JP2001343421A - 平面実装型半導体装置用検査装置及びその検査方法並びに半導体装置 - Google Patents

平面実装型半導体装置用検査装置及びその検査方法並びに半導体装置

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JP2001343421A JP2000166098A JP2000166098A JP2001343421A JP 2001343421 A JP2001343421 A JP 2001343421A JP 2000166098 A JP2000166098 A JP 2000166098A JP 2000166098 A JP2000166098 A JP 2000166098A JP 2001343421 A JP2001343421 A JP 2001343421A
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wiring board
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mounting type
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Hiromasa Seo
浩昌 瀬尾
Masaaki Tanimura
政明 谷村
Osamu Higaki
修 桧垣
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    • H01L22/14Measuring as part of the manufacturing process for electrical parameters, e.g. resistance, deep-levels, CV, diffusions by electrical means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テスターのコンタクタ部のインダクタンスを
無視できるようにし、高精度な測定を可能にする。 【解決手段】 従来使用していたコンタクタ・ソケット
を無くし、第2の配線基板に平面実装型半導体装置6の
外部リード10を直接コンタクトさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はコンタクタ・ソケ
ットを使用せずにコンタクトを確実に行ったり、また、
異なる半導体装置にも対応できるコンタクタを有した平
面実装型半導体装置用検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図18は従来の平面実装型半導体装置用
検査装置のコンタクタ周辺の装置部分を示している。こ
の図18において、1はテストボード、2は同軸ケーブ
ル又はポゴピン、3は後述するコンタクタ・ソケットを
取り付けるプリント基板であって、以降I/F(インタ
ーフェース)基板と称する。そして、4はコンタクタ・
ソケット、5はコンタクタ、6は被検物である半導体装
置、そして7は測定装置である。又、8は支柱であっ
て、テストボード1とI/F基板3とを離間して固定し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の平
面実装型半導体装置用検査装置では、半導体装置6の微
細化、高集積化、高速化が飛躍的に進んでいるため、コ
ンタクタ・ソケット4のコンタクト部のインダクタンス
が測定精度を悪化させ、その程度が無視できないという
問題があった。また、コンタクタ・ソケット4は半導体
装置6のサイズ、ピン配置によって固有のものであるた
め、測定する半導体装置6によってテストボード1から
コンタクタ・ソケット4までを全て交換する必要があ
り、高価であるという問題があった。
【0004】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、本発明の1の目的はコンタクタ・
ソケットのコンタクト部のインダクタンスを低減し、ま
た様々なサイズ、ピン配置の半導体装置の検査に容易に
対応することであり、本発明の他の目的は、そのような
平面実装型半導体装置の検査方法を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明にかかる平面
実装型半導体装置用検査装置は、測定装置と、前記測定
装置と電気的に接続された第1の配線基板と、前記第1
の配線基板と電気的に接続された第2の配線基板とを含
む平面実装型半導体装置用検査装置において、平面実装
型半導体装置を前記第2の配線基板に直接に電気的接触
を行うものである。
【0006】また、第2の発明にかかる平面実装型半導
体装置用検査装置は、第2の配線基板の半導体装置本体
対応部分を穴あけ、またはトレンチ構造にしたものであ
る。
【0007】さらに、第3の発明にかかる平面実装型半
導体装置用検査装置は、第2の配線基板の、半導体装置
外部リード対応部分をトレンチ構造にしたものである。
【0008】また、第4の発明にかかる平面実装型半導
体装置用検査装置は、第2の配線基板の、半導体装置外
部リード対応部分に板バネを設けたものである。
【0009】さらに、第5の発明にかかる平面実装型半
導体装置用検査装置は、平面実装型半導体装置と第2の
配線基板の電気的接触部の下部に弾性体を設けたもので
ある。
【0010】また、第6の発明にかかる平面実装型半導
体装置用検査装置は、第2の配線基板に対し、平面実装
