JP2014178212A - Semiconductor testing device and semiconductor testing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体試験装置および半導体の試験方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor test apparatus and a semiconductor test method.
従来、尖った形状の先端部を有するプローブを備えた半導体試験装置が知られている。このような従来の半導体試験装置は、試験対象の半導体素子の電極の表面にプローブの尖った形状の先端部を接触(点接触)させた状態で、プローブおよび電極を介して半導体素子に通電し、半導体素子の電気特性を測定することにより、半導体素子の試験を行うように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor test apparatus including a probe having a pointed tip is known. In such a conventional semiconductor test apparatus, the semiconductor element is energized through the probe and the electrode while the tip of the probe is in contact (point contact) with the surface of the electrode of the semiconductor element to be tested. The semiconductor device is tested by measuring the electrical characteristics of the semiconductor device.
しかしながら、上記のような従来の半導体試験装置では、試験対象の半導体素子の電極の表面にプローブの尖った形状の先端部が接触(点接触)するため、電極の表面にプローブによる傷がつきやすいという不都合がある。 However, in the conventional semiconductor test apparatus as described above, since the tip of the probe having a pointed shape contacts the surface of the electrode of the semiconductor element to be tested (point contact), the electrode surface is easily damaged by the probe. There is an inconvenience.
そこで、上記のような不都合を解消するために、従来、試験対象の半導体素子の電極の表面にプローブによる傷がつくのを抑制することが可能なプローブ端子が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to eliminate the inconveniences as described above, probe terminals that can suppress the surface of the electrode of the semiconductor element to be tested from being damaged by the probe have been proposed (for example, Patent Documents). 1).
特許文献1には、試験対象の半導体素子の電極の表面に面接触するように構成された先端部を有するプローブ端子が開示されている。このプローブ端子によれば、試験対象の半導体素子の電極の表面にプローブ端子の先端部が点接触せずに面接触するので、電極の表面にプローブ端子による傷がつくのが抑制される。
しかしながら、特許文献1に開示された構成では、試験対象の半導体素子の電極の表面に傷がつくのを抑制するために、電極の表面に面接触するような特別な構造のプローブが用いられているため、プローブの構造が複雑化するという問題点がある。
However, in the configuration disclosed in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、特別な構造のプローブを用いることなく、電極の表面に傷がつくのを抑制することが可能な半導体試験装置および半導体の試験方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress damage to the electrode surface without using a probe having a special structure. It is an object to provide a semiconductor test apparatus and a semiconductor test method capable of satisfying the requirements.
上記目的を達成するために、本発明による半導体試験装置は、電極を有する半導体素子の試験を行う半導体試験装置であって、尖った形状の先端部を有するプローブと、半導体素子の電極の表面に異方導電性を有する部材を貼付する貼付手段とを備え、半導体素子の電極の表面に貼付された異方導電性を有する部材の表面にプローブの先端部を接触させた状態で、プローブ、異方導電性を有する部材および電極を介して半導体素子に通電することにより、半導体素子の試験を行うように構成されている。 In order to achieve the above object, a semiconductor test apparatus according to the present invention is a semiconductor test apparatus for testing a semiconductor element having an electrode, and has a probe having a pointed tip and a surface of the electrode of the semiconductor element. A sticking means for sticking a member having anisotropic conductivity, and the probe, foreign material, with the tip of the probe in contact with the surface of the member having anisotropic conductivity attached to the surface of the electrode of the semiconductor element. The semiconductor element is tested by energizing the semiconductor element through a member having electrode conductivity and an electrode.
本発明では、上記のように構成することによって、特別な構造のプローブを用いることなく、電極の表面に傷がつくのを抑制することができる。 In the present invention, it is possible to suppress the surface of the electrode from being damaged without using a probe having a special structure.
