特表 2023-500666 半導体構成要素の試験

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-10

(54)【発明の名称】半導体構成要素の試験

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20221227BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20221227BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 J

G01R31/28 K

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022525592

(86)(22)【出願日】2020-11-02

(85)【翻訳文提出日】2022-06-24

(86)【国際出願番号】 US2020058463

(87)【国際公開番号】W WO2021087427

(87)【国際公開日】2021-05-06

(31)【優先権主張番号】62/928,974

(32)【優先日】2019-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/791,152

(32)【優先日】2020-02-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507107291

【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド

(71)【出願人】

【識別番号】390020248

【氏名又は名称】日本テキサス・インスツルメンツ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】230129078

【弁護士】

【氏名又は名称】佐藤 仁

(72)【発明者】

【氏名】エニス タンサー

(72)【発明者】

【氏名】バイロン ハリー ギブス

【テーマコード（参考）】

2G003

2G132

【Ｆターム（参考）】

2G003AA07

2G003AC08

2G003AE09

2G003AG03

2G003AG12

2G003AG20

2G132AA00

2G132AB12

2G132AF05

2G132AF07

2G132AL03

2G132AL06

(57)【要約】

半導体パッケージを製造する方法（４００）が、半導体ダイと、モールド化合物（４０２）内で半導体ダイに結合される複数の導電端子を覆うことと、モールド化合物を電極の第１の対と電極の第２の対（４０４）との間に配置することと、電極の第１の対及び電極の第２の対を第１のクランプ位置（４０６）に移動させることとを含む。第１のクランプ位置では、電極の第１の対及び電極の第２の対の各々が、複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合する。この方法はまた、電極の第１の対によって、モールド化合物（４０８）内の半導体ダイに第１の電圧を印加することと、電極の第２の対によって、モールド化合物（４１０）内の半導体ダイに第２の電圧を印加することとを含む。第２の電圧は第１の電圧よりも小さい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体パッケージの製造方法であって、この方法が、
第１の半導体ダイと、第１のモールド化合物内で前記第１の半導体ダイに結合される第１の複数の導電端子とを覆うことと、
前記第１のモールド化合物を電極の第１の対と電極の第２の対との間に配置することと、
前記電極の第１の対の可動電極と前記電極の第２の対の可動電極とを第１のクランプ位置に移動させることであって、前記第１のクランプ位置において、前記第１の対の電極及び前記第２の対の電極の各々が、前記第１の複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合することと、
前記電極の第１の対によって、前記第１のモールド化合物内の前記第１の半導体ダイに第１の電圧を印加することと、
前記電極の第２の対によって、前記第１のモールド化合物内の前記第１の半導体ダイに第２の電圧を印加することと、
を含み、
前記第２の電圧が前記第１の電圧より小さい、方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法であって、前記配置することが、タレット型デバイスハンドラのピックアップヘッドを用いて配置することを更に含む、方法。

【請求項3】

請求項１に記載の方法であって、前記電極の第１及び第２の対の前記可動電極を垂直に移動させることを更に含む、方法。

【請求項4】

請求項１に記載の方法であって、
前記第１及び第２の電圧を印加した後、前記電極の第１及び第２の対の前記可動電極を開位置に移動させることであって、前記開位置において、前記電極の第１及び第２の対の各々の少なくとも一つが、前記第１の複数の導電端子と接しないことと、
前記電極から前記第１のモールド化合物を取り除くことと、
を更に含む、方法。

【請求項5】

請求項４に記載の方法であって、
第２の半導体ダイと、第２のモールド化合物内で前記第２の半導体ダイに結合される第２の複数の導電端子とを覆うことと、
前記第２のモールド化合物を前記電極の第１の対と前記電極の第２の対との間に配置することと、
前記電極の第１の対及び前記電極の第２の対を第２のクランプ位置に移動させることであって、前記第２のクランプ位置において、前記第１の対の電極及び前記第２の対の電極の各々が、前記第２の複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合することと、
前記電極の第１の対によって、前記第２のモールド化合物内の前記第２の半導体ダイに第１の電圧を印加することと、
前記電極の第２の対によって、前記第２のモールド化合物内の前記第２の半導体ダイに第２の電圧を印加することと、
を含み、
前記第２の電圧が第１の電圧より小さく、
前記第２のモールド化合物の前記導電端子の高さが、前記第１のモールド化合物の前記導電端子の高さとは異なる、方法。

【請求項6】

請求項５に記載の方法であって、前記第１クランプ位置における前記電極の第１の対及び前記電極の第２の対の各々の間の距離が、前記第２クランプ位置における前記電極の第１の対と前記電極の第２の対の各々の間の距離とは異なる、方法。

