JP2000150591A - 半導体装置のバーインテスト用治具およびバーインテスト方法 - Google Patents
半導体装置のバーインテスト用治具およびバーインテスト方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、半導体装置の実装性を確保するた
めに共晶半田を用いた場合にあっても、この半導体装置
のバーインテスト時における半田ボールの変形を抑制す
ることのできる半導体装置のバーインテスト用治具およ
びバーインテスト方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体装置７と異方性導電シート４との
間に介装されるとともに、前記半導体装置が載置される
絶縁材料からなる基板２と、この基板を貫通して一体に
設けられ、前記ボールグリッド８が挿入される導電性材
料からなるコンタクト部３とからなり、前記ボールグリ
ッドを、前記コンタクト部を介して前記異方性導電シー
トに設けられている電極部５に押圧するようになされて
いることを特徴とする。
めに共晶半田を用いた場合にあっても、この半導体装置
のバーインテスト時における半田ボールの変形を抑制す
ることのできる半導体装置のバーインテスト用治具およ
びバーインテスト方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体装置７と異方性導電シート４との
間に介装されるとともに、前記半導体装置が載置される
絶縁材料からなる基板２と、この基板を貫通して一体に
設けられ、前記ボールグリッド８が挿入される導電性材
料からなるコンタクト部３とからなり、前記ボールグリ
ッドを、前記コンタクト部を介して前記異方性導電シー
トに設けられている電極部５に押圧するようになされて
いることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、特
に、ボールグリッドアレイ型半導体装置を、異方性導電
シートを用いてバーインテストを行う際に用いられるバ
ーインテスト用治具およびバーインテスト方法に関する
ものである。
に、ボールグリッドアレイ型半導体装置を、異方性導電
シートを用いてバーインテストを行う際に用いられるバ
ーインテスト用治具およびバーインテスト方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボールグリッドを備えた半導体装
置（以下、ＢＧＡと称す）の選別方法として、１２５℃
の高温下で８〜１６ｈｒ（半導体装置によって条件は異
なる）保持し、電位をかけてＢＧＡへの負荷を増やし
て、強制的に不良を加速させることによって初期不良を
排除するバーインテスト（Ｂｕｒｎ−ｉｎ Ｔｅｓｔ）
を行っている。
置（以下、ＢＧＡと称す）の選別方法として、１２５℃
の高温下で８〜１６ｈｒ（半導体装置によって条件は異
なる）保持し、電位をかけてＢＧＡへの負荷を増やし
て、強制的に不良を加速させることによって初期不良を
排除するバーインテスト（Ｂｕｒｎ−ｉｎ Ｔｅｓｔ）
を行っている。
【０００３】ところで、このバーインテストを行う際に
問題となるのが、バーインテスト後のボールグリッドの
変形である。ＢＧＡは機能向上の面から多ピン化の傾向
にあり、それに伴いピッチ間も０．８ｍｍピッチから
０．５ｍｍピッチへと微細ピッチ化が進んでいる。そし
て、従来の０．８ｍｍピッチＢＧＡではピンをあてるピ
ン方式により試験を行っていたが、よりピッチの狭い
０．５ｍｍピッチＢＧＡでは、コストの面や従来のピン
方式では隣接ピン間の干渉の問題があることから異方性
導電シートを採用している。このような異方性導電シー
トを用いたバーインテストは、たとえば、図５に示すよ
うに、拡張基板２０上に異方性導電シート２１を装着
し、この異方性導電シート２１上にＢＧＡ型半導体装置
２２を対向させた後に、このＢＧＡ型半導体装置２２の
各ボールグリッド２３を、前記異方性導電シート２１に
設けられている電極部２４へ押し付けることにより、こ
の電極部２４を導通状態として各ボールグリッド２３と
拡張基板２０との導通をとるようになっている。
問題となるのが、バーインテスト後のボールグリッドの
変形である。ＢＧＡは機能向上の面から多ピン化の傾向
にあり、それに伴いピッチ間も０．８ｍｍピッチから
０．５ｍｍピッチへと微細ピッチ化が進んでいる。そし
て、従来の０．８ｍｍピッチＢＧＡではピンをあてるピ
ン方式により試験を行っていたが、よりピッチの狭い
０．５ｍｍピッチＢＧＡでは、コストの面や従来のピン
方式では隣接ピン間の干渉の問題があることから異方性
導電シートを採用している。このような異方性導電シー
トを用いたバーインテストは、たとえば、図５に示すよ
うに、拡張基板２０上に異方性導電シート２１を装着
し、この異方性導電シート２１上にＢＧＡ型半導体装置
２２を対向させた後に、このＢＧＡ型半導体装置２２の
各ボールグリッド２３を、前記異方性導電シート２１に
設けられている電極部２４へ押し付けることにより、こ
の電極部２４を導通状態として各ボールグリッド２３と
