JP2001013205A - 球体検査器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球状半導体チップの検査装置を提供する。 【解決手段】 球状半導体１０と接続される球状検査器
２０により機能検査が行われ、この結果を記憶し、リー
ダライタ５０と通信コイル５１とで誘導磁界により検査
結果の情報を読み取る。これによりプローブをＩＣに当
てることなく非接触で検査が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、球状の半導体に
電子回路や各種センサを形成するときに用いられる球体
検査器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の角型ＩＣチップの機能検
査をするときの位置決めの方法を示すものである。図１
３において、１はＣＰＵや制御ロジック、メモリを搭載
している角型ＩＣチップ、２はＩＣテスターのプロービ
ングの位置決めのためのＣＣＤカメラ、３はプロービン
グの位置決めのために使用されるＩＣチップ１上に形成
されるマーク、４はＩＣチップ上に形成されるパッドで
ある。

【０００３】ＩＣチップの機能検査にはアナログ的な特
性、デジタル的な特性、およびメモリの特性に関する検
査などがある。アナログ的な特性とはＩＣの消費電流、
入出力電圧特性、などであり、デジタル的な特性とは機
能特性、遅延特性などがある。一方、メモリの特性に関
しては書き込み、読み出し動作の確認などである。従来
のＩＣチップの機能検査では、ＩＣテスターを使用して
ＩＣチップに検査パターンを入力して期待値が出力され
ているかを判定しており、検査工程ライン上にＣＣＤカ
メラ２が設置されラインに流れてくるＩＣチップ１を１
つ１つ監視している。そしてＩＣテスターの検査用プロ
ーブを接触させる前にＩＣチップ１の位置を同一方向に
向くように制御する。その場合、ＩＣチップ１上に形成
されているマーク３を使用して、マーク３が同じ位置、
および同じ向きになるようにしている。マーク３は品番
などの数字やローマ字など、ＩＣチップ１上のゴミなど
とはっきりと区別できるものであれば何でも良いが、Ｉ
Ｃテスターの設定を変える必要が無いようにするため、
同一のマークにする必要がある。一方でＩＣチップ１は
１ｍｍ角以下のものや数百のパッドが配置される１０ｍ
ｍ角を越える大きなものもある。

【０００４】図１４は図１３のように角型ではなく、球
形上に回路やセンサなどを形成した半導体の機能検査方
法を示す図である。図１４において７は球状の半導体
（以下、球状半導体）である。球状であるので平面では
ウエハ中央と周辺という形状に起因する不均一性が無
く、これに起因する種々の優れた特徴が有るが本件と直
接関係しないので言及しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら球状半導
体は球体であるがゆえ、平面の角型ＩＣチップに比べて
ＩＣテスターのプロービングが非常に困難となる。なぜ
なら球体を固定させるには図１４のように一点、さらに
安定させるためにはその周辺を機械的に固定する必要が
あり、かつ図１４に示すようなステッピングモーター６
にて、固定点を中心に回転させてプローブ５との位置ず
れを修正していく必要があるからである。図１３のよう
な角型ＩＣチップの場合には、大きさが決まってしまえ
ばマーク３の位置は９０度毎の回転の４点に限定される
ことから、ＩＣチップ自体の回転のパターンとして４つ
を設定しておけば良い。

【０００６】しかしながら球状半導体の場合には、マー
ク３を所定の位置にあわせるには球状半導体７を３６０
度回転させてすべての場合をＣＣＤカメラ２にて監視す
る必要がある。このような方法ではＩＣテスターのプロ
ービングに非常に時間がかかってしまい、機能検証工程
において生産効率が低下してしまい大量生産には向いて
いない、という問題があった。また従来の検査ではＩＣ
テスターのプローブを直接ＩＣチップのパッドに接触さ
せるため、機能検査項目を増やすことによりＩＣチップ
のパッドにプローブを当てる回数が増え、ＩＣチップの
信頼性が低下し、歩留まりが悪くなっていくという問題
があった。さらに複数種のＩＣチップを検査するには各
々個別の検査工程を設ける必要があり、処理が煩雑にな
ってしまうという問題があった。

