JP2013246129A - Inspection device and inspection method for semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate inspecting a failure of an internal signal of a semiconductor device constituted by laminating semiconductor chips.SOLUTION: An inspection device 1A includes; a measurement interposer 11 in which signal measurement probes 12 are arranged at an interval corresponding to each TSV 53 of a semiconductor device 100A; a signal measurement pad 13 which is arranged at, preferably an end of, the measurement interposer 11; and a probe 14 of a measuring instrument (not illustrated) that is connected to the signal measurement pad 13. In this case, each of the probes 12 and the signal measurement pad 13 are electrically connected each other via a signal line arranged within the measurement interposer 11. The signal measurement probes 12 are, for example, of a spring type so that when being brought into contact with the TSVs 53, the probes are retracted within the measurement interposer 11 so as to prevent the TSVs 53 from being damaged even if they are pressed.

Description

本発明は、半導体装置のための検査装置および検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for a semiconductor device.

半導体装置の内部信号を測定してその不良解析を行うことに関し、パッケージ内にひとつのチップが組み立てられた半導体装置については、その外部端子を介してその内部信号を測定することができる。   With respect to measuring an internal signal of a semiconductor device and analyzing the defect, the internal signal of a semiconductor device in which one chip is assembled in a package can be measured via an external terminal.

一方、近年、TSVを用いて多数のチップ(メモリおよびコントローラ)が積層されて1パッケージ内に収められた半導体装置が作られるようになった。図9Aは、かかる半導体装置の断面図である。同図に示す半導体装置100Pは、インターポーザ51と、そのインターポーザ51に積層された第1〜第5半導体チップ52〜52と、第1〜第5半導体チップ52〜52を貫通してそれらを電気的に接続するTSV53と、これらの構成を密封するアンダーフィル54と、インターポーザ51の下面に設けられたはんだボール55とで構成されている。 On the other hand, in recent years, a semiconductor device in which a large number of chips (memory and controller) are stacked using a TSV and housed in one package has been manufactured. FIG. 9A is a cross-sectional view of such a semiconductor device. The semiconductor device 100P shown in the figure, the interposer 51, the first to fifth semiconductor chip 52 1-52 5 laminated on the interposer 51, first to fifth semiconductor chip 52 1-52 5 through the A TSV 53 that electrically connects them, an underfill 54 that seals these components, and a solder ball 55 provided on the lower surface of the interposer 51 are configured.

特開2004−233155号公報JP 2004-233155 A 特開2008−286657号公報JP 2008-286657 A

しかしながら、かかる半導体装置においては、メモリとコントローラ間で各種信号は閉じているため、組み立て後に上記不良解析を実施しようとしても、そのままでは、外部の露出するプローブポイントがなく、内部の波形信号の測定は困難である。   However, in such a semiconductor device, since various signals are closed between the memory and the controller, there is no externally exposed probe point and measurement of the internal waveform signal even if the failure analysis is performed after assembly. It is difficult.

それを解決する手段としては、まず、最上層のチップ、すなわち第5半導体チップ52のTSV53の電極をむき出しにして、それにプローブ14を当てること考えられる。しかしながら、大きさが通常20〜50μmの電極が同程度の間隔で複数配置されているのに対し、プローブ14の大きさは、通常800μmと大きく、その先端サイズは、200μm程度であるので、図9Bに示すように、他の電極と短絡することなく特定の電極にプローブ14を当てることは困難である。 As a means to solve it, first, the top layer of the chip, i.e. the TSV53 electrode of the fifth semiconductor chip 52 5 and exposed, it is conceivable to apply the probe 14. However, while a plurality of electrodes having a size of 20 to 50 μm are usually arranged at the same interval, the size of the probe 14 is usually as large as 800 μm and the tip size is about 200 μm. As shown to 9B, it is difficult to apply the probe 14 to a specific electrode without short-circuiting with another electrode.

別の解決手段としては、各はんだボール55の端子に各信号を割り当てて、それらの端子の波形信号を測定することが考えられる。しかしながら、メモリとコントローラ間で信号が閉じられているため、限られた信号しか割り当てられない。   As another solution, it is conceivable to assign each signal to the terminal of each solder ball 55 and measure the waveform signal of those terminals. However, since the signal is closed between the memory and the controller, only a limited signal can be assigned.