【請求項7】

請求項１に記載の方法であって、前記第１の電圧が１～２０ｋＶにほぼ等しく、前記第２の電圧が接地ノードの電圧とほぼ等しい、方法。

【請求項8】

システムであって、
モールド化合物内で半導体ダイと前記半導体ダイに結合される複数の導電端子とを受けるように構成される電極の第１の対及び電極の第２の対を含み、
前記電極の第１及び第２の対の各々が可動電極を含み、
前記電極の第１及び第２の対の前記可動電極が、開位置とクランプ位置との間を移動するように構成され、前記クランプ位置において、前記電極の第１の対及び前記電極の第２の対の各々が、前記第１の複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合し、
前記電極の第１の対が、前記モールド化合物内の前記半導体ダイに第１の電圧を印加するように構成され、
前記電極の第２の対が、前記モールド化合物内の前記半導体ダイに第２の電圧を印加するように構成され、
前記第２の電圧が第１の電圧より小さい、
システム。

【請求項9】

請求項８に記載のシステムであって、
前記電極の第１の対が、前記電極の第２の対に面する内側面を含み、
前記電極の第２の対が、前記電極の第１の対に面する内側面を含み、
各内側面のプロファイルが、ボルダプロファイル（Borda profile）を含む、
システム。

【請求項10】

請求項８に記載のシステムであって、
前記電極の第１の対が、前記電極の第２の対に面する内側面を含み、
前記電極の第２の対が、前記電極の第１の対に面する内側面を含み、
各内側面のプロファイルが、ロゴスキーコイルプロファイルを含む、
システム。

【請求項11】

請求項８に記載のシステムであって、
前記電極の第１の対が、前記電極の第２の対に面する内側面を含み、
前記電極の第２の対が、前記電極の第１の対に面する内側面を含み、
各内側面のプロファイルが、曲線状プロファイルを含む、
システム。

【請求項12】

請求項８に記載のシステムであって、前記電極の第１及び第２の対の前記可動電極が、前記開位置と前記クランプ位置との間を垂直に移動するように構成される、システム。

【請求項13】

請求項８に記載のシステムであって、
前記電極の第１及び第２の対の前記可動電極の各々が、開位置と少なくとも第１及び第２のクランプ位置との間を移動するように構成され、
前記第１のクランプ位置における前記電極の第１の対の各々と前記電極の第２の対の各々との間の距離が、前記第２のクランプ位置における前記電極の第１の対の各々と前記電極の第２の対の各々との間の距離とは異なる、
システム。

【請求項14】

請求項８に記載のシステムであって、
前記電極の第１の対と前記電極の第２の対との間に前記モールド化合物を配置し、
前記電極の第１の対と前記電極の第２の対との間から前記モールド化合物を取り除く、
ように構成されるピックアップヘッドを含むタレット型デバイスハンドラを更に含む、システム。

【請求項15】

請求項８に記載のシステムであって、前記第１の電圧が１～２０ｋＶにほぼ等しく、第２の電圧が、接地ノードの電圧とほぼ等しい、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

少なくとも１つの例において、半導体パッケージを製造する方法は、モールド化合物内で半導体ダイ及び半導体ダイに結合される複数の導電端子を覆うことと、モールド化合物を電極の第１の対と電極の第２の対との間に配置することと、電極の第１の対及び電極の第２の対を第１のクランプ位置に移動させることとを含む。第１のクランプ位置では、電極の第１の対及び電極の第２の対の各々が、複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合する。この方法はまた、電極の第１の対によって、モールド化合物内の半導体ダイに第１の電圧を印加することと、電極の第２の対によって、モールド化合物内の半導体ダイに第２の電圧を印加することとを含む。第２の電圧は第１の電圧よりも小さい。

【発明の概要】

【0002】

別の例において、或るシステムが、半導体ダイを受けるように構成される電極の第１の対及び電極の第２の対と、モールド化合物内で半導体ダイに結合される複数の導電端子とを含む。電極の第１及び第２の対の各々は可動電極を含む。電極の第１及び第２の対の可動電極は、開位置とクランプ位置との間を移動するように構成され、クランプ位置では、電極の第１の対及び電極の第２の対の各々は、第１の複数の導電端子の固有のサブセットに電気的に結合する。電極の第１の対は、モールド化合物内の半導体ダイに第１の電圧を印加するように構成され、一方、電極の第２の対は、モールド化合物内の半導体ダイに第２の電圧を印加するように構成される。第２の電圧は第１の電圧よりも小さい。

【0003】

種々の例の詳細な説明のため、ここで、添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1A】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの斜視図を示す。

【0005】

【図1B】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの側面図を示す。

【図1C】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの側面図を示す。

【図1D】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの側面図を示す。

【図1E】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの側面図を示す。

【0006】

【図1F】種々の例におけるデバイスの製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの上面図を示す。

【0007】

【図2A】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムの電極の種々の断面図を示す。

【図2B】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムの電極の種々の断面図を示す。

【図2C】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムの電極の種々の断面図を示す。

【0008】

【図2D】種々の例における電極の付加的な斜視図を示す。

【図2E】種々の例における電極の付加的な斜視図を示す。

【0009】

【図3A】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムに関連する例示の電界を示す。

【図3B】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムに関連する例示の電界を示す。

【図3C】種々の例における図１Ａ～図１Ｄにおけるシステムに関連する例示の電界を示す。

【0010】

【図4】種々の例における半導体パッケージを製造するための方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

