JP2010038764A - 半導体パッケージの剥離試験方法及び半導体パッケージの剥離試験装置 - Google Patents

半導体パッケージの剥離試験方法及び半導体パッケージの剥離試験装置 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体パッケージの剥離を試験により検出すること。
【解決手段】パッケージ基板10に、第1検査ボール18a、第2検査ボールを設け、その第1検査ボール18a、第2検査ボールを、最下層の絶縁層19から最上層の絶縁層19を経由して形成された配線を接続する。パッケージ基板10の中央位置に、下面10b側に向いた力を付与するとともに、パッケージ基板10の試験用押圧凹部27に、上面10a側に向いた力を付与して、第1検査ボール18a、第2検査ボール間の通電状態を検出して剥離の有無を検出する。
【選択図】図5

Description

半導体パッケージの剥離試験方法及び半導体パッケージの剥離試験装置に関するものである。
近年、半導体チップ(LSI)を搭載する半導体パッケージは、搭載される電子機器の小型化のため、薄型化と小型化がますます進められている。一方、半導体パッケージは、搭載する半導体チップの多機能化のため、外部入出力端子(ボール)が増加傾向にある。
そのため、例えば、半導体チップと略同一サイズ、及び多数のボールと多層構造のパッケージ基板を備えたBGA(Ball Grid Array)やLGA(Land Grid Array)タイプの半導体パッケージなどが用いられるようになってきている。
ところで、この種の半導体パッケージは、例えば、半導体デバイスの製造時において、熱処理を行う時に封止樹脂やパッケージ基板などの各部材の熱膨張率がそれぞれ異なることから、一方向に湾曲する反りが発生し易かった。この反りは、半導体パッケージが薄くなればなるほど発生し易かった。
特に、多層構造の半導体パッケージにおいては、反りは、各層(インターポーザ)間を繋ぐ配線が断線するという問題を含んでいた。
そして、この反りによる剥離、即ち、剥離による断線は、試験によって検出することができなかった。
図9は、出荷前の半導体デバイス100の試験装置による試験を示す。半導体デバイス100は、多層構造の半導体パッケージ101に半導体チップ102を実装し、該半導体チップ102をパッケージ基板103上で樹脂104にて封止したものである。
半導体パッケージ101の外部入出力端子であるボール105に試験装置のプローブ106を電気的に接続する。ところで、ボール105とプローブ106との接続を確実にするために、半導体デバイス100の上面からその上面全体を均一にプローブ106側へ押圧していた。従って、半導体デバイス100は、上面全体が均一で押圧され、下面全体がプローブ106にて支えられているため、押圧力により剥離した部分は密着し、断線していた状態の配線が接続された状態になる。その結果、剥離による配線の断線を見逃してしまう虞があった。
開示された半導体パッケージの剥離試験方法及び半導体パッケージの剥離試験装置は、上記問題点を解決するためになされたものであって、半導体パッケージの剥離を試験により検出することを目的とする。
この半導体パッケージの剥離試験方法は、上面に半導体チップが実装される領域を有し、下面に複数の外部入出力端子が配設され、厚み方向が少なくとも複数の絶縁層が積層された多層構造で形成され、前記複数の絶縁層に基板配線及びビアが形成されたパッケージ基板の前記絶縁層間の剥離を検出する半導体パッケージの剥離試験方法であって、前記パッケージ基板に、一対の検査用外部端子を設け、その一対の検査用外部端子を、前記積層された複数の絶縁層間を経由して形成された配線を接続し、前記パッケージ基板の中央位置に、前記下面側に向いた力を付与するとともに、前記多層構造のパッケージ基板の少なくとも前記下面から2層以上の層の外周部下面に、前記上面側に向いた力を付与して、前記一対の検査用外部端子間の通電状態を検出して剥離の有無を検出するようにした。
この方法によれば、パッケージ基板の少なくとも下面から2層目以上の層の外周部下面に、上面側に向いた力を付与し、一対の検査用外部端子間の通電状態を検出して剥離の有無を検出する。このため、剥離箇所は剥離状態、剥離していない箇所は剥離していない状態において、剥離検査を行い剥離を検出することができる。