【０００７】この発明が解決しようとする課題は上述の
ように、球状半導体は球体であるがゆえ、平面の角型Ｉ
Ｃチップに比べてＩＣテスターのプローブを各パッドに
接触させるための位置合わせが非常に困難であるので、
機能検証に非常に時間がかかってしまい、生産効率が低
下してしまい、大量生産には向いていないということで
ある。またＩＣテスターのプローブを直接ＩＣチップの
パッドに接触させることにより、ＩＣチップの信頼性が
低下し、歩留まりが悪くなっていくということである。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、球状半導体の機能検査を容易に
し、かつ非接触で検査できる球状検査器を提供ことを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の球体検査器
は、球体検査器が球面上にパッド部と電子回路とコイル
を有し、パッド部はｘ個（ｘ＝１、２、３、、、）のパ
ッド面を有し、ｘ個のパッド面は複数のパッドを有し、
電子回路は誘導磁界中にてコイルに誘導される交番電力
を整流し内部電源を供給する電源部と、パッド部の少な
くとも１つのパッド面に接続された球状半導体と通信す
る通信部と、処置を行い所定の処置の結果情報を送信す
る送信部とを有するようにしたものである。これにより
球体検査器に球状半導体が接続されたときに、球状半導
体の機能検査の際テスターのプローブを接触させること
なく、球体検査器内部の情報に基づく検査を非接触で行
う。

【００１０】また、その構成の中で、球体検査器の電子
回路に情報により変調された誘導磁界より情報を解読す
る情報解読部を有するようにしたものである。これによ
り球体検査器に球状半導体が接続されたときに、球状半
導体の機能検査の際テスターのプローブを接触させるこ
となく、情報解読部からの情報に基づく検査を非接触で
行う。また、球体検査器の電子回路に検査内容を格納す
る不揮発性メモリを有するようにしたものである。これ
により球体検査器に球状半導体が接続されたときに、球
状半導体の機能検査の際テスターのプローブを接触させ
ることなく、検査を非接触で行うとともにその検査結果
など所望の情報を保持できる。また、球体検査器の電子
回路にコイルの両端を接続する短絡部を有するようにし
たものである。これにより球体検査器に球状半導体が接
続されたときに、球状半導体の機能検査の際テスターの
プローブを接触させることなく、検査を非接触で行うと
ともに、検査終了後、球体検査器は誘導磁界によって誤
動作を起こさない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図によってこの発明の実施
の一形態を説明する。 実施の形態１．図１は球状の半導体どうしを接続させた
外観図、図２は図１における各球状の半導体のパッド部
分を示した図である。図１において球状半導体１０と球
体検査器２０が接続されている。球状半導体１０は所定
の回路を搭載したものであり、アナログ回路、デジタル
回路、メモリ、ＣＰＵなど、どのような機能でも良い。
一方球体検査器２０は球状半導体１０と接続され、球状
半導体１０の機能検査をおこなう機能を搭載したもので
ある。パッド部分１１の構成は球状半導体１０ならびに
球体検査器２０が球面であることを考慮して所定の突起
を形成しておく。球状半導体１０ならびに球体検査器２
０は電源用のパッドＶＣＣ、ＧＮＤと、データ入出力と
して使用されるパッドＰＩＮ１〜ＰＩＮ８を所有してい
る。なお球状半導体１０と球体検査器２０において、Ｖ
ＣＣ、ＧＮＤのピン配置は固定でも良いし、各々個別の
ピン配置にしても良く、またデータ入出力ピンの配置に
関しても入出力で接続されるピンどうしをＶＣＣ、ＧＮ
Ｄを基準として同じ位置に配置しても良いし、別々にし
ても良い。また、データ入出力用のピンやＶＣＣ、ＧＮ
Ｄのピン数は用途により可変であっても良い。なお、図
１では球体検査器２０のパッド面は１つであるが、複数
のパッド面を搭載して複数の球状半導体と接続しても何
ら問題ない。

【００１２】次に球状の半導体どうしの接続例を示す。
ＩＣなどの半導体の製造工程においてはなるべく人の手
を介さずにおこなうことが歩留まりの向上につながるこ
とから、一連の工程作業を密閉された空間でおこなうの
が適当である。ここで球状半導体が球面であるという特
異性を利用し、チューブ内で球状半導体を搬送しながら
単体の球状半導体を生成し、その終盤工程で球状半導体
を接続する方法が有る。その工程例を示したのが図３で
ある。図３において、単体の球状半導体１０としてパッ
ドまで形成され、かつパッドには接続用のハンダの突起
が付着されている球状の半導体が流体により搬送されて
いる。ここで、まず最初に球状半導体１０がチューブ上
方から落下する。球状半導体１０は、落下している過程
において自動的に所定方向に向きをそろえる。なお、こ
の工程がおこなわれるチューブ内はハンダの融点以上の
高温に保持されている。

