(未示出)的底部。在其它實(shí)施例中，可以采用其它形狀。
[0025]熱導(dǎo)體20被設(shè)計(jì)成導(dǎo)熱以及電氣地絕緣的。導(dǎo)熱材料包括，例如鋁、銅和氮化鋁，以及電氣絕緣的材料包括，例如，非晶的熱塑性聚醚酰亞胺(PEI)樹(shù)脂、陶瓷填充的聚醚醚酮(PEEK)化合物、陶瓷以及其它工程塑料。
[0026]如圖2所示，示例性系統(tǒng)10