一方、特許文献1は、半導体ウエハーまたはチップの電極にプローブ針を接触させて電子回路の電気特性をテストするプローブカードにおいて、高周波ノイズをカットするためのデカップリングキャパシタを配置することを開示している。しかしながら、プローブ針の大きさと被検査電極の大きさの関係については、開示がない。また、被検査電極を露出させることの言及はない。   On the other hand, Patent Document 1 discloses disposing a decoupling capacitor for cutting high-frequency noise in a probe card for testing electrical characteristics of an electronic circuit by bringing a probe needle into contact with an electrode of a semiconductor wafer or chip. Yes. However, there is no disclosure regarding the relationship between the size of the probe needle and the size of the electrode to be inspected. There is no mention of exposing the electrode to be inspected.

また、特許文献2は、ウエハー上に形成された電子部品をテストする電子部品試験装置において、弾性変形可能な針部と、その針部が固定される基板が一体に形成されることを開示している。しかしながら、針の大きさと被検査電極の大きさの関係については、開示がない。   Patent Document 2 discloses that in an electronic component testing apparatus for testing an electronic component formed on a wafer, an elastically deformable needle portion and a substrate to which the needle portion is fixed are integrally formed. ing. However, there is no disclosure regarding the relationship between the size of the needle and the size of the electrode to be inspected.

本発明の検査装置は、貫通電極を用いて複数のチップが積層されて内蔵された半導体装置のための検査装置であって、前記半導体装置の上部に露出した前記貫通電極に当接される針を備えた測定用インターポーザと、前記測定用インターポーザに設けられ、前記針からの電気信号が供給される信号測定用パッドと、前記信号測定用パッドに当接される測定器端子と、を備えたことを要旨とする。   The inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus for a semiconductor device in which a plurality of chips are stacked using a through electrode, and a needle that is in contact with the through electrode exposed on the top of the semiconductor device. An interposer for measurement, a signal measurement pad provided in the measurement interposer to which an electrical signal from the needle is supplied, and a measuring instrument terminal that comes into contact with the signal measurement pad. This is the gist.

本発明の検査装置によれば、半導体チップが積層されて構成された半導体装置の内部信号の不良を容易に検査できる。   According to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to easily inspect a defect in an internal signal of a semiconductor device configured by stacking semiconductor chips.

本発明の第1実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the basic form of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [1] of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [1] of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例[2]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [2] of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例[2]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [2] of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the basic form of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [1] of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [1] of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例[2]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the test | inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on the modification [2] of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the inspection apparatus of the semiconductor device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. セレクタ回路の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a selector circuit. 従来の技術を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the prior art. 従来の技術を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the prior art.

以下、本発明の半導体装置ための検査装置および検査方法について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
Hereinafter, an inspection apparatus and an inspection method for a semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent. In addition, the materials, dimensions, and the like exemplified in the following description are merely examples, and the present invention is not necessarily limited thereto, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention. .

<第1実施形態>
本発明の半導体装置の検査装置およびその検査方法の第1実施形態は、測定用インターポーザを採用する形態である。以下、その基本形、変形例[1]、および変形例[2]について説明する。
<First Embodiment>
The semiconductor device inspection apparatus and method according to the first embodiment of the present invention employ a measurement interposer. The basic form, modification [1], and modification [2] will be described below.

(第1実施形態の基本形)
図1は、本発明の第1実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。
同図に示した検査装置1Aは、信号測定用の針12が半導体装置100Aの各TSV53に対応した間隔で配設された測定用インターポーザ11と、測定用インターポーザ11の、好適には端部、に配設された信号測定用パッド13と、その信号測定用パッド13に接続される測定器(図示せず)のプローブ(測定器端子)14とを備えている。ここで、各針12と信号測定用パッド13とは、測定用インターポーザ11内に配された信号線を介して電気的に接続されている。なお、信号測定用の針12は、TSV53に当接した際に、そのTSV53を損傷させないように、押圧されても測定用インターポーザ11内に退避するように、例えばばね式となっている。
(Basic form of the first embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to the basic form of the first embodiment of the present invention.
The inspection apparatus 1A shown in the figure includes a measurement interposer 11 in which the signal measuring needles 12 are arranged at intervals corresponding to the TSVs 53 of the semiconductor device 100A, and preferably an end portion of the measurement interposer 11. And a probe (measuring instrument terminal) 14 of a measuring instrument (not shown) connected to the signal measuring pad 13. Here, each needle 12 and the signal measurement pad 13 are electrically connected via a signal line arranged in the measurement interposer 11. Note that the signal measuring needle 12 is, for example, a spring type so as to be retracted into the measuring interposer 11 even when pressed, so as not to damage the TSV 53 when contacting the TSV 53.

