JP2002323535A - 半導体素子の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プローブ針先先端部が針元に対して前方に大
きく押し出されるため、電極のアルミニウムの膜を大き
く削られ、半導体素子と配線基板とを電気的に接続する
ためのバンプ（突起電極）を半導体素子の電極に形成す
るとき、プローブ針によって形成された接触痕により、
バンプと半導体素子の電極の接合強度が低下する。 【解決手段】 半導体素子の電極にプローブ針を接触さ
せ、半導体素子の電極と半導体素子の電極に接触したプ
ローブ針の先端とのなす角度が９０度より大きい状態
で、半導体素子の電気特性の良否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の電極
にプローブ針を接触させることによって、半導体素子の
電気的な検査を行うための半導体素子の検査方法であっ
て、特に、プローブ針の接触による半導体素子の電極に
形成される圧痕の面積を減少させる半導体素子の検査方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体素子の電気的検査は、
半導体素子の電極にプローブ針を接触させることによっ
て、電気信号の入出力の結果により製品の良否を判断し
て行っていた。

【０００３】図５は、半導体素子を示す平面図である。

【０００４】図５に示すように、半導体素子１の表面に
は複数の電極２が形成され、これらの複数の電極２に対
して、プローブ針を接触させることによって半導体素子
１の電気的な検査を行う。

【０００５】図６（ａ）は、従来の半導体素子の検査方
法を示した断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の
状態から半導体素子を固定するステージ（図示せず）を
上昇させて、プローブ針に対して半導体素子を近づけた
状態を示す断面図である。

【０００６】まず、図６（ａ）に示すように、プローブ
カード（図示せず）に取り付けられているプローブ針３
が半導体素子１の電極２に接触する接触角度αを９０度
より小さい角度に設定する。

【０００７】次に、図６（ｂ）に示すように、半導体素
子１の電極２にプローブ針３が接触してから、電気的検
査されるまでに、半導体素子１をオーバードライブとい
う動作により接触点から上方に６０〜１００[μｍ]押し
上げる。

【０００８】図７は、ステージが上昇することにより、
半導体素子の電極に接触したプローブ針の先端が移動す
る状態を示した断面図である。

【０００９】図７に示すように、プローブ針３は接触点
よりも上方に持ち上げられると同時に、接触角度αが大
きくなるように針元に対して移動するが、この際、電極
２の表面に形成されたアルミニウムの膜を削りながら前
進する。

【００１０】図８は、図７に示したプローブ針の移動に
よって、半導体素子の電極に形成されたプローブ針の接
触痕を示した平面図である。

【００１１】図８に示すように、電極２には、プローブ
針の接触痕４が形成され、各々のプローブ針は半導体素
子の電気的特性を検査することのできる検査装置（テス
ター）に接続されており半導体素子の電気的検査を行
う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体素子の検査方法においては、プローブ針が電極に
接触してから、オーバードライブという動作により接触
点から上方に６０〜１００[μｍ]押し上げる。この時に
プローブ針の先端部が針元に対して前方に大きく押し出
されるため、電極のアルミニウムの膜を大きく削る。

【００１３】したがって、半導体素子と配線基板とを電
気的に接続するためのバンプ（突起電極）を半導体素子
の電極に形成するとき、プローブ針によって形成された
接触痕により、バンプと半導体素子の電極の接合強度が
低下する。

【００１４】本発明は、半導体素子のプローブ検査時の
電極における滑り量を小さくすることによって、バンプ
と電極の接着強度を向上させることを目的とするもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の半導体素子の検査方法は、半導体素子
の電極にプローブ針を接触させ、前記半導体素子の電極
と前記電極に接触した前記プローブ針の先端とのなす角
度が９０度より大きい状態で、前記半導体素子の電気特
性の良否を判定する。