開示された半導体パッケージの剥離試験方法及び半導体パッケージの剥離試験装置によれば、半導体パッケージの剥離を試験により検出することができる。
以下、一実施形態を図1〜5に従って説明する。
図1に示すように、半導体パッケージ9は、パッケージ基板10を有し、そのパッケージ基板10の上面10aの中央位置には、半導体チップ11が接着剤12(図3参照)にて固着されている。また、パッケージ基板10の上面10aには、実装した半導体チップ11を囲むように、複数の端子15が形成されている。
半導体チップ11は、略正方形の板状に形成され、その上面11aに複数のパッド14を有している。各パッド14は、上面11aの各辺に沿って形成される。各パッド14は、パッケージ基板10の上面10aに形成した対応する端子15とそれぞれワイヤ16を介してそれぞれ電気的に接続されている。
そして、パッケージ基板10に実装された半導体チップ11は、封止樹脂17(図3参照)にてモールドされている。
図2に示すように、パッケージ基板10の下面10bには、格子状に複数のボール18が固着されている。
図3に示すように、パッケージ基板10は、絶縁体からなる複数の絶縁層19が積層された多層構造であって、その上側及び下側の両面にソルダーレジスト層が22a,22bを形成されている。各絶縁層19の上面と下面には、基板配線23がそれぞれ形成され、さらに隣り合う絶縁層19間の上面と下面の基板配線23を電気的に接続するビア24が形成されている。パッケージ基板10の下面10bに設けた各ボール18は、下側のソルダーレジスト層22bを貫通して最下層の絶縁層19の下面に形成したランド25に固着されている。
ここで、最外周の4隅の各ボール18を、検査用外部端子としての第1検査ボール18aという。また、最外周に形成され、かつ、その最外周の4隅に対して時計回り方向に隣接する各ボール18を、検査用外部端子としての第2検査ボール18bという。
そして、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bを除いた各ボール18は、パッケージ基板10を構成する絶縁層19に形成された対応する基板配線23及びビア24を介して上面10aの端子15にそれぞれ電気的に接続されている。
ここで、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bについて説明する。
最外周の4隅を除いた最外周に形成された第2検査ボール18bは、本実施形態では、それぞれ第1検査ボール18aに対して図2において時計回り方向に隣接するボールとしている。
そして、それぞれ隣り合う一対の第1検査ボール18aと第2検査ボール18bは、図4に示す配線構造になっている。詳述すると、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bは、各絶縁層19に形成した基板配線23、ビア24及びランド25を介して最下層の絶縁層19から最上層の絶縁層19を経由して、電気的に接続されている。
従って、各絶縁層19が何らかの原因で剥離したとき、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bを接続する配線が切断されて、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bは電気的に非導通状態になる。
さらに、パッケージ基板10の4隅には、上側のソルダーレジスト層22aを除いて各絶縁層19及び下側のソルダーレジスト層22bを一部切り欠いて形成した凹部としての試験用押圧凹部27を設けている。試験用押圧凹部27は、本実施形態ではレーザ加工にて形成されている。そして、試験用押圧凹部27にて露出した上側のソルダーレジスト層22aの下面には、導体パターン23aが露出形成されている。なお、導体パターン23aは、露出しているため湿度により錆びないように、錆びない材質にて形成されている。
次に、上記の半導体パッケージ9の剥離を検出する試験装置について図5に従って説明する。