電気回路は、半導体ダイ上に形成され、続いて、湿気、熱、及び鈍い力などのパッケージ外の要素による損傷から回路を保護するために、モールディング（例えば、エポキシ）の内部にパッケージされる。パッケージ外の電子機器との通信を助けるために、パッケージ内の電気回路が導電端子に電気的に結合される。これらの導電端子はパッケージ内部に配置されているが、パッケージの一つ又は複数の外部表面に露出されている。パッケージの外部表面に露出される導電端子の部分はピンと呼ばれる。パッケージの外部の電子機器に導電端子を結合することにより、パッケージ内の電気回路とパッケージの外部の電子機器との間で導電端子を介して電気信号を交換する経路が形成される。

【0012】

半導体ダイがパッケージされると、そのパッケージは、種々の要件との適合性を保証するために試験される。そのような試験の一つは高電圧絶縁試験であり、パッケージ化されたデバイスの高電圧回路は、パッケージ化されたデバイスの低電圧回路から絶縁される。例えば、パッケージ化されたデバイスのピンの第１のグループがデバイスの高電圧回路ドメインに結合され、一方、パッケージ化されたデバイスのピンの第２のグループがデバイスの低電圧回路ドメインに結合される。高電圧ドメインに結合されたピンは共に短絡され、高電圧源に結合され、一方、低電圧ドメインに結合されたピンは共に短絡され、低電圧源又は接地ノードに結合される。高電圧絶縁試験は、パッケージ化されたデバイスがデバイスの低電圧回路ドメインとデバイスの高電圧回路ドメインとの間で絶縁を提供し、パッケージ化されたデバイスが動作する特定の電圧レベルのための標準を満たすのに十分であることを確認する。幾つかの例において、高電圧絶縁試験は、パッケージ化されたデバイスの信頼性を更に保証するため、パッケージ化されたデバイスの予期される使用条件よりもはるかに高い電圧をパッケージ化されたデバイスに印加する。一例において、高電圧絶縁試験が、パッケージ化されたデバイスがアーク放電することなく十分に高い電圧に耐えることができるかどうかを測定する。また、高電圧絶縁試験は、所与の印加電圧でのパッケージ化されたデバイスの部分放電が閾値量未満であるかどうかを測定する。

【0013】

高電圧絶縁試験を実施するために用いられるハンドラソケットは、しばしば、誘電体材料から形成される支持構造を含み、これにより、パッケージ化された被試験デバイス（ＤＵＴ）を囲む望ましくない電界特性が生成される。その結果、高電圧試験のための達成可能な電圧は制限され、したがって、誘電体支持構造の充電と誘電体支持構造の周りに生成される不均一な電界のために、ＤＵＴをその完全な電位まで試験することができない。また、低く均一な電界がパッケージ化されたＤＵＴを囲む状態で高電圧絶縁試験を行うためにハンドヘルドデバイスが存在するが、これらのハンドヘルドデバイスは、典型的な製造速度でＤＵＴを自動化又は試験するのに有利ではない。

【0014】

ここでは、パッケージ化された半導体デバイスの製造方法の種々の例について記載する。製造方法は、パッケージ化されたデバイスに対して高電圧絶縁試験が実施される試験プロセスを含む。製造方法は、半導体ダイと複数の導電端子とをモールド化合物（例えば、エポキシ）内に覆うことを含む。次いで、モールド化合物は、種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステムの一部である電極の第１の対と電極の第２の対との間に配置される。電極は、以下に更に記載されるように、様々な幾何学的形状であり得る。

【0015】

製造方法の試験プロセス部分の間、電極の第１の対の可動電極と電極の第２の対の可動電極とがクランプ位置に移動され、これにより、電極の第１の対及び電極の第２の対の各々と導電端子の一部との間に電気的結合が生じる。例えば、クランプ位置において、導電端子の第１のサブセットが電極の第１の対に電気的に結合され、一方、導電端子の第１のサブセットと異なる第２のサブセットが電極の第２の対に電気的に結合される。一旦、電極の第１の対及び電極の第２の対がクランプ位置に入ると、第１の電圧が電極の第１の対によって半導体ダイに印加され、一方、第２の電圧が電極の第２の対によって半導体ダイに印加される。第２の電圧は第１の電圧よりも低く、一例において、第１の電圧は１～２０ｋＶピークの範囲内にあり、パッケージ化された半導体デバイスの製造の間、半導体ダイ及びモールド化合物の高電圧絶縁試験の要件を満たす。一例において、第２の電圧は接地ノードにおける電圧である。加えて、以下に更に記載するように、電極は、電界の均一性を高めつつ、モールド化合物、又はＤＵＴ、を囲む電界を減少させる。さらに、誘電体支持構造とは異なり、電極は、電界によって帯電されず、したがって、モールド化合物又はＤＵＴに印加されるべき電圧を低減させない。その結果、高電圧試験のための達成可能な電圧は、誘電体材料で構成される試験ハンドラソケットに比べて増加する。