【００１６】また、半導体素子の電極とプローブ針との
なす角度は９２〜１００度である。

【００１７】本発明の半導体素子の検査方法により、半
導体素子の電極におけるプローブ痕の大きさを従来より
も小さくすることができるので、半導体素子の電極とそ
の電極に形成するバンプとの接合強度を増強させること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体素子の検査
方法の一実施形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００１９】図１は、本実施形態の半導体素子の検査方
法を示す平面図である。

【００２０】図１に示すように、半導体素子５の表面に
形成された複数の電極６に対して、周囲からプローブ針
７が延び、プローブ針７の先端が半導体素子の各々の電
極６に接触している。なお、プローブ針７の直径は１５
０〜２５０[μｍ]、電極６のサイズは７０〜１００[μ
ｍ]である。

【００２１】図２は、本実施形態の半導体素子の検査方
法の検査対象物である半導体素子の平面図である。

【００２２】図２に示すように、半導体素子５の表面の
周囲には複数の電極６が形成されている。なお、この電
極６の表面はアルミニウムからなる。

【００２３】図３は、図２に示した半導体素子の電極に
対してプローブ針を接触させて半導体素子の検査を行う
状態を示した断面図である。

【００２４】図３に示すように、半導体素子５の電極６
に接触するプローブ針７と半導体素子５の電極６とのな
す角度である接触角度β１は、９０度より大きい。ま
た、半導体素子５を固定しているステージ（図示せず）
を上昇させると（オーバードライブ）、プローブ針７の
先端が移動するので、半導体素子５の電極６とプローブ
針７の先端とのなす角度は、接触角度β２（＞β１＞９
０度）となる。本実施形態では、接触角度β１およびβ
２は９２〜１００度である。

【００２５】なお、半導体素子５の電極６とプローブ針
７の先端部が接触してからオーバードライブ動作により
プローブ針７の先端部が前方に押し出される。本実施形
態では、オーバードライブ６０[μｍ]、接触角度１００
度にて、プローブ針７の先端の電極６上での滑り量は約
２０[μｍ]である。また、接触角度が１００度よりも大
きくなると、プローブ針に応力集中が生じるため、接触
角度の上限は１００度に設定している。

【００２６】図４は、本実施形態の半導体素子の検査方
法により検査した後の半導体素子の電極におけるプロー
ブ針の接触痕を示す平面図である。

【００２７】図４に示すように、接触角度が１００度の
場合、接触角度が９０度よりも小さい場合と比較して、
同一オーバードライブ時にて滑り量が１／２の２０[μ
ｍ]に低減できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の半導体素子の検査方法は、半導
体素子とプローブ針とのなす角度を従来よりも大きく設
定することで、半導体素子の電極のプローブ針によるプ
ローブ痕のサイズを小さくすることができるので、半導
体素子の電極に形成するバンプと電極との接合強度を増
強することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の半導体素子の検査方法を
示す平面図

【図２】本発明の一実施形態の半導体素子の検査方法の
検査対象物を示す平面図

【図３】本発明の一実施形態の半導体素子の検査方法を
示す断面図

【図４】本発明の一実施形態の半導体素子の検査方法の
検査対象物を示す平面図

【図５】従来の半導体素子の検査方法の検査対象物を示
す平面図

【図６】従来の半導体素子の検査方法を示す断面図

【図７】従来の半導体素子の検査方法を示す断面図

【図８】従来の半導体素子の検査方法の検査対象物を示
す平面図

【符号の説明】

１ 半導体素子 ２ 電極 ３ プローブ針 ４ 接触痕 ５ 半導体素子 ６ 電極 ７ プローブ針

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子の電極にプローブ針を接触さ
   せ、前記半導体素子の電極と前記電極に接触した前記プ
   ローブ針の先端とのなす角度が９０度より大きい状態
   で、前記半導体素子の電気特性の良否を判定することを
   特徴とする半導体素子の検査方法。
2. 【請求項２】 半導体素子の電極とプローブ針とのなす
   角度は９２〜１００度であることを特徴とする請求項１
   に記載の半導体素子の検査方法。