次に、その検査装置1Aを用いた検査方法について説明する。
基板101に載置された半導体装置100Aの、各TSV53の端部が露出した上面に対して、各針12が、それぞれ対応する各TSV53と当接するように、測定用インターポーザ11を載置する。この状態で、信号測定用パッド13にプローブ14を当接させることにより、各TSV53とプローブ14とが電気的に接続され、波形測定やステート測定等が行える。
Next, an inspection method using the inspection apparatus 1A will be described.
The measurement interposer 11 is placed so that each needle 12 abuts each corresponding TSV 53 against the upper surface of the semiconductor device 100A placed on the substrate 101 where the end of each TSV 53 is exposed. In this state, by bringing the probe 14 into contact with the signal measurement pad 13, each TSV 53 and the probe 14 are electrically connected, and waveform measurement, state measurement, or the like can be performed.

このように、この第1実施形態の基本形によれば、各TSV53に対応した針12により各TSV53から電気信号を取得しているので、短絡が発生することなく、半導体装置100Aの検査が行える。   Thus, according to the basic form of the first embodiment, since the electrical signal is acquired from each TSV 53 by the needle 12 corresponding to each TSV 53, the semiconductor device 100A can be inspected without causing a short circuit.

(第1実施形態の変形例[1])
図2A及び図2Bは、本発明の第1実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための図である。なお、図1に示した基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
(Modification [1] of the first embodiment)
2A and 2B are diagrams for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to Modification [1] of the first embodiment of the present invention. The same components as those in the basic form shown in FIG.

図2A及び図2Bに示した変形例[1]に係る半導体装置の検査装置1Bは、図1に示した基本形に係る検査装置1Aに対して、更に、アライメント調整用の枠15を備える構成となっている。具体的には、枠15は、中空の筒状部材であり、中心軸に垂直の断面形状は、半導体装置100Aの上から見た形状と一致している。より正確には、枠15の内壁寸法と半導体装置100Aの外壁寸法が一致している。また、枠15は、内壁の一部分から軸方向に突出する突起部15aを有している。   The semiconductor device inspection apparatus 1B according to the modified example [1] illustrated in FIGS. 2A and 2B further includes a frame 15 for alignment adjustment in addition to the inspection apparatus 1A according to the basic form illustrated in FIG. It has become. Specifically, the frame 15 is a hollow cylindrical member, and the cross-sectional shape perpendicular to the central axis matches the shape viewed from above the semiconductor device 100A. More precisely, the inner wall dimension of the frame 15 matches the outer wall dimension of the semiconductor device 100A. Further, the frame 15 has a protruding portion 15a protruding in the axial direction from a part of the inner wall.

図2Aが、半導体装置100Aに対して、枠15を嵌合させた状態を示す平面図である。また、図2Bが断面図であり、同図に示すように、枠15の突起部15aが半導体装置100Aの上面に係止することにより、枠15が半導体装置100Aに載置される。   FIG. 2A is a plan view showing a state in which the frame 15 is fitted to the semiconductor device 100A. FIG. 2B is a cross-sectional view. As shown in FIG. 2B, the frame 15 is placed on the semiconductor device 100A by the projection 15a of the frame 15 engaging with the upper surface of the semiconductor device 100A.

この状態で、図2Bに示すように、測定用インターポーザ11を枠15内に導き、その内壁に沿って下降させれば、測定用インターポーザ11の各針12を、半導体装置100Aの各TSV53に対して当接させることができる。なお、測定用インターポーザ11の外形寸法も、枠15の内壁寸法と一致させる。   In this state, as shown in FIG. 2B, when the measurement interposer 11 is guided into the frame 15 and lowered along the inner wall, each needle 12 of the measurement interposer 11 is moved to each TSV 53 of the semiconductor device 100A. Can be brought into contact with each other. The outer dimensions of the measurement interposer 11 are also matched with the inner wall dimensions of the frame 15.