【0016】

図１Ａは、幾つかの例において、デバイスについての製造プロセス中の種々のデバイスの高電圧絶縁試験のためのシステム１００を示す。システム１００は、電極の第１の対１０２と、電極の第２の対１０４とを含む。電極の第１及び第２の対１０２、１０４は概して円形として描かれているが、実施例は特定の幾何学的形状に限定されない。この例では、電極の第１の対１０２が上側電極１０６及び下側電極１０８を含み、その間にスロット又は空間１１０が形成されて示されている。一例では、電極の第２の対１０４が上側電極１１２及び下側電極１１４を含み、これらは、上側電極１０６及び下側電極１０８を含む電極の第１の対１０２と実質的に同一である。上側電極１０６及び下側電極１０８の少なくとも一方は、上側電極１０６及び下側電極１０８の他方に対して（例えば、図１Ａに示すように垂直又はｚ方向に）移動可能である。上側及び下側電極１０６、１０８のうちの可動な方を可動電極と呼ぶことができ、一方、上側及び下側電極１０６、１０８の他方は、可動又は静止のいずれかとすることができる。一例において、下側電極１０８は静止したままであり、したがって静止電極であり、一方、上側電極１０６は、下側電極１０８に対して（例えば、図１Ａに表記されたｚ方向に）近づいたり遠ざかったりするように構成され、したがって、可動電極である。別の例において、下側電極１０８は可動電極であり、一方、上側電極１０６は静止電極である。更に別の例において、上側電極１０６、下側電極１０８の両方がｚ方向に、互いに向かってそして互いに離れて移動可能である。電極の第２の対１０４は、電極の第１の対１０２と（例えば、ｚ方向に）互いに対して同様の移動のために構成される。更に他の例において、電極１０２、１０４の対の一方又は両方は更に、互いに向かって及び／又は互いから離れるように（例えば、図１Ａに表記されたｙ方向に）移動可能である。以下に更に詳細に記載するように、半導体ダイと、モールド化合物１２０内において半導体ダイに結合される複数の導電端子とが、モールド化合物１２０の高電圧絶縁試験のために、電極の第１の対１０２と電極の第２の対１０４との間に配置され得る。例えば、モールド化合物の導電端子又はピンが、電極の第１の対１０２の上側電極１０６と下側電極１０８との間のスロット又は空間１１０内に配置され、電極の第２の対１０４についても同様に配置される。

【0017】

図１Ｂは、図１Ａのシステム１００の（例えば、ｙ方向に沿った）側面図を示しており、半導体ダイと、モールド化合物１２０内において半導体ダイに結合される複数の導電端子とを含んでいる。電極の第２の対１０４は、上述のように、電極の第１の対１０２と同様に、上側電極１１２及び下側電極１１４を含む。モールド化合物１２０は、電極の第１の対１０２と電極の第２の対１０４との間に配置される。この例では、モールド化合物１２０の導電端子は、モールド化合物１２０から延在するピン１２２、１２４として示されている。モールド化合物１２０は、ピンの第１のセット１２２が電極の第１の対１０２の下側電極１０８上にあり、ピンの第２のセット１２４が電極の第２の対１０４の下側電極１１４上にあるように配置される。これらの例では、モールド化合物１２０（ピンを含む）の幅は、モールド化合物１２０のｘ方向の寸法を指す。モールド化合物１２０の幅は変化してもよく、例えば、モールド化合物１２０は、狭いボディのデバイス、広いボディのデバイス、又は、標準の狭いボディ又は広いボディのデバイスとは異なる幅及び／又は厚さを有するデバイスであり得る。また、ピン１２２、１２４の高さは、モールド化合物１２０の導電端子のｚ方向の寸法を指す。ピン１２２、１２４の高さも変えることができる。

【0018】

例示を目的として、図１Ｂにおいて、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は開位置にある。開位置では、電極の第１の対１０２のうちの一つ（例えば、上側電極１０６）は、モールド化合物１２０のピン１２２と接していない。同様に、電極の第２の対１０４の一つ（例えば、上側電極１１２）は、モールド化合物１２０のピン１２４と接していない。従って、開位置における上側電極１０６、１１２と下側電極１０８、１１４との間の距離は、ピン１２２、１２４の高さよりも大きい。例えば、電極の対１０２、１０４が開位置にある場合、モールド化合物１２０は、ピン１２２、１２４が上側電極１０６、１１２と接していない間、ピン１２２、１２４が下側電極１０８、１１４の上向きの表面上に置かれた状態で配置され得る。