拡張基板２０との導通をとるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この異方性導電シート
方式にすることにより、ピン方式に比較して低い荷重で
コンタクトができるようになったが、依然として半田ボ
ール（ボールグリッド）の変形の問題が残っている。こ
こで、半田ボールがＳｎＰｂ共晶半田であれば高温と荷
重で半田ボールは変形し、実装機がボールの外観を認識
して位置出しする際における、ボールの変形による外観
不良が問題となる。また、この半田ボールの変形対策と
して、共晶半田の代わりに高温半田やメタルコアの半田
ボールを使用したり、めっきで固い金属のコアを使用し
てこの問題を回避しているが、実装の容易性を考慮する
と共晶半田が良好であり、極力この共晶半田を用いるこ
とが望まれている。
方式にすることにより、ピン方式に比較して低い荷重で
コンタクトができるようになったが、依然として半田ボ
ール（ボールグリッド）の変形の問題が残っている。こ
こで、半田ボールがＳｎＰｂ共晶半田であれば高温と荷
重で半田ボールは変形し、実装機がボールの外観を認識
して位置出しする際における、ボールの変形による外観
不良が問題となる。また、この半田ボールの変形対策と
して、共晶半田の代わりに高温半田やメタルコアの半田
ボールを使用したり、めっきで固い金属のコアを使用し
てこの問題を回避しているが、実装の容易性を考慮する
と共晶半田が良好であり、極力この共晶半田を用いるこ
とが望まれている。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、半導体装置の実装性を確保するために
共晶半田を用いた場合にあっても、この半導体装置のバ
ーインテスト時における半田ボールの変形を抑制するこ
とのできる半導体装置のバーインテスト用治具およびバ
ーインテスト方法を提供することを目的とするものであ
る。
なされたもので、半導体装置の実装性を確保するために
共晶半田を用いた場合にあっても、この半導体装置のバ
ーインテスト時における半田ボールの変形を抑制するこ
とのできる半導体装置のバーインテスト用治具およびバ
ーインテスト方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１に記載の半導体装置のバーイ
ンテスト用治具は、ボールグリッドを備えた半導体装置
を、異方性導電シートを用いてバーインテストを行う際
に用いられるバーインテスト用治具であって、前記半導
体装置と異方性導電シートとの間に介装されるととも
に、前記半導体装置が載置される絶縁材料からなる基板
と、この基板を貫通して一体に設けられ、前記ボールグ
リッドが挿入される導電性材料からなるコンタクト部と
からなり、前記ボールグリッドを、前記コンタクト部を
介して前記異方性導電シートに設けられている電極部に
押圧するようになされていることを特徴とするものであ
る。本発明の請求項２に記載の半導体装置のバーインテ
スト用治具は、請求項１に記載の前記コンタクト部が半
球殻状に形成されているとともに、その底部に、このコ
ンタクト部内に挿入されるボールグリッドの先端部を露
出させる貫通孔が形成されていることを特徴とするもの
である。本発明の請求項３に記載の半導体装置のバーイ
ンテスト用治具は、請求項１あるいは請求項２に記載の
前記コンタクト部の深さが、前記ボールグリッドの高さ
よりも若干浅く形成されていることを特徴とするもので
ある。本発明の請求項４に記載の半導体装置のバーイン
テスト用治具は、請求項１ないし請求項３の何れかに記
載の前記基板に、前記ボールグリッドと同一配列で貫通
孔か形成され、これら貫通孔に前記コンタクト部が圧入
固定されていることを特徴とするものである。また、本
発明の請求項５に記載の半導体装置のバーインテスト方
法は、半導体装置のボールグリッドを、異方性導電シー
トに設けられている電極部に押し付けてバーインテスト
を行うようにした半導体装置のバーインテスト方法であ
って、前記ボールグリッドを導電性材料からなるキャッ
プによって覆うとともに、このキャップを介して前記異
方性導電シートの電極部に押し付けて、この電極部を導
電状態とすることを特徴とするものである。さらに、本
発明の請求項６に記載の半導体装置のバーインテスト方
法は、請求項５に記載の前記キャップを、絶縁材料によ
って前記ボールグリッドの配列に対応した配列に保持す
ることを特徴とするものである。
ために、本発明の請求項１に記載の半導体装置のバーイ
ンテスト用治具は、ボールグリッドを備えた半導体装置
を、異方性導電シートを用いてバーインテストを行う際
に用いられるバーインテスト用治具であって、前記半導
体装置と異方性導電シートとの間に介装されるととも
に、前記半導体装置が載置される絶縁材料からなる基板
と、この基板を貫通して一体に設けられ、前記ボールグ
リッドが挿入される導電性材料からなるコンタクト部と
からなり、前記ボールグリッドを、前記コンタクト部を
介して前記異方性導電シートに設けられている電極部に