この変形例[1]によれば、基本形に係る効果に加えて、容易に位置決めされた状態で、測定用インターポーザ11を、半導体装置100AのTSV53に対して当接させることができる。   According to this modification [1], in addition to the effects of the basic shape, the measurement interposer 11 can be brought into contact with the TSV 53 of the semiconductor device 100A in an easily positioned state.

(第1実施形態の変形例[2])
図3A及び図3Bは、本発明の第1実施形態の変形例[2]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための図である。なお、図1に示した基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
(Modification [1] of the first embodiment)
3A and 3B are diagrams for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to Modification [2] of the first embodiment of the present invention. The same components as those in the basic form shown in FIG.

図3A及び図3Bに示した変形例[2]に係る半導体装置の検査装置1Cは、図1に示した基本形に係る検査装置1Aに対して、更に、半導体装置100Aの上面の四隅に立設されたピン16a〜16dを備える構成となっている。具体的には、各ピン16a〜16dは、主要部が円柱形状であり、上部の所定長部分がテーパ形状をなしている。また、測定用インターポーザ11Cは、各ピン16a〜16dの主要部の外形寸法と略一致した寸法の孔が設けられている。   The semiconductor device inspection apparatus 1C according to the modification [2] shown in FIGS. 3A and 3B is further provided at four corners on the upper surface of the semiconductor device 100A with respect to the inspection apparatus 1A according to the basic form shown in FIG. The pins 16a to 16d are provided. Specifically, as for each pin 16a-16d, the principal part is a column shape and the upper part predetermined length part has comprised the taper shape. In addition, the measurement interposer 11C is provided with a hole having a dimension that approximately matches the outer dimension of the main part of each pin 16a to 16d.

図3Aが、ピン16a〜16dが立設された半導体装置100Aの平面図である。そこで、図3Bの断面図に示すように、測定用インターポーザ11の各孔を貫通するように、測定用インターポーザ11を半導体装置100Aに対して下降させることにより、測定用インターポーザ11の各針12を、半導体装置100Aの各TSV53に対して当接させることができる。   FIG. 3A is a plan view of the semiconductor device 100A in which the pins 16a to 16d are erected. Therefore, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3B, each needle 12 of the measurement interposer 11 is moved by lowering the measurement interposer 11 with respect to the semiconductor device 100A so as to penetrate each hole of the measurement interposer 11. The semiconductor device 100A can be brought into contact with each TSV 53.

なお、ピン16a〜16dのうち、例えば図3Aに示すように、ピン16aのみに関し、その立設位置を他のピン16b〜16dに対して偏倚させ、測定用インターポーザ11Cの対応する孔もそれに応じて偏倚させることにより、測定用インターポーザ11の半導体装置100Aに対する二次元的な向きを固定することができる。   Of the pins 16a to 16d, for example, as shown in FIG. 3A, only the pin 16a is biased with respect to the other pins 16b to 16d, and the corresponding holes of the measurement interposer 11C are also correspondingly changed. Accordingly, the two-dimensional orientation of the measurement interposer 11 with respect to the semiconductor device 100A can be fixed.

この変形例[2]によれば、基本形に係る効果に加えて、容易に位置決めされた状態で、測定用インターポーザ11を、半導体装置100AのTSV53に対して当接させることができる。また、特定のピン16aのみを偏倚させることにより、更に加えて、測定用インターポーザ11の半導体装置100Aに対する向きを間違えることはない、という利点がある。
なお、ピン16の断面形状は必ずしも円形である必要はなく、方形であってもよい。
According to this modification [2], in addition to the effect of the basic shape, the measurement interposer 11 can be brought into contact with the TSV 53 of the semiconductor device 100A in an easily positioned state. In addition, by biasing only the specific pin 16a, there is an advantage that the orientation of the measurement interposer 11 with respect to the semiconductor device 100A is not mistaken.
Note that the cross-sectional shape of the pin 16 is not necessarily circular, and may be square.

<第2実施形態>
本発明の半導体装置の検査装置およびその検査方法の第2実施形態は、各TSVに対応したTSV側信号測定用パッドを採用する形態である。以下、その基本形、変形例[1]、および変形例[2]について説明する。
Second Embodiment
The second embodiment of the inspection apparatus and inspection method for a semiconductor device of the present invention is a form in which a TSV side signal measurement pad corresponding to each TSV is employed. The basic form, modification [1], and modification [2] will be described below.

