JP2003177156A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特性試験における半導体装置のリードの変形
を防止し、加えて、基板から取り外した半導体装置を試
験する際のリード修正作業を容易にすることが可能な技
術を提供する。 【解決手段】 封止体の周縁に複数のリードが列状に配
置された半導体装置をソケットに収容し、リードとソケ
ットのコンタクトピンとを接触導通させて試験を行なう
半導体装置の製造方法において、前記封止体近傍の位置
でリードに接触するコンタクトピンが設けられたソケッ
トを用いる。この構成によれば、封止体近傍の位置にコ
ンタクトピンを接触させるので、先端部と比べてリード
の強度が高く変形を防止することができる。更に、基板
から取り外した半導体装置を試験する際に、封止体近傍
部分は基板に固定されていないため、変形による位置の
ずれやハンダの付着もなく、リード修正作業が容易とな
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、半導体装置の製造
方法に関し、特に、半導体装置の試験を行なう半導体装
置の製造方法に適用して最も有効な技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置では、不良品の発見或いは特
性の均一化或いは経時的な欠陥の発見等を目的として、
製造された半導体装置の電気的特性を測定する特性試験
が行われている。経時的な欠陥の発見等を目的とするバ
ーンインでは、顧客での使用条件よりも過酷な高温等の
使用条件下等の負荷を与えた状態で半導体装置の回路動
作を一定時間行ない、顧客での使用中に問題となる経時
的に発生する欠陥を加速的に発生させて、経時的な不良
要因を出荷前に発見し、製品の初期不良を排除してい
る。

【０００３】また、ＴＳＯＰ(Thin Small Out-line Pac
kage)型、ＱＦＰ(Quad Flat Package)型或いはＳＯＪ
（Small Outline J-leaded）型等の半導体装置では、搭
載された半導体チップと実装基板等とを接続するための
外部端子として半導体装置の封止体の周縁に複数のリー
ドが列状に配置され、このリードの先端部が基板の接続
端子にハンダ等によって固定実装された状態で使用され
ている。

【０００４】前述した半導体装置の特性試験等を行なう
際には、試験後に半導体装置を取り外す必要があるの
で、リードをテスト基板に固定実装せずに、着脱の容易
な半導体装置実装用のソケットに半導体装置を収容し、
ソケットを介して半導体装置をテスト基板に実装し、半
導体装置のリードの先端にソケットのコンタクトピンを
接触させて電気的な導通をとっている。

【０００５】図１は、特性試験を行なうために、半導体
装置１０がソケットに収容された状態を示す縦断面図で
あり、ソケットは、テスト基板２０に固定される基台１
と、この基台１に開閉自在に取り付けられ収容する半導
体装置を固定するカバー２とで構成され、この基台１と
カバー２とによって形成する内部空間に検査する半導体
装置１０を収容している。

【０００６】基台１には複数のコンタクトピン３が取り
付けられており、コンタクトピン３の一端となるコンタ
クト部３ａは、基台１の表側（半導体装置収容面）に
て、収容する半導体装置１０のリード１１の先端部１１
ａの配列位置に対応して配列され、コンタクトピン３の
他端である挿入部３ｂは、基台１の裏側（基板実装面）
に突出し、挿入部３ｂがテスト基板２０に設けられた基
板配線２１の接続端子とハンダ２２等によって導通し基
台１を接続固定している。

【０００７】前記コンタクトピン３は、コンタクト部３
ａと挿入部３ｂとの間が湾曲しており、該湾曲部分の変
形によって生じる弾性力によってコンタクト部３ａが可
動する弾性機構が構成されており、装着状態ではカバー
２のパッド２ａによる押圧力に抗する前記弾性力によっ
てコンタクトピン３のコンタクト部３ａが基台１に装着
された半導体装置１０の封止体１２の周縁に列状に配置
されたリード１１の先端部１１ａに圧接する。コンタク
トピン３は、例えば銅，銅合金，鉄ニッケル合金等の導
電性金属材料で形成されている。

【０００８】また、出荷後の半導体装置についても、使
用により経時的に不良が発生した場合に、その原因を特
定するために特性試験が必要となる場合があり、そうし
た場合にも、半導体装置を基板から取り外して、同様の
ソケットを用いた試験が行なわれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年、特に小型の表面
実装型半導体装置では、多機能化に伴う多ピン化或いは
装置外形の小型化によりリードが細くなることによっ
て、リードの強度が低下し、リードが変形し易くなって
おり、こうしたソケットに半導体装置を収納或いは取り
出す際にリードを変形させてしまうことがある。

【００１０】こうしたリードの変形によって、隣接リー
ド間の短絡が生じ半導体装置が不良となる、或いはリー
ドの変形によって、実装基板の接続端子パターンにリー
ドの先端部の配置が整合しなくなるために、実装の際に
不良が生じる等の問題がある。