押圧するようになされていることを特徴とするものであ
る。本発明の請求項２に記載の半導体装置のバーインテ
スト用治具は、請求項１に記載の前記コンタクト部が半
球殻状に形成されているとともに、その底部に、このコ
ンタクト部内に挿入されるボールグリッドの先端部を露
出させる貫通孔が形成されていることを特徴とするもの
である。本発明の請求項３に記載の半導体装置のバーイ
ンテスト用治具は、請求項１あるいは請求項２に記載の
前記コンタクト部の深さが、前記ボールグリッドの高さ
よりも若干浅く形成されていることを特徴とするもので
ある。本発明の請求項４に記載の半導体装置のバーイン
テスト用治具は、請求項１ないし請求項３の何れかに記
載の前記基板に、前記ボールグリッドと同一配列で貫通
孔か形成され、これら貫通孔に前記コンタクト部が圧入
固定されていることを特徴とするものである。また、本
発明の請求項５に記載の半導体装置のバーインテスト方
法は、半導体装置のボールグリッドを、異方性導電シー
トに設けられている電極部に押し付けてバーインテスト
を行うようにした半導体装置のバーインテスト方法であ
って、前記ボールグリッドを導電性材料からなるキャッ
プによって覆うとともに、このキャップを介して前記異
方性導電シートの電極部に押し付けて、この電極部を導
電状態とすることを特徴とするものである。さらに、本
発明の請求項６に記載の半導体装置のバーインテスト方
法は、請求項５に記載の前記キャップを、絶縁材料によ
って前記ボールグリッドの配列に対応した配列に保持す
ることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のバーインテスト用
治具の一実施形態について、図１ないし図４に基づき説
明する。これらの図において符号１は、本実施形態に係
わるバーインテスト用治具（以下治具と略称する）を示
し、この治具１は、図２に詳述するように、ガラエポ樹
脂のような絶縁材料からなる基板２と、この基板２を貫
通して一体に装着され、後述するように、ＢＧＡ型半導
体装置７のボールグリッド８が挿入されるキャップ状の
コンタクト部３とによって構成されている。前記基板２
には、ＢＧＡ型半導体装置７のボールグリッド８の配列
と同等の配列で貫通孔２ａが多数形成されており、これ
らの各貫通孔２ａのそれぞれに、前記コンタクト部３
を、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、基板２の一方向か
ら圧入して固定することにより、これらのコンタクト部
３が、図２（ａ）に示すように、基板２に所定配列で固
定されている。このコンタクト部３は、たとえば導電性
に優れかつ加工性が良好であるとともに適度な剛性を有
する銅によって、半球殻状に形成されているとともに、
その底部には、前記ボールグリッド８の先端部が露出さ
せられる貫通孔３ａが形成され、さらに、コンタクト部
３の深さが、ボールグリッド８の高さよりも若干浅く形
成されている。
治具の一実施形態について、図１ないし図４に基づき説
明する。これらの図において符号１は、本実施形態に係
わるバーインテスト用治具（以下治具と略称する）を示
し、この治具１は、図２に詳述するように、ガラエポ樹
脂のような絶縁材料からなる基板２と、この基板２を貫
通して一体に装着され、後述するように、ＢＧＡ型半導
体装置７のボールグリッド８が挿入されるキャップ状の
コンタクト部３とによって構成されている。前記基板２
には、ＢＧＡ型半導体装置７のボールグリッド８の配列
と同等の配列で貫通孔２ａが多数形成されており、これ
らの各貫通孔２ａのそれぞれに、前記コンタクト部３
を、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、基板２の一方向か
ら圧入して固定することにより、これらのコンタクト部
３が、図２（ａ）に示すように、基板２に所定配列で固
定されている。このコンタクト部３は、たとえば導電性
に優れかつ加工性が良好であるとともに適度な剛性を有
する銅によって、半球殻状に形成されているとともに、
その底部には、前記ボールグリッド８の先端部が露出さ
せられる貫通孔３ａが形成され、さらに、コンタクト部
３の深さが、ボールグリッド８の高さよりも若干浅く形
成されている。
【０００８】このように構成された治具１は、図１およ
び図４に示すように、各ＢＧＡ型半導体装置７の各ボー
ルグリッド８と各コンタクト部３とが嵌合するようにＢ
ＧＡ型半導体装置７に装着され、図１に示すように、拡
張基板９上に設置されている異方性導電シート４に当接
させられる。
び図４に示すように、各ＢＧＡ型半導体装置７の各ボー
ルグリッド８と各コンタクト部３とが嵌合するようにＢ
ＧＡ型半導体装置７に装着され、図１に示すように、拡
張基板９上に設置されている異方性導電シート４に当接
させられる。
【０００９】この異方性導電シート４は、ＢＧＡ型半導
体装置７のボールグリッド８の配列と同等の配列を有す
る電極部５が、図３に示すように一体に設けられ、これ
らの電極部５には多数の導電粒子６が混入されており、
電極部５が圧縮変形させられることにより、導電粒子６