(第2実施形態の基本形)
図4は、本発明の第2実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。なお、図1に示した第1実施形態の基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
(Basic form of the second embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the semiconductor device inspection apparatus according to the basic form of the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as the basic form of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.

図4に示した第2実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置は、半導体装置100Bの各TSV53の上端部に電気的に接続されて設けられ、それらの上部がアンダーフィル54から露出している信号測定用パッド13Bを少なくとも設け、波形測定に際して、測定器のプローブ(図示せず)等をそれらの信号測定用パッド13Bに当接させることにより行う。   The semiconductor device inspection apparatus according to the basic form of the second embodiment shown in FIG. 4 is provided to be electrically connected to the upper end portion of each TSV 53 of the semiconductor device 100B, and the upper portion thereof is exposed from the underfill 54. At least the signal measurement pads 13B are provided, and when measuring waveforms, a probe (not shown) of a measuring instrument is brought into contact with the signal measurement pads 13B.

かかる第2実施形態の基本形によれば、第1実施形態と同様、容易に信号波形の測定が行えるという利点があると共に、第1実施形態と比較して構成が簡略化されるという利点が更にある。   According to the basic form of the second embodiment, similarly to the first embodiment, there is an advantage that the signal waveform can be easily measured, and an advantage that the configuration is simplified as compared with the first embodiment. is there.

(第2実施形態の変形例[1])
図5A及び図5Bは、本発明の第2実施形態の変形例[1]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための図である。なお、図4に示した基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
(Modification [2] of the second embodiment)
FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to Modification [1] of the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the basic form shown in FIG.

図5A及び図5Bに示した変形例[1]に係る半導体装置の検査装置は、基本形と同様、信号測定用パッドが設けられているものの、図5Aに示すように、基本形とは異なり、アンダーフィル54により全体が完全に覆われている信号測定用パッド13Cを設けている点が特徴である。   The semiconductor device inspection apparatus according to the modification [1] shown in FIG. 5A and FIG. 5B is provided with a signal measuring pad as in the basic type. However, as shown in FIG. It is characterized in that a signal measuring pad 13C that is entirely covered with the fill 54 is provided.

そして、信号波形の測定時には、図5Bに示すように、信号測定用パッド13Cの周辺のアンダーフィル54を溶剤等で溶かして、当該パッド13Cの上部を露呈させ、そこの測定器のプローブ等を当てることにより行う。   When measuring the signal waveform, as shown in FIG. 5B, the underfill 54 around the signal measurement pad 13C is melted with a solvent or the like to expose the upper part of the pad 13C, and the probe of the measuring instrument there is used. Do by hitting.

かかる第2実施形態の変形例[1]によれば、基本形と同様、構成が簡略化されるという利点があると共に、更に、測定時に短絡してしまう危険性をなくすことができるという利点がある。   According to the modification [1] of the second embodiment, there is an advantage that the configuration is simplified as in the case of the basic form, and further, there is an advantage that the risk of short-circuiting during measurement can be eliminated. .

(第2実施形態の変形例[2])
図6は、本発明の第2実施形態の変形例[2]に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための図である。なお、図4に示した基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
(Modification [2] of the second embodiment)
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to Modification [2] of the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the basic form shown in FIG.

図6に示した変形例[2]に係る半導体装置の検査装置は、基本形と同様、上部がアンダーフィル54から露出している信号測定用パッド13Bを設けているものの、基本形とは異なり、信号測定用パッド13Bと各TSV53の間に、信号測定用チップ17を設けている点が特徴である。   The semiconductor device inspection apparatus according to the modified example [2] shown in FIG. 6 is provided with the signal measurement pad 13B whose upper portion is exposed from the underfill 54, as in the basic type. A feature is that a signal measurement chip 17 is provided between the measurement pad 13 </ b> B and each TSV 53.

かかる第2実施形態の変形例[2]によれば、基本形と同様、構成が簡略化されるという利点があると共に、更に、半導体装置100D内のチップ52への圧力を緩和することができ、また更に、後述のセレクタ回路を組み込めば、信号測定用パッド13Bの数に拘わらず、すべての信号を取り出すことが可能となるという利点がある。   According to the modification [2] of the second embodiment, there is an advantage that the configuration is simplified as in the case of the basic form, and the pressure on the chip 52 in the semiconductor device 100D can be further reduced, Furthermore, when a selector circuit described later is incorporated, there is an advantage that all signals can be taken out regardless of the number of signal measuring pads 13B.