【００１３】接続の工程においてはチューブに一部径を
狭くする部分を設け、チューブ壁との空隙が狭くなるこ
とで流体抵抗の増加により球状半導体１０の落下する速
度を緩めるようにする。一方、球状半導体１０に続い
て、検査機能を搭載した球体検査器２０が落下される
が、球状半導体１０同様に方向が固定されて落下する。
やや狭くなっているチューブ内を落下している球状半導
体１０の速度に比べて球体検査器２０の速度が速いこと
から、やがて２つの球状の半導体は接近し、接触する。
ここで前述したように、チューブ内はハンダが溶ける程
度の高温になっていることから、双方のパッド部のハン
ダは溶けている。この状態でパッド上のハンダどうしが
接触すると、表面張力によりパッドどうしが正対するよ
うな相互位置補正力が生じ、相対する２つのパッドどう
しが接着され、かつ一直線上に配列する。その後チュー
ブ内の温度を下げて、ハンダを冷やし凝着させる。これ
により図１に示すような球状半導体１０と球体検査器２
０が接続された状態を作り出す。

【００１４】この方法の場合にはお互いに接続するピン
間の相対位置を指定していないので、ピンどうしの接続
の結果は工程ごとにばらばらであり、ピンどうしの整合
はとれていないが、上記の方法によれば従来のような精
密な位置合わせは必要と無くなり、接続にかける時間を
短縮することが可能となる。なお、上述の方法では精密
な位置あわせを必要としない方法で、とにかく相対する
パッドどうしが接続できる方法であればどのような方法
を用いてもよく、これによらない。

【００１５】次に接続された球状半導体の機能検査方法
について説明する。図４は球体検査器を使用した機能検
査工程を示す図、図５は球体検査器の内部ブロックを示
す図である。図３において接続された球状半導体１０と
球体検査器２０は、図４に示すような検査工程を通過す
る。検査工程は接続工程と同様にチューブ内を球状半導
体１０と球体検査器２０が搬送され、チューブの外郭に
は通信コイル５１が配置されている。コイルはリーダラ
イタ５０に接続され、リーダライタ５０からの信号によ
り誘導磁界を発する。リーダライタ５０には従来のＩＣ
テスター６０が接続され、ＩＣの機能検査用のプログラ
ムや検査パターンなどが伝送されるが、リーダライタ５
０自体にＩＣテスター６０の機能を搭載してホストコン
ピュータなどにより検査項目を設定しても良い。

【００１６】本実施の形態では図５の機能を搭載した球
体検査器を提案する。すなわちコイル２１、電子回路２
２、パッド部２３のブロックがあり、パッド部はｘ個
（ｘ＝１、２、３、、、）のパッド面を有し、パッド面
は複数のパッド２４を有している。電子回路２２はコイ
ル２１によって受けた交番電力を整流して内部電源を供
給する電源部２５と、球状半導体に電源を供給する電源
供給部２６と、非接触で外部と通信することに関する情
報解読部２７、送信部２８と、球状半導体とデータのや
り取りをおこなうことに関する通信部２９、不揮発性メ
モリ３０、および前記コイル２１の両端をショートさせ
る短絡部３１を搭載している。

【００１７】以下、具体的なＩＣの機能検査の方法を述
べる。図６は検査をおこなうリーダライタのブロック構
成を示す図、図７は球体検査器の具体的な内部回路を示
す図、図９は球体検査器の動作手順を示すである。図７
において、球体検査器２０はコイル２１と、整流器３
２、リミッター３３、レギュレータ３４からなる電源部
２５、電源供給部２６、通信部２９、送信部２８、メモ
リ３０、およびパッド部２３により構成され、コイル２
１は整流器３２に接続され、整流器３２の出力はリミッ
ター３３、レギュレータ３４に接続され、レギュレータ
３４の出力は電源供給部２６に接続され、通信部２９に
は送信部２８、電源供給部２６、パッド部２３およびメ
モリ３０が接続される。