型半導体装置とは反対側において弾性体が着脱可能であ
るものである。
【0011】さらに、第7の発明にかかる半導体装置
は、前記の発明のいずれかに記載の平面実装型半導体装
置用検査装置を用いて検査したものである。
【0012】また、第8の発明にかかる平面実装型半導
体装置の検査方法は、大きさ又はピン数又はピン配置の
異なる複数の半導体装置を検査する場合に、第1及び第
2の配線基板と電気的に接続された第3の配線基板を前
記第1及び第2の配線基板間に載置すると共に、各半導
体装置に応じて専用に作成した、請求項1ないし請求項
6のいずれかに記載の平面実装型半導体装置用検査装置
に使用する第2の配線基板を、前記第3の配線基板上に
着脱可能に載置して前記半導体装置を検査するものであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図1から図17を用いて、
この発明の実施の形態について説明する。
【0014】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1における平面実装型半導体装置用検査装置の断面
図である。図1を参照して、1は第1の配線基板である
テストボード、2は同軸ケーブル又はポゴピン、3は第
2の配線基板であるI/F基板、6は被検物である平面
実装型半導体装置、そして7は測定装置である。又、8
は支柱であって、テストボード1とI/F基板3とを離
間して固定している。そして、11はトレンチ、10は
半導体装置6の外部リードであって、この外部リード1
0はバネ式コンタクタ12に接触して半導体装置6が検
査される。
【0015】この実施の形態1では、従来例に示すコン
タクタ・ソケットを無くし、I/F基板3に半導体装置
の外部リード10を直接コンタクトさせている。こうす
ることによって、コンタクタ部のインダクタンスを無視
でき、高精度な測定が可能になる。図2にI/F基板3
のトレンチ構造のコンタクタ部11を拡大して示す。こ
のように、I/F基板のコンタクタ部をトレンチ構造に
することで、半導体装置6の位置決め精度を向上させ、
更に図3に示すようにコンタクタ部を板バネ式にするこ
とで、半導体装置6の外部リード10の高さバラツキに
よるバネ式コンタクタ部12との非接触を防止できる。
ここで図4に、トレンチ11を備えたI/F基板3の上
面図を示すが、この図4に置いて、15は配線用ホール
である。
【0016】実施の形態2.図5は、この発明の実施の
形態2における平面実装型半導体装置用検査装置の断面
図である。この図5における20は半導体装置の位置決
め治具であって、その他の符号は実施の形態1と同じ、
または相当部分を示す。この実施の形態2では、半導体
装置の位置決め治具20自体に位置決めピンを設け、位
置決め精度を向上させる。
【0017】実施の形態3.図6は、この発明の実施の
形態3における平面実装型半導体装置用検査装置の要部
断面図である。この図6に示すように、I/F基板3に
パッケージサイズの穴を開け、半導体装置6の本体で位
置決めしても、前記実施の形態と同様な効果を奏する。
【0018】実施の形態4.図7は、この発明の実施の
形態4における平面実装型半導体装置用検査装置の要部
断面図である。この図7に示すように、半導体装置6の
外部リード10がこの半導体装置6の本体の下面よりも
上に位置していても、I/F基板3の表面の半導体装置
下面該当部分にトレンチ23を設けることによって、外
部リード10とバネ式コンタクタ12とをコンタクトす
ることが可能である。
【0019】実施の形態5.図8は、この発明の実施の
形態5における平面実装型半導体装置用検査装置の要部
断面図である。この図8に示すように、半導体装置6の
外部リード10がこの半導体装置6の本体の下面よりも
上に位置していても、I/F基板3の表面の半導体装置
下面該当部分に穴25を設けることによって、外部リー
ド10とバネ式コンタクタ12とをコンタクトすること
が可能である。
【0020】実施の形態6.図9は、この発明の実施の
形態6における平面実装型半導体装置用検査装置の断面
図である。この図9に示すように、半導体装置6のサイ
ズ、ピン数、ピン配置が異なる場合には、I/F基板3
とテストボード1との間に第3の配線基板30を設け、
この第3の配線基板30上に、様々な半導体装置ごとの
I/F基板3を脱着自在に取り付ける。このI/F基板
3としては、上記実施の形態1ないし5の内のどれかを
使用する。前記の第3の配線基板30として従来のI/
F基板を用いれば、本実施の形態6の平面実装型半導体
装置用検査装置を安価に実現できる。
【0021】実施の形態7.図10は、この発明の実施
の形態7における平面実装型半導体装置用検査装置の要
部断面図である。この実施の形態7はパッド裏面に弾性
を有する素材を挿入する場合を示しており、この図10
において、6は半導体装置、35は板状ピンまたは導電
性パッド、36は弾性体である、シリコンゴムなどの弾
性を有する素材、37は多層基板においてインピーダン
スの調整された配線パターンや電源・GND層等と接続
するためのスルーホール、38は配線パターン、そして
39は電気経路を表している。
【0022】この実施の形態7は、I/F基板3と半導
体装置6を短い電気経路で結ぶ構造でありながら、弾性
やストローク量の必要性に応じ、弾性構造をコンタクタ
下部に別途設ける場合の構造について示している。言い
換えれば、コンタクトピン(板)にバネ機能を不要と
し、コンタクト下部に弾性構造を設けることにより、半
導体装置6とI/F基板3を最短で結びながら、所望の