同士が接触して導通状態に移行させられるようになって
いる。
体装置７のボールグリッド８の配列と同等の配列を有す
る電極部５が、図３に示すように一体に設けられ、これ
らの電極部５には多数の導電粒子６が混入されており、
電極部５が圧縮変形させられることにより、導電粒子６
同士が接触して導通状態に移行させられるようになって
いる。
【００１０】そして、ＢＧＡ型半導体装置７に図４
（ａ）に示すように、荷重Ｗをかけて、ボールグリッド
８およびコンタクト部３を異方性導電シート４の電極部
５へ押し当てると、前記荷重Ｗの一部がボールグリッド
８を介して電極部５へ作用し、また、荷重Ｗの残余の部
分が、治具１の基板２およびコンタクト部３を介して電
極部５へ作用する。
（ａ）に示すように、荷重Ｗをかけて、ボールグリッド
８およびコンタクト部３を異方性導電シート４の電極部
５へ押し当てると、前記荷重Ｗの一部がボールグリッド
８を介して電極部５へ作用し、また、荷重Ｗの残余の部
分が、治具１の基板２およびコンタクト部３を介して電
極部５へ作用する。
【００１１】このようにして電極部５に荷重が作用する
と、この電極部８が変形させられるとともに、図４
（ｃ）に示すように、内部の導電粒子６が互いに接触す
ることにより、前記ボールグリッド８が電極部５を介し
て拡張基板９へ導通させられ、これによって、ＢＧＡ型
半導体装置７のバーインテストが行われる。
と、この電極部８が変形させられるとともに、図４
（ｃ）に示すように、内部の導電粒子６が互いに接触す
ることにより、前記ボールグリッド８が電極部５を介し
て拡張基板９へ導通させられ、これによって、ＢＧＡ型
半導体装置７のバーインテストが行われる。
【００１２】そして、このようにＢＧＡ型半導体装置７
に荷重を加えて、電極部５に十分な変形を与えた場合、
ボールグリッド８は、その先端がコンタクト部３の先端
内面に当接させられた後に変形が生じるが、前記荷重の
一部が治具によって支持されていることによってボール
グリッド８の過剰な変形が防止される。あるいは、ボー
ルグリッド８の変形に際して、その外形がコンタクト部
３によって拘束されることにより、過剰な変形が防止さ
れる。
に荷重を加えて、電極部５に十分な変形を与えた場合、
ボールグリッド８は、その先端がコンタクト部３の先端
内面に当接させられた後に変形が生じるが、前記荷重の
一部が治具によって支持されていることによってボール
グリッド８の過剰な変形が防止される。あるいは、ボー
ルグリッド８の変形に際して、その外形がコンタクト部
３によって拘束されることにより、過剰な変形が防止さ
れる。
【００１３】なお、前記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。バーインテストの際
に、ＢＧＡ型半導体装置に荷重を加えて、異方性導電シ
ートの電極部に十分な変形を与えて、ボールグリッドに
変形を生じさせた場合にあっても、前記荷重の一部が治
具によって支持することによりボールグリッドの過剰な
変形を防止することができ、あるいは、ボールグリッド
の変形に際して、その外周をコンタクト部によって拘束
することにより、過剰な変形を防止することができる。
したがって、変形しやすい共晶半田を用いても、バーイ
ンテスト時のボールグリッドの変形を小さく抑えること
ができるとともに、確実なバーインテストを実施するこ
とができる。
で、以下に掲げる効果を奏する。バーインテストの際
に、ＢＧＡ型半導体装置に荷重を加えて、異方性導電シ
ートの電極部に十分な変形を与えて、ボールグリッドに
変形を生じさせた場合にあっても、前記荷重の一部が治
具によって支持することによりボールグリッドの過剰な
変形を防止することができ、あるいは、ボールグリッド
の変形に際して、その外周をコンタクト部によって拘束
することにより、過剰な変形を防止することができる。
したがって、変形しやすい共晶半田を用いても、バーイ
ンテスト時のボールグリッドの変形を小さく抑えること
ができるとともに、確実なバーインテストを実施するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例が適用されたバーインテスト
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるバーインテスト用
治具の詳細図である。
治具の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる異方性導電シ
ートの要部の拡大断面図である。
ートの要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態が用いられたバーインテス
トの処理工程図である。
トの処理工程図である。
【図５】従来のバーインテスト装置の概略図である。
【符号の説明】 １ （バーインテスト用）治具 ２ 基板 ２ａ 貫通孔 ３ コンタクト部 ３ａ 貫通孔 ４ 異方性導電シート ５ 電極部 ６ 導電粒子 ７ ＢＧＡ型半導体装置 ８ ボールグリッド ９ 拡張基板 ２０ 拡張基板 ２１ 異方性導電シート ２２ ＢＧＡ型半導体装置 ２３ ボールグリッド ２４ 電極部 Ｗ 荷重