なお、この変形例[2]に対して、変形例[1]の構成、すなわち信号測定用パッドの全体を覆う構成、を組み合わせることもできる。   Note that the modification [2] can be combined with the structure of the modification [1], that is, the structure covering the entire signal measurement pad.

<第3実施形態>
図7は、本発明の第3実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を説明するための断面図である。なお、図1に示した第1実施形態の基本形と同一構成部に対しては、同符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a semiconductor device inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as the basic form of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.

図7に示した第3実施形態の基本形に係る半導体装置の検査装置1Dは、半導体装置100Aの上面の端部に配設された接続基板18と、その接続基板18と各TSV53とを電気的に接続するボンディングワイヤ19と、接続基板18上に設けられ、測定器のプローブ(図示せず)等が当接される信号測定用パッド13とを備えている。   The semiconductor device inspection apparatus 1D according to the basic form of the third embodiment shown in FIG. 7 electrically connects the connection substrate 18 disposed at the end of the upper surface of the semiconductor device 100A, the connection substrate 18 and each TSV 53. And a signal measuring pad 13 provided on the connection substrate 18 and in contact with a probe (not shown) of a measuring instrument or the like.

かかる第3実施形態によれば、第1実施形態と同様、短絡が発生することなく、容易に信号波形の測定が行えるという利点がある。   According to the third embodiment, as in the first embodiment, there is an advantage that the signal waveform can be easily measured without causing a short circuit.

<各実施形態において、すべての信号を取り出すための構成>
最後に、上述の各実施形態において、すべての信号を取り出すための構成を説明する。これは、例えば、第2実施形態の変形例[2]において、信号測定用チップ17に組み込まれたり、第3実施形態において、接続基板18に組み込まれたりする。
<Configuration for Extracting All Signals in Each Embodiment>
Finally, a configuration for extracting all signals in each of the above-described embodiments will be described. For example, this is incorporated in the signal measurement chip 17 in the modification [2] of the second embodiment, or is incorporated in the connection substrate 18 in the third embodiment.

図8は、その例を示す図であり、1つの信号測定用パッドを設ける場合に採用できる構成である。すなわち、同図に示したセレクタ回路30は、それぞれ対応した信号[0]〜[7](ビット0信号〜ビット7信号)を、信号測定用パッド13に伝達させるか遮断させるかの二状態を取りうるスイッチング素子(FET)31〜31と、3つの入力端子および1つの出力端子を有し、出力端子が、それぞれスイッチング素子31〜31のゲート端子に接続された論理積素子32〜32と、を備えている。ここで、同図に示す制御信号C0、C1、C2は、それぞれ高レベル(1)または低レベル(0)の値を取り得る信号であり、また、制御信号C0_b、C1_b、C2_bは、それぞれ、制御信号C0_t、C1_t、C2_tの反転信号である。これらの信号の組み合わせを論理積素子32〜32の入力信号とすることにより、いずれか1つの論理積素子32から、高レベル信号を出力させることができる回路となる。具体的には、論理積素子32には、制御信号C0_b、C1_b、C2_bが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_t、C1_b、C2_bが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_b、C1_t、C2_bが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_t、C1_t、C2_bが入力され、制御論理積素子32には、制御信号C0_b、C1_b、C2_tが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_t、C1_b、C2_tが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_b、C1_t、C2_tが入力され、論理積素子32には、制御信号C0_t、C1_t、C2_tが入力されている。 FIG. 8 is a diagram showing an example thereof, which is a configuration that can be adopted when one signal measurement pad is provided. That is, the selector circuit 30 shown in the figure has two states of transmitting or blocking the corresponding signals [0] to [7] (bit 0 signal to bit 7 signal) to the signal measurement pad 13. a switching element (FET) 31 0-31 7 can take, has three input terminals and one output terminal, an output terminal, logical product elements are respectively connected to the gate terminal of the switching element 31 0-31 7 32 and 0 to 32 7, and a. Here, the control signals C0, C1, and C2 shown in the figure are signals that can take values of high level (1) or low level (0), respectively, and the control signals C0_b, C1_b, and C2_b are respectively This is an inverted signal of the control signals C0_t, C1_t, and C2_t. By the combination of these signals and AND gate 32 0 to 32 7 input signals, from one of the logical product element 32, a circuit that can output a high level signal. Specifically, the AND gate 32 0, the control signal C0_b, C1_b, C2_b is entered, the logical product element 32 1, the control signal C0_t, C1_b, C2_b are input to the AND gate 32 2 , the control signal C0_b, C1_t, C2_b is inputted, the aND gate 32 3, the control signal C0_t, C1_t, C2_b is input, the control aND gate 32 4, the control signal C0_b, C1_b, C2_t is input , the aND gate 32 5, the control signal C0_t, C1_b, C2_t is inputted, the aND gate 32. 6, the control signal C0_b, C1_t, C2_t are input to the aND gate 32 7, the control signal C0_t , C1_t, C2_t are input.