弾性やストローク量を得られる。こうすることによっ
て、電気経路が短くなって、インダクタンスなどの寄生
成分を低減できる。
【0023】実施の形態8.図11は、この発明の実施
の形態8における平面実装型半導体装置用検査装置の要
部断面図である。この実施の形態8は前記実施の形態7
において、コンタクト部をトレンチ構造にしたものであ
って、符号の説明や効果などは前記実施の形態7と同様
なので、ここでは省略する。
【0024】実施の形態9.図12は、この発明の実施
の形態9における平面実装型半導体装置用検査装置の要
部断面図である。この実施の形態9は、基板を挿入し、
コンタクト部分のみを着脱可能とする場合(従来のバネ
部分を含む着脱可能なソケット構造が基板の裏面に有る
ことを特徴とする)であって、40はネジである。その
他の符号の説明や効果などは前記実施の形態7と同様な
ので、ここでは省略する。ただし、この実施の形態9で
は、消耗部品の交換が容易になると言う特徴的効果があ
る。
【0025】実施の形態10.図13は、この発明の実
施の形態10における平面実装型半導体装置用検査装置
の斜視図である。この実施の形態10は、外部リード1
0毎の高さのバラツキに対応するため、シリコンゴム4
5にピン毎に弾性を持たせたものであって、外部リード
10の高さバラツキによる非接触を防止できる。
【0026】実施の形態11.図14は、この発明の実
施の形態11における平面実装型半導体装置用検査装置
の要部断面図である。この実施の形態11は、コンタク
タピン35の下にバネによる弾性を盛り込んだもので、
コンタクタ部のインダクタンスを低減でき、外部リード
の高さバラツキによる非接触を防止できると共に、コン
タクタを最短にしつつバネ性を確保できる。
【0027】実施の形態12.図15は、この発明の実
施の形態12における平面実装型半導体装置用検査装置
の要部断面図である。この実施の形態12は、バネを基
板下まで潜り込ませて着脱可能にしたものであっって、
コンタクタ部のインダクタンスを低減でき、リードの高
さバラツキによる非接触を防止できると共に、バネ等の
消耗部品の交換を容易にすることができる。
【0028】実施の形態13.図16は、この発明の実
施の形態13における平面実装型半導体装置用検査装置
の要部断面図である。この実施の形態13は、バネを基
板下まで潜り込ませ、板状ピン35とバネとの間に絶縁
物50を挟んで着脱可能にしたものであって、コンタク
タ部のインダクタンスを低減できて、リードの高さバラ
ツキによる非接触を防止できると共に、バネ等の消耗部
品の交換を容易にできる。
【0029】実施の形態14.図17は、この発明の実
施の形態14における平面実装型半導体装置用検査装置
の要部断面図である。この実施の形態14は、BGA
(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)な
ど、半田ボールを特徴とするパッケージに適用し、基板
とのコンタクト経路の下面にバネ構造を形成したもので
ある。こうすることによって、コンタクタ部のインダク
タンスを低減でき、リードの高さバラツキによる非接触
を防止し、コンタクトを最短にしつつバネ性を確保する
と共に、バネ等の消耗部品の交換を容易にすることがで
きる。
【0030】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【0031】第1の発明によれば、平面実装型半導体装
置を第2の配線基板に直接に電気的接触を行うこととし
たので、コンタクタ部のインダクタンスを低減できる。
【0032】また、第2の発明によれば、第2の配線基
板の半導体装置本体対応部分を穴あけ、またはトレンチ
構造にしたので、半導体装置の外部リードがその下面よ
り上部にある場合でも、コンタクタとコンタクト可能に
なる。
【0033】さらに、第3の発明によれば、第2の配線
基板の、半導体装置の外部リード対応部分をトレンチ構
造にしたので、半導体装置の位置決め精度を向上でき
る。
【0034】また、第4の発明によれば、第2の配線基
板の、半導体装置の外部リード対応部分に板バネを設け
たので、半導体装置の外部リードの高さのバラツキによ
るコンタクタ部との非接触を防止できる。
【0035】さらに、第5の発明によれば、平面実装型
半導体装置と第2の配線基板の電気的接触部の下部に弾
性体を設けたので、所望の弾性やストローク量を得なが
らインダクタンスなどの寄生成分を低減できる。
【0036】また、第6の発明によれば、第2の配線基
板に対し、平面実装型半導体装置とは反対側において弾
性体が着脱可能であるようにしたので、コンタクタ部の
インダクタンスを低減でき、外部リードの高さバラツキ
による非接触を防止できると共に、消耗部品の交換を容
易にすることができる。
【0037】さらに、第7の発明によれば、前項に記載
のいずれかの発明を用いて検査しているので、その発明
の有する効果を奏する。
【0038】また、第8の発明によれば、形状の異なる
複数の半導体装置を検査する場合に、各半導体装置専用
に作成した第2の配線基板を差し替えて検査するように
したので、検査を安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す断面図である。
【図2】この発明の実施の形態1における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図3】この発明の実施の形態1における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図4】この発明の実施の形態1におけるI/F基板の