図5は、試験装置に設けられた、試験用ソケット31の要部断面図を示す。図5に示すように、試験用ソケット31は、半導体パッケージ9を載置し保持する載置台32を有している。載置台32の上面32aは、半導体パッケージ9の載置位置であって半導体パッケージ9の下面10bに設けた全ボール18(第1検査ボール18a及び第2検査ボール18b)に対応する位置に、ボール収容部33が凹設されている。その各ボール収容部33の底面には、載置台32の下面32bまで貫通するプローブ用貫通孔34がそれぞれ形成されている。各貫通孔34は、載置台32の上面32a側を拡開形成してボール収容部33を設けている。各貫通孔34には、試験用プローブ35がそれぞれ貫挿固着されている。
なお、貫通孔34は、その内径がボール収容部33の内径より小さいが、ボール18の外形より大きくなっている。また、ボール収容部33の深さは、半導体パッケージ9の下面10bに設けたボール18の突出長さと略一致させている。
各試験用プローブ35は、円筒状の支持筒36を有し、その支持筒36が貫通孔34内に貫挿固着されている。支持筒36の上下両側部に一対の縮径部37,38を有し、その一対の縮径部37,38の内側面37a,38aが小径になっている。支持筒36内であって上部縮径部37と下部縮径部38の間には、第1スプリングSP1が配設されている。
支持筒36内であって第1スプリングSP1の上側には、円柱状の上部電極39が上下動可能に配設されている。上部電極39は、その下側に小径部40を有し、その小径部40に上部縮径部37の内側面37aが摺動可能に嵌合されている。従って、上部電極39は、小径部40と上部縮径部37の内側面37aとが摺動できる範囲で上下動可能となる。詳述すると、上部縮径部37の内側面37aが小径部40の下段段差部と係合したとき、上部電極39の上端は、載置台32の上面32aから突出するようになっている。反対に、上部縮径部37の内側面37aが小径部40の上端段差部と係合したとき、上部電極39の上端は、ボール収容部33の底面より下方の貫通孔34内に没入するようになっている。
上部電極39の上端は、その上端面が凹設されてボール受け部41を形成している。
支持筒36内であって第1スプリングSP1の下側には、円柱状の下部電極42が上下動可能に配設されている。下部電極42は、その下側に小径部40を有し、その小径部40に下部縮径部38の内側面38aが摺動可能に勘合されている。従って、下部電極42は、小径部40と下部縮径部38の内側面38aとが摺動できる範囲で上下動可能となる。詳述すると、下部縮径部38の内側面38aが小径部40の上端段差部と係合したとき、下部電極42の下端は、載置台32の下面32bから突出するようになっている。反対に、下部縮径部38の内側面38aが小径部40の下端段差部と係合したとき、下部電極42の下端は、載置台32の下面32bより上方の貫通孔34内に没入するようになっている。
そして、上部電極39と下部電極42との間に配設された第1スプリングSP1は、縮設された状態に配設しており、上部電極39を常に上方に、下部電極42を常に下方に弾性力を付与している。従って、上部電極39は、その上端が載置台32の上面32aから突出する弾性力が常時付与され、下部電極42は、その下端が載置台32の下面32bから突出する弾性力が常時付与されることになる。
その結果、半導体デバイス30(半導体パッケージ9)を載置台32の上面32aに載置する。このとき、半導体パッケージ9の下面10bに設けたボール18を対応する試験用プローブ35(上部電極39)の上端の受け部41に当てた状態で、試験用プローブ35側に第1スプリングSP1の弾性力に抗して押圧する。すると、ボール18は、ボール収容部33内に嵌合された状態で上部電極39と圧設した状態で電気的に接続されるようになっている。
載置台32の下方には、下部回路基板44が、載置台32の下方に対して所定の間隔を開けて配設されている。下部回路基板44の上面44aには、載置台32に設けた各試験用プローブ35(下部電極42)とそれぞれ相対向する位置に、パッド45が形成されている。各パッド45は、下部回路基板44に形成した配線を介して、試験装置に備えた種々試験を動作処理する制御装置に配線を介して接続されている。
そして、各パッド45は、載置台32の下面32bから第1スプリングSP1の弾性力にて突出する試験用プローブ35の下部電極42の下端が弾圧される。従って、半導体パッケージ9の下面10bに設けた各ボール18は、それぞれ対応する試験用プローブ35を介して、下部回路基板44の対応するパッド45に電気的に接続される。