かかる構成により、制御信号C0、C1、C2を切り替えることにより、いずれか1つの論理積素子32の出力が高レベルとなり、従って、それに対応するスイッチング素子31がオン状態となり、信号測定用パッド13へは、そのオン状態のスイッチング素子31に入力される信号が到達することとなる。   With such a configuration, by switching the control signals C0, C1, and C2, the output of any one of the AND elements 32 becomes a high level, so that the corresponding switching element 31 is turned on, and the signal measurement pad 13 is turned on. Will reach the signal input to the switching element 31 in the on state.

本発明は、TSVを用いて多数のチップ(メモリおよびコントローラ)が積層されて1パッケージ内に収められた半導体装置に適用可能である。   The present invention can be applied to a semiconductor device in which a large number of chips (memory and controller) are stacked using a TSV and housed in one package.

1・・・検査装置
11・・・測定用インターポーザ
12・・・針
13・・・信号測定用パッド
14・・・プローブ
15・・・枠
16・・・ピン
17・・・信号測定用チップ
18・・・接続基板
19・・・ボンディングワイヤ
30・・・セレクタ回路
31・・・スイッチング素子
32・・・論理積素子
51・・・インターポーザ
52・・・半導体チップ
53・・・TSV
100・・半導体装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection apparatus 11 ... Measurement interposer 12 ... Needle 13 ... Signal measurement pad 14 ... Probe 15 ... Frame 16 ... Pin 17 ... Signal measurement chip 18 ... Connection board 19 ... Bonding wire 30 ... Selector circuit 31 ... Switching element 32 ... AND element 51 ... Interposer 52 ... Semiconductor chip 53 ... TSV
100..Semiconductor device

Claims (11)