【００１８】以下に各ブロックの動作を示す。球体検査
器２０はリーダライタから電磁誘導などによりつくられ
る高周波信号をＤＣ電源に変換する機能を搭載する。球
体検査器２０には高周波信号を受信するためにコイル２
１を搭載しているが、コイルとキャパシタによる並列共
振回路で構成しても良い。コイル２１は球体であること
を利用し、図１のように球面上にアルミ配線などで形成
する。外来からの高周波信号の周波数に制限はなく、数
百ｋＨｚの長中波や短波、数ＧＨｚのマイクロ波などが
考えられ、後段の整流器３２等を構成できるＩＣプロセ
スの制約や受信効率などにより適当なものを選択する。

【００１９】なお図７の球体検査器２０の例では高周波
信号は無変調波でよく、シグナルジェネレータなどで与
えることもできる。図４において球状半導体１０と接続
された球体検査器２０が検査工程に搬送されてリーダラ
イタ５０の通信コイル５１が巻かれているチューブ部分
にさしかかると（Ｓ１０１）、球体検査器２０のコイル
２１にはリーダライタ５０の発する高周波信号が誘起さ
れる。コイル２１に誘起された高周波信号は後段の整流
器３２により整流され直流となり、リミッター３３、レ
ギュレータ３４により電圧制御をおこない、動作電源電
圧であるＶＣＣを作成する。

【００２０】電源部２５にて生成された動作電源が供給
されて球体検査器２０が動作可能となり（Ｓ１０２）、
電源供給部２６にＶＣＣが供給され、球状半導体に電源
の供給を開始する。ここであらかじめ球状半導体１０と
球体検査器２０のピン配置が特定され、電気的に整合を
とって接続されている場合にはそのまま電源を供給する
だけで良いが、図３のように電気的に整合を取らず接続
している場合には球状半導体１０と球体検査器２０の各
ピンが電気的に整合をとる必要がある。そこで図８のよ
うなピンを検索するサーチ回路３５を球体検査器２０の
電源供給部２６に内蔵させ、球状半導体のピンとの電気
的な整合をとる（Ｓ１０３）。検索の方法として、球状
半導体のピンに電圧を印加し、そのインピーダンス変化
を検出することなどが考えられる。

【００２１】サーチ回路３５の電圧調節器３６にはイン
ピーダンス変化検知機能が内蔵され、電圧を印加するこ
とにより発生するインピーダンスの変化を検知するとと
もに、検索時に球状半導体の各ピンへ印加する電圧を制
御する。例えば、球状半導体に印加する電圧を０．５ｖ
以下にして球体検査器から球状半導体のサブストレート
に大電流が流れることを防ぎつつ微量のインピーダンス
の変化を捕捉する方法や、逆に１ｖ以上の電圧を印加し
てＡＣ的な大きなインピーダンス変化を瞬時に捕捉する
方法などが考えられるが、球状半導体と球体検査器２０
との間で適した方法を用いればよい。サーチ回路３５で
はスイッチ３７にてＶＣＣ、ＧＮＤピンと球状半導体の
各ピンを順に接続していくが、スイッチングの順番は自
由である。各球状半導体のピンの配列が規定されている
場合、球体検査器はサーチ時間を短縮することができ
る。一方で球状半導体と球体検査器のピン配置が規定さ
れていない場合には球体検査器に球状半導体の各ピンを
検索する機能を搭載すれば良い。

【００２２】球状半導体への電源供給が完了した後（Ｓ
１０４）、通信部２９では接続されている球状半導体に
検査のパターンを流す旨を伝える。この方法として、例
えば接続されている球状半導体のピンに検査モードか否
かを区別するものを設け、そのピンがアクティブであっ
た場合には検査モードと判断して、球状半導体は内部回
路をテスト用に切り替えることなどが考えられる。また
球状半導体に最初に電源が供給された時のみ検査モード
になるようにあらかじめ設定しておいても良く、さらに
は検査内容が通常の動作時と同じであれば検査モードを
設定せずにそのまま検査パターンを流すだけで対応がで
き、これら検査の内容によって適宜対応すれば良い。前
述の方法により検査であることが球状半導体にも認識で
きた時点で、球体検査器２０は球状半導体の入力ピンに
検査パターンを伝達する。