また、載置台32の上面32aは、押圧プローブ収容孔47が下面32bに向かって貫通形成されている。押圧プローブ収容孔47は、半導体パッケージ9の載置される載置台32の上面32a位置であって半導体パッケージ9の下面10bに設けた試験用押圧凹部27に対応する位置(本実施形態では4箇所)にそれぞれ形成されている。
各押圧プローブ収容孔47には、第2押圧部材としての押圧用プローブ46がそれぞれ貫挿固着されている。
各押圧用プローブ46は、円筒状の支持筒36を有し、その支持筒36が押圧プローブ収容孔47内に貫挿固着されている。支持筒36の上下両端部に一対の縮径部37,38を有し、その一対の縮径部37,38の内側面37a,38aが小径になっている。支持筒36内であって上部縮径部37と下部縮径部38の間には、第2スプリングSP2が配設されている。
支持筒36内であって第2スプリングSP2の上側には、円柱状の押圧バー48が上下動可能に配設されている。押圧バー48は、その下側に小径部40を有し、その小径部40に上部縮径部37の内側面37aが摺動可能に嵌合されている。従って、押圧バー48は、小径部40と上部縮径部37の内側面37aとが摺動できる範囲で上下動可能となる。
詳述すると、上部縮径部37の内側面37aが小径部40の下端段差部と係合したとき、押圧バー48の上端は、載置台32の上面32aから前記試験用押圧凹部27の深さより少し長い距離まで突出するようになっている。反対に、上部縮径部37の内側面37aが小径部40の上端段差部と係合したとき、押圧バー48の上端は、載置台32の上面32aから前記試験用押圧凹部27の深さより少し後退するようになっている。
支持筒36内であって第2スプリングSP2の下側には、円柱状の支承バー49が上下動可能に配設されている。支承バー49は、その上側に小径部40を有し、その小径部40に下部縮径部38の内側面38aが摺動可能に嵌合されている。従って、支承バー49は、小径部40と下部縮径部38の内側面38aとが摺動できる範囲で上下動可能となる。詳述すると、下部縮径部38の内側面38aが小径部40の上端段差部と係合したとき、支承バー49の下端は、載置台32の下面32bから突出するようになっている。反対に、下部縮径部38の内側面38aが小径部40の下端段差部と係合したとき、支承バー49の下端は、載置台32の下面32bより上方の貫通孔34内に没入するようになっている。
そして、押圧バー48と支承バー49との間に配設された第2スプリングSP2は、縮設された状態に配設されており、押圧バー48を常に上方に、支承バー49を常に下方に弾性力を付与している。従って、押圧バー48は、その上端が載置台32の上面32aから突出する弾性力が常時付与され、支承バー49は、その下端が載置台32の下端から突出する弾性力が常時付与されることになる。
なお、本実施形態では、第2スプリングSP2の弾性力は、第1スプリングSP1の弾性力より大きく設定している。載置台32の下方に設けた下部回路基板44の上面44aには、載置台32に設けた各押圧用プローブ46とそれぞれ相対向する位置に、パッド45が形成されている。そして、各パッド45は、載置台32の下面32bから、第2スプリングSP2の弾性力にて突出する押圧用プローブ46の支承バー49の下端が弾性される。その結果、その反力が、試験用押圧凹部27の導体パターン23aに加わる。
試験用ソケット31は、第1押圧部材としての加圧ヘッド50を備えている。加圧ヘッド50は、半導体パッケージ9(半導体デバイス30)の各ボール18がそれぞれ対向する試験用プローブ35の上部電極39の受け部41に当接した状態で、半導体デバイス30の上面を下方に向かって押圧する。加圧ヘッド50は、半導体デバイス30の中央位置の上面と当接し、その当接面全体を均等に押圧するようになっている。
従って、加圧ヘッド50にて押圧された半導体デバイス30の各ボール18は、それぞれ対応する試験用プローブ35の上部電極39と弾圧した状態でボール収容部33に嵌合される。
このとき、各押圧用プローブ46の押圧バー48の上端は、載置台32の上面32aから試験用
押圧凹部27の深さより少し長い距離まで突出するため、半導体デバイス30の4隅に設けた試験用押圧凹部27(導体パターン23a)を弾圧する。