【0019】

図１Ｃを参照すると、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は、クランプ位置にある。モールド化合物１２０が上述のように下側電極１０８、１１４上に配置されると、可動電極（この例では、上側電極１０６、１１２）は、モールド化合物１２０のピン１２２、１２４が、それぞれ、電極の第１の対１０２及び電極の第２の対１０４に電気的に結合されるような位置までｚ方向に静止電極（この例では、下側電極１０８、１１４）に向かって移動する。特に、ピン１２２は、電極の第１の対１０２の上側電極１０６及び下側電極１０８に電気的に結合され、一方、ピン１２４は、電極の第２の対１０４の上側電極１１２及び下側電極１１４に電気的に結合される。

【0020】

図１Ｂ及び図１Ｃを参照すると、治具１３０が上側電極１０６に結合され、一方、治具１３２が上側電極１１２に結合される。一例において、ジグ１３０、１３２は実質的に同様である。治具１３０、１３２は、可動電極としての上側電極１０６、１１２を助ける。例えば、図１Ｂ及び図１Ｃには描かれていないが、治具１３０、１３２（従って、それぞれ、結合された上側電極１０６、１１２）の移動は、ソレノイド、電気モータ、ドライブトレーン、ガイドレール、又はガイドトラック等のような、種々の構造によって促進され得る。別の例において、治具１３０、１３２は代わりに、下側電極１０８、１１４に結合され、一方で、上側電極１０６、１１２が静止している。全ての電極が移動可能であるさらに別の例において、治具が、下側電極１０８、１１４及び上側電極１０６、１１２の両方に結合される。

【0021】

上述のように、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の各々の少なくとも一つはｚ方向に移動可能であるので、システム１００は、クランプ位置にあるときに移動電極１０６、１０８、１１２、１１４の位置を変えることによって、変化する高さ又は厚さのピン又は導電端子を有するモールド化合物１２０を収容することができる。例えば、図１Ｂ及び図１Ｃの例のように下側電極１０８、１１４が静止している場合、上側電極１０６、１１２が下側電極１０８、１１４に向かって及びそれらから離れて移動する一方で、開位置からクランプ位置に移動するときに、上側電極１０６、１１２と下側電極１０８、１１４との間の距離を増加させることによって、より厚い導電端子又はピンを有するモールド化合物１２０が収容される。同様に、より薄い導電端子又はピンを有するモールド化合物１２０が、開位置からクランプ位置に移動するときに、上側電極１０６、１１２と下側電極１０８、１１４との間の距離を減少させることによって収容される。例えば、図１Ｃを参照すると、クランプ位置にあるときの上側電極１０６、１１２とそれぞれの下側電極１０８、１１４との間の距離１３４は、特定のモールド化合物１２０の導電端子又はピンの高さに応じて変化する。そのため、一例において、第１のクランプ位置において、上側電極１０６、１１２とそれぞれの下側電極１０８、１１４との間の距離１３４は、第１の値である。引き続きこの例で、第２のクランプ位置において、上側電極１０６、１１２とそれぞれの下側電極１０８、１１４との間の距離１３４は、第２の値である。

【0022】

一旦、電極の第１及び第２の対１０２、１０４がクランプ位置にあると、第１の電圧が電極の第１の対１０２によってモールド化合物１２０に印加され、一方、第２の電圧が電極の第２の対１０４によってモールド化合物１２０に印加される。第２の電圧は第１の電圧よりも低く、一例において、第１の電圧は１～２０ｋＶピークの範囲内にあり、パッケージ化された半導体デバイスの製造の間、モールド化合物１２０の高電圧絶縁試験の要件を満たす。一例において、第２の電圧は、接地ノードにおける電圧である。また、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は、電界の均一性を高めつつ、モールド化合物１２０又はＤＵＴを囲む電界を低減する。特に、クランプ位置では、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は、その側部（例えば、ピン１２２、１２４を含む側部）に沿ってモールド化合物１２０に接し、モールド化合物１２０の周りの自由空間を増加させ、これは電界増強を導入しない。その結果、高電圧試験のための達成可能な電圧は、しばしば例示のモールド化合物１２０又はＤＵＴの周りでより多くの領域を占有し、モールド化合物１２０又はＤＵＴに印加され得る電圧を減少させる誘電体材料で構成される試験ハンドラソケットに比べて増加される。

【0023】

第１及び第２の電圧が、それぞれ、電極の第１及び第２の対１０２、１０４によって印加された後、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は、（例えば、図１Ｂの電極の第１及び第２の対１０２、１０４によって示されるように）開位置に移動され、モールド化合物１２０は、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間から除去される。続いて、第２のモールド化合物１２０が、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間で開位置に配置され得、図１Ａ～図１Ｃに関して記載されたプロセスが、第２のモールド化合物１２０とともに繰り返される（例えば、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の可動電極（複数可動電極）をクランプ位置に移動させ、第１及び第２の電圧を第１及び第２のモールド化合物１２０に印加する）。第２のモールド化合物１２０は、第１の元のモールド化合物１２０とは異なる厚さの導電端子又はピンを有していてもよい。後続のモールド化合物１２０の導電端子又はピンの厚さが異なる例では、上記のように、クランプ位置における上側電極１０６，１１２と下側電極１０８，１１４との距離１３４が、一つのモールド化合物１２０から次のモールド化合物に調整され得る。