【００１１】また、実際に基板に実装されて使用状態の
半導体装置に問題が生じた場合に、この半導体装置を検
査するためには、基板から半導体装置を取り外してソケ
ットに収容し、試験を行なう必要がある。使用状態の半
導体装置はリードの先端部がハンダ等によって基板の接
続端子に固定実装されているため、先ずこのハンダ等を
溶融させて半導体装置を取り外す必要があり、この取り
外しの際にリードが変形することがある。

【００１２】こうしたリードの変形によってリード先端
部の位置がずれてコンタクトピントとの対応が取れなく
なると、ソケットに収容した状態でリードとコンタクト
ピンとの導通をとることができないので、コンタクトピ
ンの配置に合せてリードの位置を合せるリード修正作業
をしておく必要がある。

【００１３】更に、基板から取り外した半導体装置のリ
ードの先端部にはハンダ或いはフラックスが付着してお
り、これらの付着物を除去しておくリード修正作業も必
要となる。これらのリード修正作業は、リードが微細化
されているため非常に煩雑である。また、リードの強度
が低下しているために、これらの作業によってリードが
損傷し試験が行なえなくなることもある。

【００１４】本発明の課題は、これらの問題を解決し、
特性試験における半導体装置のリードの変形を防止し、
加えて、基板から取り外した半導体装置を試験する際の
リード修正作業を容易にすることが可能な技術を提供す
ることにある。本発明の前記ならびにその他の課題と新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。封止体の周縁に複数のリードが列
状に配置された半導体装置をソケットに収容し、リード
とソケットのコンタクトピンとを接触導通させて試験を
行なう半導体装置の製造方法において、前記封止体近傍
の位置でリードに接触するコンタクトピンが設けられた
ソケットを用いる。

【００１６】上述した本発明によれば、封止体近傍の位
置にコンタクトピンを接触させるので、先端部と比べて
リードの強度が高く変形を防止することができる。更
に、基板から取り外した半導体装置を試験する際に、封
止体近傍部分は基板に固定されていないため、変形によ
る位置のずれやハンダの付着もないので、リード修正作
業が容易となる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、実施の形態を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図２は、本発明
の一実施の形態である半導体装置の製造方法の特性試験
を行なうために、ＴＳＯＰ型或いはＱＦＰ型の半導体装
置がソケットに収容された状態を示す縦断面図である。

【００１９】半導体装置１０は、複数のリード１１が半
導体チップを封止する封止体１２の周縁に列状に配置さ
れており、これらのリード１１は、封止体１２の側面か
ら外方に延在している。リード１１は封止体１２によっ
て固定されており実装基板との接続のために、封止体近
傍部１１ｂにて半導体装置１０の実装面に向かって折り
曲げられ、その先端部１１ａは実装基板の接続端子とハ
ンダ等によって固定実装するための水平な部分が設けら
れている。

【００２０】この半導体装置１０を収容するソケット
は、テスト基板２０に固定される基台１と、この基台１
に開閉自在に取り付けられ収容する半導体装置を固定す
るカバー２とで構成され、この基台１とカバー２とによ
って形成する内部空間に検査する半導体装置１０が実装
面を上にして収容されている。

【００２１】半導体装置１０は、実装面とは反対側の封
止体１２部分が、基台１に取り付けたガイド４に嵌合
し、カバー２に取り付けたバネ５によって、封止体１２
が基台１に押圧固定されている。このガイド４の交換に
よって、封止体１２のサイズが異なる複数の半導体装置
１０を収容することが可能となる。

【００２２】基台１には複数のコンタクトピン３が取り
付けられており、コンタクトピン３の一端となるコンタ
クト部３ａは、基台１の表側（半導体装置収容面）に
て、収容する半導体装置１０の封止体１２の周縁に列状
に配置されたリード１１の封止体近傍部１１ｂの配列位
置に対応して配列され、コンタクトピン３の他端である
挿入部３ｂは、基台１の裏側（基板実装面）に突出し、
挿入部３ｂがテスト基板２０に設けられた基板配線２１
の接続端子とハンダ２２等によって導通し基台１をテス
ト基板２０に接続固定している。

【００２３】前記コンタクトピン３は、コンタクト部３
ａと挿入部３ｂとの間が湾曲しており、該湾曲部分の変
形によって生じる弾性力によってコンタクト部３ａが可
動する弾性機構が構成されており、装着状態ではこの弾
性力によってコンタクトピン３のコンタクト部３ａが基
台１に装着された半導体装置１０のリード１１の実装面
とは反対側の封止体近傍部１１ｂに圧接する。コンタク
トピン３は、例えば銅，銅合金，鉄ニッケル合金等の導
電性金属材料で形成されている。