この弾性力は、矢印で示すように半導体デバイス30(パッケージ基板10)を押し上げる力となる。つまり、半導体デバイス30(パッケージ基板10)の中央位置は加圧ヘッド50により下方に押圧力が加わり、半導体デバイス30(パッケージ基板10)の4隅は上方に押圧力が加わることを意味する。しかも、押圧バー48の上端は、パッケージ基板10の各絶縁層19の上側に形成された上側のソルダーレジスト層22aの導体パターン23aに当接し、該導体パターン23aを上方に押圧している。
従って、各絶縁層19が何らかの原因で剥離しているとき、その絶縁層19間で離間が促進されることになる。第1検査ボール18aと第2検査ボール18bを接続する配線が切断されて、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bは電気的に非導通状態になる。つまり、加圧ヘッド50にて半導体デバイス30(パッケージ基板10)を加圧している状態で、第1検査ボール18aと第2検査ボール18b間の導通・非導通を知ることによって、パッケージ基板10の剥がれの有無を知ることができる。
なお、本実施形態では、各絶縁層19が剥離していないときには、半導体デバイス30(パッケージ基板10)を押し上げる力は、各絶縁層19を剥離させるほどの力が付与されないように第2スプリングSP2の弾性力を予め調整している。
上記の試験装置は、以下の処理を行うことにより、半導体パッケージ9の剥離を検出する。
まず、半導体デバイス30は、ボール18が対応する試験用プローブ35、及び試験用押圧凹部27が対応する押圧用プローブ46にそれぞれ当接するよう試験用ソケット31に載置される。
半導体デバイス30が試験用ソケット31に載置されると、半導体デバイス30は、加圧ヘッド50にて押圧される。
半導体デバイス30が押圧されると、第1検査ボール18aと第2検査ボール18bのそれぞれに接続された一対の試験用プローブ35を介してパッケージ基板10の4隅10cに形成された配線構造に通電し、配線構造に電流が流れるか否かを測定する。各配線構造に電流が流れる場合、半導体パッケージ9には剥離がないと判断する。一方、各配線構造に電流が流れない場合や電流値が少ない場合、つまり、配線構造の抵抗値が大きい場合、半導体パッケージ9に剥離があると判断する。従って、半導体パッケージ9が試験によって剥離を検出される。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)パッケージ基板10の少なくとも下面10bから2層目以上の層の外周部下面に、上面10a側に向いた力を付与し、第1検査ボール18a、第2検査ボール18b間の通電状態を検出して剥離の有無を検出する。このため、剥離箇所は剥離状態、剥離していない箇所は剥離していない状態において、剥離検査を行い剥離を検出することができる。
(2)パッケージ基板10の4隅10cに下面10bから少なくとも2層目以上の層の下面に到る試験用押圧凹部27を形成する。パッケージ基板10の剥離は最も4隅10cにおいて発生するため、剥離箇所から離れた箇所を押圧するよりも弱い圧力を付与するだけで効率よく剥離状態にすることができる。また、試験用押圧凹部27はパッケージ基板10と一体形成されるため、パッケージ基板10の形状変更のみで安価に形成することができる。
(3)第1検査ボール18a、第2検査ボール18bをパッケージ基板10の4隅10cであって、それぞれ試験用押圧凹部27の隣接した位置に設けるため、パッケージ基板10のうち最も上面10a方向に向いた力を付与された位置、つまり、最も剥離状態にさせる圧力が強い位置において剥離試験を行うことができる。
(4)試験用押圧凹部27は多層構造のパッケージ基板10の最上層の下面に形成される。また、第1検査ボール18a、第2検査ボール18bは多層構造のパッケージ基板10の下面10bに形成され、最下層の絶縁層19から最上層の絶縁層19を経由した基板配線23、ビア24にて電気的に接続されている。
このため、最下層の絶縁層19から最上層の絶縁層19の剥離を剥離試験により検出することができる。
(5)試験用押圧凹部27において露出した上側のソルダーレジスト層22aの下面には、導体パターン23aの一部分が露出形成されるようにした。