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
まず、図1〜図4を参照して、本実施形態による半導体試験装置100の構成について説明する。この半導体試験装置100は、LSI(Large Scale Integration)などの半導体デバイスに通電することにより、半導体デバイスが正常に動作するか否かの試験を行う装置である。
First, the configuration of the
図1に示すように、半導体素子200(図2参照)の試験を行うための試験部10と、試験対象の半導体素子200に対して後述する弾性部材50(図3および図4参照)を貼付するための貼付部20とを備える。なお、貼付部20は、「貼付手段」の一例である。
As shown in FIG. 1, a
また、図1に示すように、試験部10は、試験対象の半導体素子200(図2参照)が載置される載置部1と、尖った形状の先端部2aを有するプローブ2を含むプローブカード3とを備える。プローブ2は、半導体素子200の後述する複数の電極パッド202(図2参照)にそれぞれ対応するように複数設けられている。また、半導体試験装置100は、PC(Personal Computer)などの制御装置300に接続されている。これにより、半導体試験装置100は、制御装置300からの制御命令に基づいて動作するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、半導体素子200は、シリコン基板201と、シリコン基板201の表面に形成された金属製の電極パッド202とを備える。電極パッド202は、シリコン基板201の表面に間隔を隔てて複数形成されている。なお、電極パッド202は、「電極」の一例である。
As shown in FIG. 2, the
ここで、本実施形態では、図3に示すように、半導体試験装置100は、半導体試験装置100の試験を行う際に、まず、貼付部20を用いて、半導体素子200の電極パッド202の表面に、異方導電性を有する弾性部材50を貼付するように構成されている。この弾性部材50は、複数の導電性粒子50aを含む異方導電性フィルムや異方導電性ペーストなどの接着材により構成されている。なお、弾性部材50の厚みD1は、電極パッド202の厚みD2よりも大きい。導電性粒子50aは、一例として、ニッケル層、金メッキ層および絶縁層がこの順番で内側から外側に重なった構造を有する。また、プローブ2による押圧のスケールとの関係を考慮すると、半導体素子200の試験に適した導電性粒子50aの直径(粒径)は、約5μm以下である。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 3, when the
また、本実施形態では、図4に示すように、半導体試験装置100は、上記のように電極パッド202の表面に弾性部材50を貼付した後に、試験部10のプローブカード3を半導体素子200に近づく方向に移動させ、プローブ2の先端部2aを弾性部材50の表面に接触させるように構成されている。これにより、プローブ2の先端部2aによって弾性部材50が押圧され、電極パッド202とプローブ2とが、弾性部材50の押圧された部分に含まれる導電性粒子50a(図4の黒丸参照)を介して互いに電気的に接続される。なお、弾性部材50の押圧されていない部分に含まれる導電性粒子50a(図4の白丸参照)は、電極パッド202とプローブ2との間の導通に寄与しない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、半導体試験装置100は、上記のように弾性部材50の表面にプローブ2の先端部2aを接触させた状態で、プローブ2、弾性部材50および電極パッド202を介して半導体素子200に通電することにより、半導体素子200が正常に動作するか否かの試験を行うように構成されている。なお、半導体試験装置100は、上記のような通電を行うための通電手段や、制御装置300との間で通信を行うための通信手段なども備える。
Further, in the present embodiment, the
次に、図1、図3および図4を参照して、本実施形態による半導体試験装置100を用いた半導体の試験方法について説明する。
Next, a semiconductor test method using the
まず、図1に示すように、試験部10の載置部1に、電極パッド202を有する半導体素子200を載置する。この状態において、プローブカード3のプローブ2の先端部2aは、半導体素子200の電極パッド202に接触していない。
First, as shown in FIG. 1, the
次に、図3に示すように、試験部10の貼付部20を用いて、半導体素子200の電極パッド202の上面に、複数の導電性粒子50aを含む異方導電性フィルムや異方導電性ペーストなどの接着材からなる弾性部材50を貼付する。この状態において、試験部10のプローブカード3のプローブ2の先端部2aは、半導体素子200の電極パッド202の表面に貼付された弾性部材50の表面に接触していない。
Next, as shown in FIG. 3, an anisotropic conductive film or anisotropic conductive film including a plurality of
次に、図4に示すように、試験部10のプローブカード3を半導体素子200に近づく方向に移動させて、プローブカード3のプローブ2の先端部2aを、半導体素子200の電極パッド202の表面に貼付された弾性部材50の表面に接触させる。これにより、プローブ2は、プローブカード3と弾性部材50との間で撓んだ状態となる。その結果、プローブ2の先端部2aにより弾性部材50が押圧され、電極パッド202とプローブ2とが、弾性部材50の押圧された部分に含まれる導電性粒子50a(図4の黒丸参照)を介して互いに電気的に接続される。
Next, as shown in FIG. 4, the
そして、弾性部材50の表面にプローブ2の先端部2aを接触させた状態(図4参照)で、プローブ2、弾性部材50および電極パッド202を介して半導体素子200に通電する。これにより、半導体素子200の電気特性が測定され、半導体素子200が正常に動作するか否かが判断される。
Then, the
以上のようにして、半導体素子200の試験が行われる。
The test of the
ここで、異方導電性を有する弾性部材50を半導体素子200の電極パッド202の表面に貼付する方法(貼付方法)の一例について説明する。
Here, an example of a method (sticking method) for sticking the
まず、ベースフィルム上に異方導電性膜層(弾性部材50を構成する層)が貼付されたテープを、貼付に必要な長さだけ引き出して切断する。そして、切断したテープを所定の貼付場所(半導体素子200の電極パッド202の表面)に移動させる。そして、所定の圧着部材(テープ全体を一括して圧着することが可能な部材)を用いて、電極パッド202の表面にテープを押し付けて貼付する。そして、電極パッド202の表面に貼付されたテープから、ベースフィルムを剥離する。これにより、電極パッド202の表面に、弾性部材50を構成する異方導電性膜層が貼付された状態となる。
First, a tape having an anisotropic conductive film layer (layer constituting the elastic member 50) affixed on the base film is drawn out and cut by a length necessary for the affixing. And the cut | disconnected tape is moved to a predetermined sticking place (the surface of the
なお、上記工程においては、異方導電性膜層(弾性部材50)に含まれる導電性粒子50aの直径(粒径)や、異方導電性膜層中の導電性粒子50aの密度などを小さく設定したり、テープの貼付量や圧着部材の押圧力などを調整したりすることによって、異方導電性膜層を絶縁層として機能させることが可能である。すなわち、この異方導電性膜層は、半導体素子200の試験時にプローブ2の先端部2aによって押圧された場合に初めて導電膜として機能する。また、上記工程においては、ローラなどを用いて異方導電性フィルムなどを送り出すことによって、電極パッド202の上面に弾性部材50を配置する(貼付する)ことも可能である。
In the above process, the diameter (particle size) of the