【００２３】検査パターンはメモリ３０に格納されてお
り、球体検査器２０はメモリ３０よりそのパターンを読
み出し（Ｓ１０５）、球状半導体に伝達する（Ｓ１０
６）。なお、メモリ３０には電源が供給されない時にも
検査パターンが消失しないようにＥＥＰＲＯＭなどの不
揮発性メモリを採用するのがよい。検査パターンを受け
取った球状半導体は、そのパターンを使って内部の回路
を動作させて、その結果を出力ピンに出力する。球体検
査器２０の通信部２９はそのデータを収集し、そのまま
変調部３８に伝達してもよいし、通信部２９にてその検
査結果が正常であるか、異常であるかを判断してその判
断結果のみを変調部３８に伝達しても良い（Ｓ１０
７）。テスト結果の判断する方法として、メモリ３０に
正常な結果をあらかじめ格納しておき、検査の際にその
データを読み出し、接続されている球状半導体からの出
力結果と比較することなどが考えられる。

【００２４】変調部３８では結果に基づいて変調をか
け、送信する（Ｓ１０８）。変調はマンチェスターやバ
イフェーズなどの符号化やＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの変調をかけるなど、
検査工程に適するものを採用すれば良い。図７の例では
変調部３８にて変調されたデータにあわせてＦＥＴ３９
をオンオフさせて球体検査器２０のインピーダンスを変
化させることで通信エリア内に微弱な電磁場の変化を作
っている（Ｓ１０９）。

【００２５】リーダライタ５０は球体検査器２０が発す
る電磁場の変化を共振回路アンテナで構成された受信部
５２にて受信し、フィルタリングと信号増幅をおこな
い、復調部５３に伝達する。復調部５３は復調結果をＣ
ＰＵ５４に伝達し、ＣＰＵ５４にてテスト結果を判断、
もしくはＩＣテスター６０に検査の出力データを伝達
し、ＩＣテスター６０にて結果を判断する。テストの結
果から正常か否かを判断し、不良品の場合には工程ライ
ンから破棄するなどして正常品と分別する。

【００２６】以上のように本実施の形態では、球体検査
器がリーダライタから発生された誘導磁界から電源を生
成し、電源供給部にて各球状半導体に電源を供給すると
共に、検査パターンをメモリから適宜読み出し通信部に
て球状半導体の各入力ピンに対して検査パターンを振り
分けて伝達し、接続された球状半導体はその検査パター
ンをつかって機能検査をおこない、その結果を球体検査
器に伝達し、球体検査器の通信部はその結果を収集して
解析し、その結果に基づき変調をかけてリーダライタに
送信し、リーダライタはその結果から接続されている球
状半導体が正常品か否かを判断しているので、従来のテ
スト工程のようにプローブを接触させるための球状半導
体の微妙な位置合わせが必要と無くなるので検査時間の
短縮につながるほか、テスターのプローブを各球状半導
体のパッドに接触させる必要が無いことから球状半導体
の品質の低下を防ぐことが可能となる。

【００２７】実施の形態２．以下に図を用いて他の実施
の形態について述べる。実施の形態１において非接触で
機能検査をおこなう方法について述べた。これにより検
査時間の短縮、品質の低下を防止が可能となるが、検査
内容を事前にメモリに格納しておく必要があり、検査項
目が多い場合には大容量のメモリが必要となる可能性が
ある。また検査項目が異なる球状半導体を検査する場合
には、各々の検査項目をメモリに格納した球体検査器が
必要となる。そこで球体検査器に大容量のメモリを必要
とせず、かつあらゆる球状半導体の検査が可能となる球
体検査器について示す。

【００２８】図１０は本実施の形態にかかる球体検査器
の内部ブロック構成図、図１１の球体検査器の動作手順
を示した図である。図１０において球体検査器２０は復
調部４０、情報解読部２７を所有し、復調部４０はコイ
ル２１に接続され、復調部４０の出力は情報解読部２７
の入力に接続されている。またコイル２１の両端には短
絡部３１が並列に接続されている。以下に図１１をもち
いて動作を説明する。リーダライタ５０から発せられる
誘導磁界から球体検査器２０の内部電源を生成する電源
部２５と、球状半導体に動作電源を供給する電源供給部
２６の動作に関しては実施の形態１に準ずる。ただし、
実施の形態１ではリーダライタ５０は無変調の誘導磁界
を発していたが、本実施の形態ではリーダライタ５０は
変調部５５にてＣＰＵ５４からのデータにあわせて発振
器５６の信号に変調をかける。