封止樹脂17を形成する工程において、トランスファ成形法などを用いて、融解した樹脂を封止するための金型のキャビティ部と、金型の内部に載置されたパッケージ基板10とで囲まれた空間に融解した樹脂を充填し、加熱硬化させることで封止樹脂17を形成する。その際に、パッケージ基板10に形成された試験用押圧凹部27に導体パターン23aが蓋の役割をして充填される溶解した樹脂の漏れを防ぐことができる。
尚、上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記の実施形態では、試験用押圧凹部27は、パッケージ基板10の4隅10cに切り欠いて形成されていた。これを、図6に示すように、パッケージ基板10にザグリ状(ザグリ穴)にて試験用押圧凹部27aを形成してもよい。試験用押圧凹部27aは、試験用押圧凹部27と同様に、レーザ光線にて形成され、導電体である基板配線23でザグリ穴をパッケージ基板10の厚み方向の途中で止めている。従って、試験用押圧凹部27aの表面には、基板配線23bが露出している。また、押圧用プローブ46aは、試験用押圧凹部27a(ザグリ穴)に挿入することが可能な径に形成される。
・上記の実施形態では、試験用押圧凹部27を押圧用プローブ46で押圧していたが、試験用ソケット31に押圧用突起61(図8参照)を形成してもよい。例えば、図7に示すように、押圧用突起61が形成された試験用ソケット31aは、半導体デバイス30を載置台32の上面32aに載置し、上蓋60を閉じて加圧ヘッド50にて半導体デバイス30を加圧して半導体デバイス30の試験を行う。押圧用突起61が形成された試験用ソケット31aの詳細を図8に示す。押圧用突起61は、試験用ソケット31の側面に対して垂直に延出形成されたフランジ63から、試験用ソケット31に半導体デバイス30が載置された時、試験用押圧凹部27に当接するように延出形成されている。
また、押圧用突起61を試験用ソケット31に形成する場合、フランジ63は、試験用ソケット31に半導体パッケージ9が載置された時、半導体パッケージ9の下面端部10dに当接するように延出してもよい。
このため、押圧用突起61は、試験用ソケット31と一体形成されるため、安価に製造することができる。
・上記の実施形態では、試験用押圧凹部27は、導体パターン23aの下面に形成されているが、封止樹脂17の下面に形成しても良い。
上記の実施形態の特徴をまとめると以下のようになる。
(付記1)
上面に半導体チップが実装される領域を有し、下面に複数の外部入出力端子が配設され、厚み方向が少なくとも複数の絶縁層が積層された多層構造で形成され、前記複数の絶縁層に基板配線及びビアが形成されたパッケージ基板の前記絶縁層間の剥離を検出する半導体パッケージの剥離試験方法であって、
前記パッケージ基板に、一対の検査用外部端子を設け、その一対の検査用外部端子を、前記積層された複数の絶縁層間を経由して形成された配線を接続し、
前記パッケージ基板の中央位置に、前記下面側に向いた力を付与するとともに、前記多層構造のパッケージ基板の少なくとも前記下面から2層以上の層の外周部下面に、前記上面側に向いた力を付与して、前記一対の検査用外部端子間の通電状態を検出して剥離の有無を検出するようにしたことを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
(付記2)
付記1に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
前記多層構造のパッケージ基板の4隅に、前記下面から少なくとも2層目以上の層の下面に到る凹部を形成し、その凹部に対して、前記上面側に向いた力を付与することを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
(付記3)
付記2に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
前記1対の検査用外部端子は、前記パッケージ基板の4隅であって、それぞれ前記凹部の隣接した位置に設けられていることを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
(付記4)
付記1乃至3のいずれか1項に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