本実施形態では、上記のように、半導体試験装置100は、半導体素子200の電極パッド202の表面に異方導電性を有する弾性部材50を貼付する貼付部20を備える。そして、半導体試験装置100は、半導体素子200の電極パッド202の表面に貼付された弾性部材50の表面にプローブ2の先端部2aを接触させた状態で、プローブ2、弾性部材50および電極パッド202を介して半導体素子200に通電することにより、半導体素子200の試験を行うように構成されている。これにより、プローブ2の先端部2aの形状が尖った形状であったとしても、その尖った形状の先端部2aが、試験対象の半導体素子200の電極パッド202の表面に直接接触(点接触)することがないので、電極パッド202の表面にプローブ2による傷がつくのを抑制することができる。その結果、電極パッド202の表面に面接触するような特別な構造のプローブを用いることなく、電極パッド202の表面に傷がつくのを抑制することができる。また、異方導電性を有するように弾性部材50を構成することによって、弾性部材50を電極パッド202とプローブ2との間のバッファ層として利用しながら、試験時に重要となる他の端子との絶縁を弾性部材50によって確実にとることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、電極パッド202の表面に貼付する部材として、異方導電性を有し、かつ、弾性を有する弾性部材50が用いられている。これにより、電極パッド202の表面に貼付する部材として、弾性を有しない硬い部材を用いる場合と異なり、プローブ2の先端部2aと硬い部材とが接触して互いに損傷するのを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、電極パッド202の表面に貼付される弾性部材50が、異方導電性フィルムまたは異方導電性ペーストなどからなる接着材により構成されている。これにより、弾性部材50が電極パッド202の表面から剥がれることに起因して、プローブ2の尖った形状の先端部2aが電極パッド202に直接接触(点接触)するのを有効に抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、半導体素子の電極パッドの表面に貼付する部材として、異方導電性を有し、かつ、弾性を有する部材を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、半導体素子の電極パッドの表面に貼付する部材は、異方導電性を有する部材であれば、弾性を有しない部材であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, as an example of using a member having anisotropic conductivity and elasticity as a member to be attached to the surface of the electrode pad of the semiconductor element, the present invention is not limited to this. In the present invention, the member attached to the surface of the electrode pad of the semiconductor element may be a member that does not have elasticity as long as it is a member having anisotropic conductivity.
同様に、上記実施形態では、半導体素子の電極パッドの表面に貼付する部材として、異方導電性を有する接着材を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、半導体素子の電極パッドの表面に貼付する部材は、異方導電性を有する部材であれば、接着材でなくてもよい。 Similarly, in the above-described embodiment, an example in which an adhesive having anisotropic conductivity is used as a member to be attached to the surface of the electrode pad of the semiconductor element is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the member attached to the surface of the electrode pad of the semiconductor element may not be an adhesive as long as it is a member having anisotropic conductivity.
2 プローブ
2a 先端部
20 貼付部(貼付手段)
50 弾性部材
100 半導体試験装置
200 半導体素子
202 電極パッド(電極)
2 Probe
DESCRIPTION OF
Claims (6)
尖った形状の先端部を有するプローブと、
前記半導体素子の前記電極の表面に異方導電性を有する部材を貼付する貼付手段とを備え、
前記半導体素子の前記電極の表面に貼付された前記異方導電性を有する部材の表面に前記プローブの前記先端部を接触させた状態で、前記プローブ、前記異方導電性を有する部材および前記電極を介して前記半導体素子に通電することにより、前記半導体素子の試験を行うように構成されている、半導体試験装置。 A semiconductor test apparatus for testing a semiconductor element having an electrode,
A probe having a pointed tip, and
A pasting means for pasting a member having anisotropic conductivity on the surface of the electrode of the semiconductor element;
The probe, the member having anisotropic conductivity, and the electrode in a state where the tip portion of the probe is in contact with the surface of the member having anisotropic conductivity affixed to the surface of the electrode of the semiconductor element A semiconductor test apparatus configured to test the semiconductor element by energizing the semiconductor element via a semiconductor device.
前記半導体素子の前記電極の表面に、異方導電性を有する部材を貼付する工程と、
前記異方導電性を有する部材の表面に前記プローブの前記先端部を接触させる工程と、
前記プローブ、前記異方導電性を有する部材および前記電極を介して前記半導体素子に通電する工程とを備える、半導体の試験方法。 A semiconductor test method for testing a semiconductor element having an electrode using a semiconductor test apparatus provided with a probe having a pointed tip.
A step of attaching a member having anisotropic conductivity to the surface of the electrode of the semiconductor element;
Contacting the tip of the probe with the surface of the member having anisotropic conductivity;
And a step of energizing the semiconductor element through the probe, the member having anisotropic conductivity, and the electrode.
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