上面図である。
【図5】この発明の実施の形態2における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す断面図である。
【図6】この発明の実施の形態3における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図7】この発明の実施の形態4における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図8】この発明の実施の形態5における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図9】この発明の実施の形態6における平面実装型半
導体装置用検査装置を示す断面図である。
【図10】この発明の実施の形態7における平面実装型
半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図11】この発明の実施の形態8における平面実装型
半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図12】この発明の実施の形態9における平面実装型
半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図13】この発明の実施の形態10における平面実装
型半導体装置用検査装置を示す要部斜視図である。
【図14】この発明の実施の形態11における平面実装
型半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図15】この発明の実施の形態12における平面実装
型半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図16】この発明の実施の形態13おける平面実装型
半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図17】この発明の実施の形態14おける平面実装型
半導体装置用検査装置を示す要部断面図である。
【図18】従来の平面実装型半導体装置用検査装置を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 第1の配線基板 3 第2の配線基板 6 平面実装型半導体装置 7 測定装置 10 外部リード 11 トレンチ構造 12 板バネ 23 トレンチ構造 25 穴あけ構造 30 第3の配線基板 36 弾性体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桧垣 修 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2G003 AA00 AG03 AG07 AG08 AG12 AH05 2G011 AA01 AA15 AB01 AB06 AB08 AC14 AC32 AD01 AF04 AF07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定装置と、 前記測定装置と電気的に接続された第1の配線基板と、 前記第1の配線基板と電気的に接続された第2の配線基
    板とを含む平面実装型半導体装置用検査装置において、 平面実装型半導体装置を前記第2の配線基板に直接に電
    気的接触を行うことを特徴とする平面実装型半導体装置
    用検査装置。
  2. 【請求項2】 第2の配線基板の半導体装置本体対応部
    分を穴あけ、またはトレンチ構造にしたことを特徴とす
    る、請求項1に記載の平面実装型半導体装置用検査装
    置。
  3. 【請求項3】 第2の配線基板の、半導体装置外部リー
    ド対応部分をトレンチ構造にしたことを特徴とする、請
    求項1に記載の平面実装型半導体装置用検査装置。
  4. 【請求項4】 第2の配線基板の、半導体装置外部リー
    ド対応部分に板バネを設けたことを特徴とする、請求項
    1に記載の平面実装型半導体装置用検査装置。
  5. 【請求項5】 平面実装型半導体装置と第2の配線基板
    の電気的接触部の下部に弾性体を設けたことを特徴とす
    る、請求項1に記載の平面実装型半導体装置用検査装
    置。
  6. 【請求項6】 第2の配線基板に対し、平面実装型半導
    体装置とは反対側において弾性体が着脱可能であること
    を特徴とする、請求項5に記載の平面実装型半導体装置
    用検査装置。
  7. 【請求項7】請求項1ないし請求項6のいずれかに記載
    の平面実装型半導体装置用検査装置を用いて検査したこ
    とを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 大きさ又はピン数又はピン配置の異なる
    複数の半導体装置を検査する場合に、第1及び第2の配
    線基板と電気的に接続された第3の配線基板を前記第1
    及び第2の配線基板間に載置すると共に、各半導体装置
    に応じて専用に作成した、請求項1ないし請求項6のい
    ずれかに記載の平面実装型半導体装置用検査装置に使用
    する第2の配線基板を、前記第3の配線基板上に着脱可
    能に載置して前記半導体装置を検査することを特徴とす
    る、平面実装型半導体装置の検査方法。
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