前記凹部は、前記多層構造のパッケージ基板の最上層の層の下面に到る凹部であり、
前記一対の検査用外部端子は、前記多層構造のパッケージ基板の下面に形成されたものであり、
前記配線は、最下層の絶縁層から最上層の絶縁層を経由して前記一対の検査用外部端子を電気的に接続する配線であることを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
(付記5)
上面又は下面の外周部に一対の検査用外部端子を配設し、絶縁層に複数の基板配線及びビアを形成し、前記一対の検査用外部端子間を前記基板配線及びビアにて接続したパッケージ基板と、
前記パッケージ基板の中央位置に当接して押圧する第1押圧部材と、前記パッケージ基板の中央に対して対称になる外周部の少なくとも2箇所に当接し、前記第1押圧部材の押圧方向に対して対向方向に押圧する第2押圧部材と、前記一対の検査用外部端子に対してそれぞれ接続されるプローブとを備えるソケットと
を有することを特徴とする半導体パッケージの剥離試験装置。
(付記6)
上面に半導体チップが実装された領域を有し、下面に複数の外部入出力端子が配設され、厚み方向が少なくとも複数の絶縁層が積層された多層構造で形成され、前記複数の絶縁層に基板配線及びビアが形成されたパッケージ基板の前記絶縁層間の剥離を検出する半導体パッケージの剥離試験装置であって、
前記パッケージ基板の中央位置に、前記下面側に向いた力を付与する加圧手段と
前記多層構造のパッケージ基板の少なくとも前記下面から2層以上の層の外周部下面に当接し、前記パッケージ基板が前記加圧手段にて加圧される力を該2層目以上の層の外周部下面に前記上面側に向いた反力にして付与する押圧部材と、
前記パッケージ基板に設けられた前記積層された複数の絶縁層間を経由して形成された配線を接続された一対の検査用外部端子に対して、それぞれ接続されるプローブと
を設けたことを特徴とする半導体パッケージの剥離試験装置。
(付記7)
付記6に記載の半導体パッケージの剥離試験装置において、
前記押圧部材は、多層構造のパッケージ基板の4隅に形成した前記下面から少なくとも2層目以上の層の下面に到る凹部を介して前記下面に当接し、前記上面側に向いた力を付与することを特徴とする半導体パッケージの剥離試験装置。
(付記8)
付記6又は7に記載の半導体パッケージの剥離試験装置において、
前記一対の検査用外部端子に接続される各プローブは、前記パッケージ基板の下面に形成された複数の外部入出力端子と、電気的に接続される試験用プローブの一部として設けられていることを特徴とする半導体パッケージの剥離試験装置。
(付記9)
上面に半導体チップが実装された領域を有し、下面に複数の外部入出力端子が配設され、厚み方向が少なくとも複数の絶縁層が積層された多層構造で形成され、前記複数の絶縁層に基板配線及びビアが形成されたパッケージ基板を有した半導体パッケージの剥離試験装置であって、
前記下面に設けられた一対の検査用外部端子と、
前記一対の検査用外部端子に対して、前記積層された複数の絶縁層間を経由して接続される配線と、前記下面の4隅に、前記下面から少なくとも2層目以上の層の下面に到る凹部を形成したことを特徴とする半導体パッケージ。
(付記10)
付記9に記載の半導体パッケージのパッケージにおいて、
前記一対の検査用外部端子は、前記パッケージ基板の4隅であって、それぞれ前記凹部の隣接した位置に設けられていることを特徴とする半導体パッケージ。
(付記11)
付記9又は10に記載の半導体パッケージの剥離試験装置において、
前記凹部は、前記多層構造のパッケージ基板の最上層の層の下面に到る凹部であり、
前記一対の検査用外部端子は、前記多層構造のパッケージ基板の下面に形成されたものであり、
前記配線は、最下層の絶縁層から最上層の絶縁層を経由して前記一対の検査用外部端子を電気的に接続する配線であることを特徴とする半導体パッケージ。
半導体パッケージの概略平面図である。 半導体パッケージの概略底面図である。 図1のA−A線断面図である。 パッケージ基板の配線構造の説明図である。 本実施形態の剥離試験装置の説明図である。 別例の剥離試験装置の説明図である。 別例の試験用ソケットの説明図である。 別例の剥離試験装置の説明図である。 従来の剥離試験装置の説明図である。
符号の説明
9 半導体パッケージ
10 パッケージ基板