【００２９】発振器５６からの信号は前述したように長
中波や短波、マイクロ波などが考えられるが、長中波や
短波を使用することにより変復調部の構成が簡単とな
る。一方ＣＰＵ５４からの信号はＩＣテスター６０から
伝送される検査内容を符号化したものなどである。ＩＣ
テスター６０から送信される検査内容は従来ＩＣテスタ
ーに入力するプログラムなどであり、ＣＰＵ５４にて各
端子へのパターンを生成させる方法でも良いし、ＩＣテ
スター６０で既に各端子の検査パターンを作成してＣＰ
Ｕ５４にてそれを符号化する方法などユーザにて自由に
設定することが可能であり、それによらない。

【００３０】変調方式も自由であり、ＡＳＫ（Ａｍｐｌ
ｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＦＳＫ（Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）など、
いずれでも良い。リーダライタ５０はまず、検査である
ことを示すコマンドを通信のはじめに付加する。コマン
ドとしては例えば検査の種類が異なる球状半導体でも対
応できるように各々の検査の内容、などである。変調さ
れた高周波信号は送信部５７に伝達され、通信エリアに
誘導磁界として放出される。送信部としては図６に示す
ようにＬＣＲ直列共振回路などが考えられる。

【００３１】球体検査器２０は変調された高周波信号を
コイル２１にて受信すると整流器３２にて直流に変換し
てレギュレータ３４にて動作電源を作成する（Ｓ２０
２）と共に、実施の形態１で示したように接続されてい
る球状半導体の各端子の接続作業をおこなう（Ｓ２０
３）。この場合、リーダライタ５０は通信の最初に無変
調波を送信して上記作業を先におこなわせることもでき
る。一方で球体検査器２０は復調部４０により高周波信
号の復調をおこない、情報解読部２７にて検査に関する
コマンドを解析する（Ｓ２０５）。このコマンドによっ
て球状半導体にどのような検査をおこなうかを事前に把
握する。

【００３２】前述したようにＩＣの機能検査にはアナロ
グ的な特性、デジタル的な特性、およびメモリの特性に
関する検査など、ひとつの球状半導体に対しても複数種
類あり、球状半導体の内部構成が複雑、大規模になるに
つれ検査項目も多くなることから、それら項目を指定す
ることが必要となるので、本実施の形態のように検査を
指定できることは非常に有効となる。通信部２９は情報
解読部２７が解析したコマンドにより、球状半導体の検
査開始の状態を設定する。この方法として、例えば実施
の形態１のように接続されている球状半導体の複数のピ
ンに検査モードか否かを区別するものを設け、そのピン
の状態から検査モードを認識して、内部回路を各検査用
に切り替えることなどが考えられる。

【００３３】球体検査器２０の通信部２９では復調部４
０、情報解読部２７にて復調、解読したリーダライタ５
０からのデータを各入力ピンに振り分ける作業をおこな
い、従来のＩＣテスターのように検査パターンを球状半
導体に流す（Ｓ２０６）。所定の入力ピンより検査パタ
ーンを入力された球状半導体は、そのパターンで内部回
路を動作させ、出力ピンにその結果を出力する。球体検
査器２０の通信部２９はそのデータを収集し、そのまま
変調部３８に伝達してもよいし、通信部２９にてそのテ
スト結果が正常であるか、異常であるかを判断してその
判断結果のみを変調部３８に伝達しても良い（Ｓ２０
７）。テスト結果の判断する方法として、メモリ３０に
正常な結果をあらかじめ格納しておき、テストの際にそ
のデータを読み出し、接続されている球状半導体からの
出力結果と比較することなどが考えられる。

【００３４】変調部３８では結果に基づいて変調をか
け、送信する（Ｓ２０８）。変調はマンチェスターやバ
イフェーズなどの符号化やＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの変調をかけるなど、
検査工程に適するものを採用すれば良い。図１０の例で
は実施の形態１とは異なる送信部の例を示しており、変
調部３８より変調された信号は球体検査器２０に構成さ
れたアンテナ４１により通信エリアに放出される（Ｓ２
０９）。