貫通電極を用いて複数のチップが積層されて内蔵された半導体装置のための検査装置であって、
前記半導体装置の上部に露出した前記貫通電極に当接される針を備えた測定用インターポーザと、
前記測定用インターポーザに設けられ、前記針からの電気信号が供給される信号測定用パッドと、
前記信号測定用パッドに当接される測定器端子と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
An inspection apparatus for a semiconductor device in which a plurality of chips are stacked using a through electrode,
An interposer for measurement comprising a needle that is in contact with the through electrode exposed at the top of the semiconductor device;
A signal measuring pad provided in the measuring interposer and supplied with an electrical signal from the needle;
A measuring instrument terminal abutting on the signal measuring pad;
An inspection apparatus comprising:
前記半導体装置の外周に対応した閉じた壁面を有して前記半導体装置に嵌合する枠を更に備え、前記測定用インターポーザが、その内壁に沿って前記半導体装置の方向へ導かれることにより、前記針が前記電極に当接することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   Further comprising a frame having a closed wall surface corresponding to the outer periphery of the semiconductor device and fitted to the semiconductor device, and the measurement interposer is guided along the inner wall toward the semiconductor device, The inspection apparatus according to claim 1, wherein a needle abuts on the electrode. 前記半導体装置に立設される複数のピンを更に備え、前記測定用インターポーザは、各ピンに対応し、各ピンの断面寸法に一致した寸法を有する孔を有し、前記測定用インターポーザの各孔が、各ピンに挿通した状態で、前記測定用インターポーザが、前記半導体装置の方向へ導かれることにより、前記針が前記電極に当接することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   The measurement interposer further includes a plurality of pins erected on the semiconductor device, the measurement interposer having a hole corresponding to each pin and having a dimension corresponding to a cross-sectional dimension of each pin, and each hole of the measurement interposer 2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the needle is brought into contact with the electrode when the measurement interposer is guided toward the semiconductor device in a state of being inserted into each pin. 前記複数のピンのうちの1つが、他のピンに対し、前記半導体装置の上面の偏倚した位置に立設されていることを特徴とする請求項3に記載の検査装置。   4. The inspection apparatus according to claim 3, wherein one of the plurality of pins is erected at an offset position on an upper surface of the semiconductor device with respect to the other pins. 貫通電極を用いて複数のチップが積層されて内蔵された半導体装置のための検査装置であって、
前記貫通電極の上端に電気的に接した状態で、前記半導体装置に組み込まれた信号測定用パッドと、
前記信号測定用パッドに当接される測定器端子と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
An inspection apparatus for a semiconductor device in which a plurality of chips are stacked using a through electrode,
A signal measuring pad incorporated in the semiconductor device in a state of being in electrical contact with the upper end of the through electrode;
A measuring instrument terminal abutting on the signal measuring pad;
An inspection apparatus comprising:
前記信号測定用パッドは、前記半導体装置から露出していることを特徴とする請求項5に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 5, wherein the signal measurement pad is exposed from the semiconductor device. 前記信号測定用パッドは、前記半導体装置に埋め込まれていることを特徴とする請求項5に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 5, wherein the signal measurement pad is embedded in the semiconductor device. 前記貫通電極と前記信号測定用パッドの間に電気的に介在する信号測定用チップを更に備えたことを特徴とする請求項6または7に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 6, further comprising a signal measurement chip electrically interposed between the through electrode and the signal measurement pad. 貫通電極を用いて複数のチップが積層されて内蔵された半導体装置のための検査装置であって、
前記半導体装置の上面に配設された接続基板と、
前記接続基板と前記貫通電極とを電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記接続基板上に形成され、前記ボンディングワイヤからの信号が供給される信号測定用パッドと、
前記信号測定用パッドに当接される測定器端子と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
An inspection apparatus for a semiconductor device in which a plurality of chips are stacked using a through electrode,
A connection substrate disposed on an upper surface of the semiconductor device;
A bonding wire for electrically connecting the connection substrate and the through electrode;
A signal measuring pad formed on the connection substrate and supplied with a signal from the bonding wire;
A measuring instrument terminal abutting on the signal measuring pad;
An inspection apparatus comprising:
複数の貫通電極と、
前記複数の貫通電極と、前記信号測定用パッドとの間に配され、制御信号に応じて、前記複数の貫通電極からの複数の信号から1つの信号を選択して、前記信号測定用パッドに供給するセレクタ回路を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の検査装置。
A plurality of through electrodes,
The signal measuring pad is arranged between the plurality of through electrodes and the signal measuring pad, and selects one signal from the plurality of signals from the plurality of through electrodes in accordance with a control signal, to the signal measuring pad. The inspection apparatus according to claim 1, further comprising a selector circuit to be supplied.
複数のチップと、前記複数のチップを貫通することにより電気的に接続する貫通電極と、前記貫通電極の上端に電気的に接続され、埋設された信号測定用パッドと、を備えた半導体装置に対する検査方法であって、
前記半導体装置を用意する工程と、
前記半導体装置の上面を溶融して前記信号測定用パッドを露呈させる工程と、
前記信号測定用パッドに検出器端子を当接させる工程と、
検出器に入力される信号を検査する工程と、
を含むことを特徴とする検査方法。
A semiconductor device comprising: a plurality of chips; a through electrode that is electrically connected by penetrating the plurality of chips; and a signal measurement pad that is electrically connected to and embedded in an upper end of the through electrode. An inspection method,
Preparing the semiconductor device;
Melting the upper surface of the semiconductor device to expose the signal measuring pad;
Bringing a detector terminal into contact with the signal measuring pad;
Inspecting the signal input to the detector;
The inspection method characterized by including.
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KR101839592B1 (en) * 2016-11-23 2018-04-26 주식회사 아이에스시 Electrical test assembly and Electrical test socket

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170025988A (en) * 2015-08-31 2017-03-08 삼성전자주식회사 Semiconductor apparatus, stacked semiconductor apparatus and test method thereof
KR102373541B1 (en) 2015-08-31 2022-03-11 삼성전자주식회사 Semiconductor apparatus, stacked semiconductor apparatus and test method thereof
KR101839592B1 (en) * 2016-11-23 2018-04-26 주식회사 아이에스시 Electrical test assembly and Electrical test socket

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