10a 上面
10b 下面
10c 4隅
11 半導体チップ
18 外部入出力端子
18a,18b 検査用外部端子
19 絶縁層
23 基板配線
24 ビア
27 試験用押圧凹部
30 半導体デバイス
31 試験用ソケット
35 試験用プローブ
46 押圧用プローブ

Claims (5)

  1. 上面に半導体チップが実装される領域を有し、下面に複数の外部入出力端子が配設され、厚み方向に少なくとも複数の絶縁層が積層された多層構造で形成され、前記複数の絶縁層に基板配線及びビアが形成されたパッケージ基板の前記絶縁層間の剥離を検出する半導体パッケージの剥離試験方法であって、
    前記パッケージ基板に、一対の検査用外部端子を設け、その一対の検査用外部端子を、前記積層された複数の絶縁層間を経由して形成された配線を接続し、
    前記パッケージ基板の中央位置に、前記下面側に向いた力を付与するとともに、前記多層構造のパッケージ基板の少なくとも前記下面から2層以上の層の外周部下面に、前記上面側に向いた力を付与して、前記一対の検査用外部端子間の通電状態を検出して剥離の有無を検出するようにしたことを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
  2. 請求項1に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
    前記多層構造のパッケージ基板の4隅に、前記下面から少なくとも2層目以上の層の下面に到る凹部を形成し、その凹部に対して、前記上面側に向いた力を付与することを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
  3. 請求項2に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
    前記1対の検査用外部端子は、前記パッケージ基板の4隅であって、それぞれ前記凹部の隣接した位置に設けられていることを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
  4. 請求項2又は3に記載の半導体パッケージの剥離試験方法において、
    前記凹部は、前記多層構造のパッケージ基板の最上層の層の下面に到る凹部であり、
    前記一対の検査用外部端子は、前記多層構造のパッケージ基板の下面に形成されたものであり、
    前記配線は、最下層の絶縁層から最上層の絶縁層を経由して前記一対の検査用外部端子を電気的に接続する配線であることを特徴とする半導体パッケージの剥離試験方法。
  5. 上面又は下面の外周部に一対の検査用外部端子を配設し、絶縁層に複数の基板配線及びビアを形成し、前記一対の検査用外部端子間を前記基板配線及びビアにて接続したパッケージ基板と、
    前記パッケージ基板の中央位置に当接して押圧する第1押圧部材と、前記パッケージ基板の中央に対して対称になる外周部の少なくとも2箇所に当接し、前記第1押圧部材の押圧方向に対して対向方向に押圧する第2押圧部材と、前記一対の検査用外部端子に対してそれぞれ接続されるプローブとを備えるソケットと
    を有することを特徴とする半導体パッケージの剥離試験装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2489071A (en) * 2011-02-14 2012-09-19 Murata Manufacturing Co High-frequency module having an external terminal connected to a test terminal of an integrated circuit switch element
GB2489071B (en) * 2011-02-14 2013-05-08 Murata Manufacturing Co High-frequency module
US8804362B2 (en) 2011-02-14 2014-08-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency module

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