【００３５】リーダライタ５０は球体検査器２０が発す
る信号を受信部５２にて受信し、フィルタリングと信号
増幅をおこない、復調部５３に伝達する。復調部５３は
復調結果をＣＰＵ５４に伝達し、ＣＰＵ５４にてテスト
結果を判断、もしくはＩＣテスター６０に検査の出力デ
ータを伝達し、ＩＣテスター６０にて結果を判断する。
テストの結果から正常か否かを判断し、不良品の場合に
は工程ラインから破棄するなどして正常品と分別する。

【００３６】なお前記の例では１つの球体検査器に１つ
の球状半導体が接続する例を示したが、１つの球体検査
器に複数の球状半導体を接続しても良く、その場合には
複数の球状半導体を接続させたまま同じ、または異なる
検査を一斉におこなったり、複数の球状半導体を接続し
た場合の検査をおこなっても良い。

【００３７】また検査後に球状半導体と球体検査器の接
続を切り離し、球状半導体のみをプリント基板などに組
み付けることなども考えられるが、そのためにはパッド
部のハンダを溶かし、かつ球状半導体と球体検査器を振
り分ける工程が必要となってしまう。そこで図１２のよ
うに球体検査器を接続した状態でプリント基板に組み付
けることが考えられる。この場合には球状半導体１０、
または球体検査器２０にプリント基板接続用のパッド面
１２を設ける。このような方法をとることにより、プリ
ント基板７０に接続した後にも非接触で検査パターンを
送りその結果を収集することができるので、後々球状半
導体１０が故障した場合に故障箇所を検出、限定するこ
とが可能となる。

【００３８】また一方で外来ノイズの多い場所で使用さ
れる場合にはそのノイズにより検査モードに入ってしま
う可能性もある。それを避けるために図５や図１０で示
すようにコイル２１の両端に並列して短絡部３１を設け
る。検査が終了した時点や実際に使用される場所に設置
が終了した時点などで、リーダライタ５０を使って短絡
部３１をセットさせるコマンドを送信する。検査が終了
されるまでは短絡部３１は開放されているのでコイル２
１のＱ値が高く、誘導磁界中にて効率良く交番電力が誘
起され、動作電源の生成やコマンドの解析ができる。一
方前記のコマンドは短絡部３１を動作させてコイル２１
の両端をショートさせるものであり、これによりコイル
２１のＱ値は下がり、動作電源を確保できなくなり、ま
た各種コマンドも受信できないので、球体検査器２０は
動作をおこなう事ができなくなる。このコマンドを受信
した以降球体検査器２０を動作させないため、短絡部３
１は不揮発性で、構成が簡単なヒューズタイプのものが
有効である。なお、球状半導体１０はプリント基板７０
などから電源を得ているので、通常の動作には問題無
い。

【００３９】なお、上記の実施例ではテスト方法につい
て述べたが、各球状半導体との通信に関することなどに
も使用できる。例えば球状半導体は非接触で電源を確保
することが可能であるので、プリント基板に組み込んだ
後、必要なときにだけ誘導磁界を作成し、電源を供給し
てもよい。また球状半導体内のメモリに対しての初期値
書き込みや、各球状半導体の処理出力結果などを外部に
伝達する、などの球体検査器を使った非接触による伝達
なども可能であり、図１０の情報解読部２７、送信部２
８、通信部２９をアプリケーション毎に自由に使用する
ことができる。上記ではＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）を搭載した球状半導体の例を示した
が、マイクロマシニング技術により各種センサを球状の
半導体に形成し、球状半導体としても用いても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、球
体検査器が球面上にパッド部と電子回路とコイルを有
し、パッド部はｘ個（ｘ＝１、２、３、、、）のパッド
面を有し、ｘ個のパッド面は複数のパッドを有し、電子
回路は誘導磁界中にてコイルに誘導される交番電力を整
流し内部電源を供給する電源部と、パッド部の少なくと
も１つのパッド面に接続された球状半導体と通信する通
信部と、所定の処置を行い処置の結果情報を送信する送
信部とを有するので、従来のテスト工程のようにプロー
ブを接触させるための球状半導体の微妙な位置合わせが
必要と無くなるので検査時間の短縮につながるほか、テ
スターのプローブを各球状半導体のパッドに接触させる
必要が無いことから球状半導体の品質の低下を防ぐこと
が可能となる。この結果、この発明によれば、球状半導
体の機能検査を容易にし、かつ非接触で検査できる球状
検査器を提供できるという優れた効果が得られる。