Claims (6)
- 【請求項１】 ボールグリッドを備えた半導体装置を、
異方性導電シートを用いてバーインテストを行う際に用
いられるバーインテスト用治具であって、前記半導体装
置と異方性導電シートとの間に介装されるとともに、前
記半導体装置が載置される絶縁材料からなる基板と、こ
の基板を貫通して一体に設けられ、前記ボールグリッド
が挿入される導電性材料からなるコンタクト部とからな
り、前記ボールグリッドを、前記コンタクト部を介して
前記異方性導電シートに設けられている電極部に押圧す
るようになされていることを特徴とする半導体装置のバ
ーインテスト用治具。 - 【請求項２】 前記コンタクト部が半球殻状に形成され
ているとともに、その底部に、このコンタクト部内に挿
入されるボールグリッドの先端部を露出させる貫通孔が
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導
体装置のバーインテスト用治具。 - 【請求項３】 前記コンタクト部の深さが、前記ボール
グリッドの高さよりも若干浅く形成されていることを特
徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の半導体装置
のバーインテスト用治具。 - 【請求項４】 前記基板に、前記ボールグリッドと同一
配列で貫通孔が形成され、これら貫通孔に前記コンタク
ト部が圧入固定されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項３の何れかに記載の半導体装置のバーインテ
スト用治具。 - 【請求項５】 半導体装置のボールグリッドを、異方性
導電シートに設けられている電極部に押し付けてバーイ
ンテストを行うようにした半導体装置のバーインテスト
方法であって、前記ボールグリッドを導電性材料からな
るキャップによって覆うとともに、このキャップを介し
て前記異方性導電シートの電極部に押し付けて、この電
極部を導電状態とすることを特徴とする半導体装置のバ
ーインテスト方法。 - 【請求項６】 前記キャップを、絶縁材料によって前記
ボールグリッドの配列に対応した配列に保持することを
特徴とする請求項５に記載の半導体装置のバーインテス
ト方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647398A JP3189812B2 (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 半導体装置のバーインテスト用治具およびバーインテスト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647398A JP3189812B2 (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 半導体装置のバーインテスト用治具およびバーインテスト方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150591A true JP2000150591A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3189812B2 JP3189812B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=18299507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33647398A Expired - Fee Related JP3189812B2 (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 半導体装置のバーインテスト用治具およびバーインテスト方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189812B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446429B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2004-08-30 | 동부전자 주식회사 | 번인 테스트 장치 및 그 제조 방법과 이를 이용한 반도체칩 번인 테스트 방법 |
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| JP5088017B2 (ja) | 2007-06-28 | 2012-12-05 | ソニー株式会社 | 画像表示装置、撮像装置、画像表示方法、プログラム |
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1998
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