【0024】

図１Ｄは、システム１００の代替例を示し、この例では、カンチレバーピンが電極１０２、１０４自体の第１及び第２の対ではなく、モールド化合物１２０のピン１２２、１２４に接する。しかしながら、本記載の目的のため、用語「電極」は、特定の物理的構造に限定されず、むしろ、「電極」は、物理的構造（例えば、電極の第１及び第２の対１０２、１０４）ならびにそのような物理的構造に電気的に結合される任意の補助的構造の両方を指す。例えば、図１Ｄにおいて、カンチレバーピン１０７が上側電極１０６に結合され、カンチレバーピン１０９が下側電極１０８に結合され、カンチレバーピン１１３が上側電極１１２に結合され、カンチレバーピン１１５が下側電極１１４に結合される。そのため、図１Ｄでは、カンチレバーピン１０７、１０９、１１３、１１５は、それぞれ、電極１０６、１０８、１１２、１１４の一部と考えられる。さらに、図１Ｄにおいて、カンチレバーピン１０７、１０９、１１３、１１５は開位置にあり、カンチレバーピン１０７、１１３は、それぞれ、ピン１２２、１２４と接しない。図１Ｅにおいて、カンチレバーピン１０７、１０９、１１３、１１５は、クランプ位置にあり、カンチレバーピン１０７、１１３も、それぞれ、ピン１２２、１２４と接している。

【0025】

幾つかの例において、図１Ａ～図１Ｅのシステム１００は、例えばタレット型デバイスハンドラの一部であるピックアップヘッドも含む。ピックアップヘッドは、モールド化合物１２０を電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間に配置して、必要に応じてモールド化合物１２０を移動させ（例えば、再配置し）、モールド化合物１２０の試験が完了した後に、モールド化合物１２０を電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間から取り除くように構成される。このようにして、システム１００は、（例えば、タレット型デバイスハンドラを用いて）製造速度試験を用いて、パッケージ化された半導体デバイスを製造するために用いられ得る。

【0026】

図１Ｆは、ピックアップヘッド１４０を含む、（例えば、ｚ方向に沿って見た）図１Ａ～図１Ｅのシステム１００の上面図を示しており、これは、一例では、モールド化合物１２０を移動させ、またその他の方式で操作するために用いられるタレット型デバイスハンドラの一部である。幾つかの例において、ピックアップヘッド１４０は、それ自体をモールド化合物１２０に（例えば、吸引を用いて）把持するか又はその他の方式で固定し、モールド化合物１２０の位置を操作するように構成される。これらの例では、ピックアップヘッド１４０は、モールド化合物１２０を電極の第１の対１０２と電極の第２の対１０４との間に配置する。例えば、モールド化合物１２０のピン１２２、１２４は、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の下側電極１０８、１１４上にあり、一方、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の上側電極１０６、１１２は、ピン１２２、１２４に接しない。次いで、ピックアップヘッド１４０は、可動電極（例えば、図１Ｂの例における上側電極１０６、１１２）がクランプ位置に移動される間、モールド化合物１２０を解放し得る。モールド化合物１２０の高電圧絶縁試験が実施された後、ピックアップヘッド１４０は、例えば、別の半導体パッケージを製造するための準備において、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間からモールド化合物１２０を取り除くために、モールド化合物１２０にそれ自体を再び把持するか又はその他の方式で固定するように構成される。

【0027】

図２Ａは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の上面図（例えば、図１Ａ～図１Ｃのｚ方向に沿って見た図）を示す。図２Ａの例では、電極の第１の対１０２は内側面２０２を含み、電極の第２の対１０４は内側面２０４を含む。内側面２０２、２０４は互いに向かい合っており、図２Ａには示されていないが、モールド化合物１２０は、上述のように、高電圧絶縁試験のために内側面２０２、２０４の間に配置される。図２Ａにおいて、電極の第１の対１０２の内側面２０２と電極の第２の対１０４の内側面２０４の頂部プロファイルは、ボルダプロファイル(Borda profile)である。内側面２０２、２０４のプロファイルがボルダプロファイルである結果として、電極の第１及び第２の対１０２、１０４などの２つの対向する電極間に、均一な電界が生成される。

【0028】

図２Ｂは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の別の上面図（例えば、図１Ａ～図１Ｃのｚ方向に沿って見た図）を示す。図２Ｂの例では、電極の第１の対１０２は内側面２０２を含み、電極の第２の対１０４は内側面２０４を含む。内側面２０２、２０４は互いに向かい合っており、図２Ｂには示されていないが、モールド化合物１２０は、上述のように、高電圧絶縁試験のために内側面２０２、２０４の間に配置される。図２Ｂにおいて、電極の第１の対１０２の内側面２０２と電極の第２の対１０４の内側面２０４の頂部プロファイルは、ロゴスキーコイルプロファイルである。内側面２０２、２０４のプロファイルがロゴスキーコイルプロファイルである結果、電極の第１及び第２の対１０２、１０４などの２つの対向する電極間に、均一な電界が生成される。