【００４１】また、誘導磁界は情報に応じて変調された
磁界であり、電子回路は情報により変調された誘導磁界
より情報を解読する情報解読部を有するので、上述と同
様に従来のテスト工程のようにプローブを接触させるた
めの球状半導体の微妙な位置合わせが必要と無くなるの
で検査時間の短縮につながるほか、テスターのプローブ
を各球状半導体のパッドに接触させる必要が無いことか
ら球状半導体の品質の低下を防ぐことが可能となり、か
つ非接触で検査内容を解読することが可能となると同時
に、球体検査器は検査機能を後からプログラム出来るよ
うになる。従って、球状半導体の機能検査を容易にし、
かつ球体接続器が検査情報を受信し、情報に基づき所定
の検査ができるようになる。

【００４２】また、電子回路は、検査内容を格納する不
揮発性メモリを有するので、テスターのプローブを各球
状半導体のパッドに接触させることなく、検査パターン
並びに検査結果など所望の情報を記憶させることができ
る。この結果、球状半導体の機能検査を容易にし、かつ
検査パターン並びに検査結果など所望の情報を記憶させ
ることができるようになる。

【００４３】また、電子回路はコイルの両端を接続する
短絡部を有するので、テスターのプローブを接触させる
ことなく、検査を非接触で行うとともに、検査終了後、
球体検査器は誘導磁界によって誤動作を起こさないこと
が可能となる。この結果、球状半導体の機能検査を容易
にし、かつ検査を終了した球状半導体が誘導磁界によっ
て誤動作を起こさせないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る球状半導体と
球体検査器の接続の外観を示す説明図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係るパッド部の外
観を示す説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る球状半導体の
接続方法を示す説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る球状半導体の
検査方法を示す説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る球体検査器の
ブロック構成の示す構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態１に係るリーダライタ
のブロック構成を示す構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態１に係る球体検査器の
ブロック構成の示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態１に係る球体検査器の
電源供給部内のサーチ回路の構成を示す構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態１に係る球体検査器の
検査過程を示す説明図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２に係る球体検査器
のブロック構成を示す構成図である。

【図１１】 この発明の実施の形態２に係る球体検査器
の検査過程を示す説明図である。

【図１２】 この発明の実施の形態２に係る球状半導体
と球体検査器の接続の外観を示す説明図である。

【図１３】 従来の角型チップの検査工程に関する説明
図である。

【図１４】 従来の球状半導体の検査に関する説明図で
ある。

【符号の説明】 １０…球状半導体、２０…球状検査器、２１…コイル、
２３…パッド部、２４…パッド、２５…電源部、２６…
電源供給部、２７…情報解読部、２８…送信部、２９…
通信部、３０…不揮発性メモリ、３１…短絡部、５０…
リーダライタ、５１…通信コイル、５２…受信部、５３
…復調部、５５…変調部、５６…発振器、５７…送信
部、６０…ＩＣテスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 重雄 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 株式会 社山武内 Ｆターム(参考） 2G003 AA00 AA07 AE00 AG00 AG03 AG04 AG11 AG12 AH01 AH04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球面上にパッド部と電子回路とコイルを
   有し、 前記パッド部はｘ個（ｘ＝１、２、３、、、）のパッド
   面を有し、 前記ｘ個のパッド面は複数のパッドを有し、 前記電子回路は、 誘導磁界中にて前記コイルに誘導される交番電力を整流
   し内部電源を供給する電源部と、 前記パッド部の少なくとも１つのパッド面に接続された
   球状半導体と通信する通信部と、 処置を行い所定の処置の結果情報を送信する送信部とを
   有することを特徴とする球体検査器。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記誘導磁界は情報に応じて変調された磁界であり、 前記電子回路は、 情報により変調された誘導磁界より情報を解読する情報
   解読部を有することを特徴とする球体検査器。
3. 【請求項３】 請求項１〜２において、 前記電子回路は、 検査内容を格納する不揮発性メモリを有することを特徴
   とする球体検査器。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、 前記電子回路は、 前記コイルの両端を接続する短絡部を有することを特徴
   とする球体検査器。