【００２４】本実施の形態の半導体装置の製造では、図
３にフローチャートを示すように、先ず、単結晶シリコ
ン等のウェハに設けられた複数の素子形成領域に、半導
体素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回
路を構成するウェハプロセスが行なわる。

【００２５】続いて、隣接する素子形成領域間のスクラ
イビング領域にてウェハを切断して、夫々の素子形成領
域を個々の半導体チップとして分離するダイシングを行
ない、こうして分離された個々の半導体チップが、例え
ばベース基板或いはリードフレームに固定するダイボン
ディング及びワイヤボンディング等の実装工程を経て、
樹脂封止等が行なわれるパッケージングを経て半導体装
置として完成する。

【００２６】完成した半導体装置は、不良品の発見或い
は特性の均一化等を目的として、製造された半導体装置
の電気的特性を測定する特性試験が行われている。この
試験では、試験後に良品を選別するためのものであるこ
とからハンダ等による固定実装は行なわず、半導体装置
の着脱が容易なソケットに収容し、リードとソケットの
コンタクトピンとを接触導通させて試験を行なう。

【００２７】本実施の形態の試験では、用いられるソケ
ットが、封止体近傍の位置でリードに接触するコンタク
トピンが設けられているので、荷重の加わる封止体近傍
がリード先端部よりもはるかに強度があり、リードの変
形が起こりにくい。

【００２８】この特性試験の結果から良品判定によって
選別された半導体装置は、製品出荷前に顕微鏡等を用い
た目視或いは画像認識等の方法によって半導体装置の外
形寸法を測定する外観検査を行ない、この外観検査の結
果から良品判定によってリードの変形が生じている不良
品を事前に検出し、選別された良品が出荷されるが、本
実施の形態では、リードの変形による不良品の発生を低
減することができる。

【００２９】また、実際に基板に実装されて使用状態の
半導体装置に問題が生じ、この半導体装置を検査するた
めに、基板から半導体装置を取り外してソケットに収容
し、試験を行なう場合に、本実施の形態の試験ではリー
ドの先端が短絡を生じない程度に離れていればよいの
で、リード先端部の修正作業が容易であり、ハンダ・フ
ラックス除去の修正作業も必要がない。場合によって
は、リードの実装基板に固定されている先端部を切り離
しても試験を行なうことができる。

【００３０】加えて、リードの封止体近傍にコンタクト
ピンを接触させるので、先端部分の形状に左右されずに
試験を行なうことが可能である。このため、図１中に破
線にて示すように、ＳＯＪ型等のリードの形状が異なる
半導体装置であっても、封止体近傍部の形状は変らない
ので、同一のソケットによって試験を行なうことが可能
である。

【００３１】以上、本発明を、前記実施の形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。 （１）本発明によれば、リード先端部よりも強度がある
封止体近傍の位置でリードに接触するコンタクトピンが
設けられているので、リードの変形が起こりにくいとい
う効果がある。 （２）本発明によれば、上記効果（１）により、リード
の変形による半導体装置の不良の発生を防止することが
できるという効果がある。 （３）本発明によれば、基板から取り外した半導体装置
を試験する際に、基板に固定実装される先端部ではなく
封止体近傍部にコンタクトピンを接触させるので、リー
ド修正作業が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の半導体装置の製造方法の特性試験を行な
うために、半導体装置がソケットに収容された状態を示
す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法の特性試験を行なうために、半導体装置がソケット
に収容された状態を示す縦断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…基台、２…カバー、２ａ…パッド、３…コンタクト
ピン、３ａ…コンタクト部、３ｂ…挿入部、４…ガイ
ド、５…バネ、１０…半導体装置、１１…リード、１１
ａ…先端部、１１ｂ…封止体近傍部、１２…封止体、２
０…テスト基板、２１…基板配線、２２…ハンダ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 封止体の周縁に複数のリードが列状に配
   置された半導体装置をソケットに収容し、リードとソケ
   ットのコンタクトピンとを接触導通させて試験を行なう
   半導体装置の製造方法において、 前記封止体近傍の位置でリードに接触するコンタクトピ
   ンが設けられたソケットを用いることを特徴とする半導
   体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記半導体装置が実装面を上にしてソケ
   ットに収容されることを特徴とする請求項１に記載の半
   導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記リードの実装面とは反対側の封止体
   近傍の位置にコンタクトピンが接触することを特徴とす
   る請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記試験が基板から取り外した半導体装
   置の試験であることを特徴とする請求項１乃至請求項３
   の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記半導体装置がＴＳＯＰ型、ＱＦＰ型
   或いはＳＯＪ型の半導体装置であることを特徴とする請
   求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の半導体装置の
   製造方法。