【0029】

図２Ｃは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の更に別の上面図（例えば、図１Ａ～図１Ｃのｚ方向に沿って見た図）を示す。図２Ｃの例では、電極の第１の対１０２は内側面２０２を含み、電極の第２の対１０４は内側面２０４を含む。内側面２０２、２０４は互いに向かい合っており、図２Ｃには示されていないが、モールド化合物１２０は、上述のように、高電圧絶縁試験のために内側面２０２、２０４の間に配置される。図２Ｃの例では、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の各々の形状は円筒状又は半円筒状であり、丸みを帯びた部分が他方の対の電極に向かって内側面を向いている（例えば、半円筒の平坦部分が外側を向いている）。図２Ｃでは、電極の第１の対１０２の内側面２０２及び電極の第２の対１０４の内側面２０４の平面図プロファイルは、丸みを帯びたエッジを有する円筒状又は半円筒状のプロファイルである。一例において、内面２０２、２０４のプロファイルは曲線状プロファイルである。例えば、内側面２０２のプロファイルは、内側面２０２の中央に向かう線形部分２０６と、内側面２０２の端部に向かう湾曲部分２０８ａ、２０８ｂとを含む。内面２０４は同様のプロファイルを有する。接触面１０８、１１０のプロファイルが曲線状プロファイルである結果として、モールド化合物１２０又はＤＵＴの周りに既知の電界線が生成され、そのため、この電界は、内側面２０２、２０４の半径を変更することによって、又は曲線状の例では曲線状部分２０８ａ、２０８ｂの半径を変更することによって、制御することができる。

【0030】

図２Ｄは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の別の図を示し、電極の第１及び第２の対１０２、１０４が概して円筒状であり、内側面２０２、２０４のプロファイルが曲線状プロファイルである図２Ｃの例で続ける。例えば、ｙ方向で切った、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の断面は概して円形であり、一方、ｘ方向で切った、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の断面は概して矩形である。更に、図２Ｃに関して上述したように、内側面２０２、２０４のプロファイルは、内側面２０２、２０４のエッジに向かう湾曲領域２０８ａ（この図には示されていないが、内側面２０２、２０４の他のエッジにおいて対応する湾曲領域を有する）に加えて、この場合はモールド化合物１２０と接する領域に、線形部分２０６を含む。別の例において、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は概して半円筒形であり、半円筒の丸みを帯びた部分がモールド化合物１２０に向き、半円筒の平らな部分がモールド化合物１２０とは反対を向いている。

【0031】

図２Ｅは、図２Ｄの例の別の図を示し、これは、内側面２０２、２０４の曲線状プロファイルを更に強調している。例えば、電極の第１の対１０２の内側面２０２のプロファイルは、内側面２０２のエッジに向かう湾曲領域２０８ａ、２０８ｂに加えて、この場合はモールド化合物１２０との接触領域において、線形部分２０６を含む。電極の第２の対１０４の内側面２０４のプロファイルも同様である。

【0032】

図３Ａは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４を囲む例示の電界３００の（例えば、図１Ａ～図１Ｅのｚ方向からの）上面図を示す。特に、電界３００は、電極の第１及び第２の対１０２を囲んで比較的均一である。

【0033】

図３Ｂも、電極の第１及び第２の対１０２、１０４を囲む例示の電界３１０の（例えば、図１Ａ～図１Ｅのｚ方向からの）上面図を示し、モールド化合物１２０が電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間に配置されている。特に、電界３１０は、電極１０２、１０４を囲んで比較的均一であり、電極１０２、１０４及びモールド化合物１２０自体の上でも比較的低い。

【0034】

図３Ｃは、電極の第１及び第２の対１０２、１０４を囲む例示の電界３２０の（例えば、図１Ａ～図１Ｅのｙ方向からの）側面図を示し、モールド化合物１２０が電極の第１及び第２の対１０２、１０４の間に配置されている。特に、電界３２０は、支持構造及び他の誘電体界面のエッジではなく、モールド化合物１２０の周りに集中している。例えば、電界３２０は、電極の第１及び第２の対１０２、１０４の周りに集中しない。

【0035】

図４は、幾つかの例に従った、半導体パッケージを製造するための方法４００のフローチャートを示す。方法４００は、ブロック４０２において、半導体ダイと、モールド化合物内において半導体ダイに結合される複数の導電端子とを覆うことで開始する。製造プロセスのこの段階で、上述したモールド化合物１２０が製造される。方法４００はブロック４０４に続き、モールド化合物１２０を電極の第１の対と電極の第２の対（例えば、上述の電極の第１及び第２の対１０２、１０４）との間に配置する。一例において、この配置は、タレット型デバイスハンドラの一部であり得るピックアップヘッド１４０によって行われる。モールド化合物１２０の配置の間、電極の第１及び第２の対１０２、１０４は開位置にあり、ここで、電極の第１の対１０２及び電極の第２の対１０４のうちの少なくとも一方は、モールド化合物１２０、例えばモールド化合物１２０のピン１２２、１２４と接していない。したがって、開位置における上側電極１０６、１１２と下側電極１０８、１１４との間の距離は、モールド化合物１２０のピン１２２、１２４の高さ又は厚さよりも大きい。例えば、電極の第１及び第２の対１０２、１０４が開位置にある状態で、ピン１２２が下側電極１０８に接し、ピン１２４が下側電極１１４に接した状態で、モールド化合物１２０を配置することができる。ピン１２２、１２４は、開位置で上側電極１０６、１１２と接しない。

【0036】

方法４００は、ブロック４０６において、電極の第１の対１０２の可動電極と電極の第２の対１０４の可動電極とをクランプ位置に移動させることで続く。クランプ位置において、電極の第１の対１０２及び電極の第２の対１０４の各々は、モールド化合物１２０の導電端子（例えば、ピン１２２、１２４）の幾つかに電気的に結合される。例えば、クランプ位置において、導電端子の第１のサブセット（例えば、ピン１２２）が電極の第１の対１０２に電気的に結合され、一方、第１のサブセットとは異なる第２のサブセット（例えば、ピン１２４）が、電極の第２の対１０４に電気的に結合される。

【0037】

次いで、方法４００は、ブロック４０８において、電極の第１の対１０２によってモールド化合物１２０内の半導体ダイに第１の電圧を印加することで継続する。方法４００は更に、ブロック４１０において、電極の第２の対１０４によってモールド化合物１２０内の半導体ダイに第２の電圧を印加することで継続する。第２の電圧は第１の電圧よりも低く、一例において、第１の電圧は１～２０ｋＶピークの範囲内にあり、パッケージ化された半導体デバイスの製造の間、半導体ダイ及びモールド化合物の高電圧絶縁試験の要件を満たす。一例において、第２の電圧は接地ノードにおける電圧である。

【0038】

ブロック４０８、４１０において第１及び第２の電圧を印加した後、方法４００は、任意選択で、電極の第１及び第２の対１０２、１０４を開位置に戻し、第１のモールド化合物１２０を下側電極１０８、１１４から取り除く（例えば、再びピックアップヘッド１４０を使用する）ことで継続し得る。その後、方法４００は、モールド化合物１２０内の後続の半導体ダイを用いて反復され得る。幾つかの例において、方法４００に従って製造されたモールド化合物１２０は、異なる幅及び／又は高さ又は厚さの導電端子を有し得る。異なる幅を有するモールド化合物１２０の場合、電極の第１及び第２の対の間の空間（例えば、ｘ方向）は改変され得る。付加的に又は代替として、異なる高さ又は厚さの導電端子を有するモールド化合物１２０について、クランプ位置における上側電極１０６、１１２と下側電極１０８、１１４との間の距離１３４は、一つのモールド化合物１２０から別のモールド化合物１２０で変化し得る。

【0039】

本明細書及び特許請求の範囲において、「含む」及び「包含する」という用語はオープンエンドであり、したがって、「～を含むが、それに限定されない」ことを意味し、また、「結合する」という用語は間接的又は直接的接続のいずれかを意味する。そのため、第１のデバイスが第２のデバイスに結合する場合、その接続は、直接的接続を介するもの、又は他のデバイス及び接続を介した間接的接続を介するものであり得る。同様に、第１の構成要素又は位置と第２の構成要素又は位置との間に結合される或るデバイスが、直接的な接続を介する、又は他のデバイス及び接続を介した間接的な接続を介するものであり得る。或るタスク又は機能を行う「ように構成される」要素又は特徴が、製造業者による製造時にそうした機能を行うように構成され得（例えば、プログラムされ得、又は構造的に設計され得）、及び／又は、そうした機能及び／又は他の付加的な又は代替の機能を行うように、製造後にユーザによって構成可能（又は再構成可能）であり得る。こういった構成は、デバイスのファームウェア及び／又はソフトウェアプログラミングを介してもよく、ハードウェア構成要素の構成及び／又はレイアウト及びデバイスの相互接続、又はそれらの組み合わせを介してもよい。また、本明細書における「接地」又は同様の語句の使用は、シャーシ接地、アース接地、浮遊接地、仮想接地、デジタル接地、共通接地、及び／又は本明細書の教示に適用可能な、又はそれに適した任意の他の様式の接地接続を含む。特に明記しない限り、或る値に先行する「約」、「ほぼ」、又は「実質的に」は、記載された値の＋／－１０％を意味する。

【0040】

本記載は、本記載の原理及び種々の実施例を例示するものである。上述の説明が完全に理解されれば、当業者には多数の変形及び改変が明らかとなるであろう。以下の特許請求の範囲は、そのような全ての変更及び変形を包含する。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図1f】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図2e】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【国際調査報告】