JP2020020659A - 半導体デバイスの検査治具及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
インピーダンス整合された高周波基板と、前記高周波基板側に設置されて前記プローブの位置を固定する高周波基板側ホルダーと、前記半導体デバイス側に設置されて前記プローブの位置を固定する半導体デバイス側ホルダーとを備え、
前記高周波基板、前記高周波基板側ホルダー及び前記半導体デバイス側ホルダーには、それぞれ、前記受光素子に光を到達させるための穴が設けられており、
少なくとも前記半導体デバイス側ホルダーに設けられた穴には、前記半導体デバイスが有する電極及び/又は回路パターン等の目印に対応した2個以上の切り欠きを有する、ことを特徴とする。
前記検査治具は、インピーダンス整合された高周波基板と、前記高周波基板側に設置されて前記プローブの位置を固定する高周波基板側ホルダーと、前記半導体デバイス側に設置されて前記プローブの位置を固定する半導体デバイス側ホルダーとを備え、前記高周波基板、前記高周波基板側ホルダー及び前記半導体デバイス側ホルダーには、それぞれ、前記受光素子に光を到達させるための穴が設けられており、少なくとも前記半導体デバイス側ホルダーに設けられた穴には、前記半導体デバイスが有する電極及び/又は回路パターン等の目印に対応した2個以上の切り欠きを有し、
前記高周波基板側に撮像装置を配置し、該撮像装置で得た画像を見ながら、前記半導体デバイス上の目印と、前記半導体デバイス側ホルダーに少なくとも設けられた切り欠きとの位置合わせを行い、その位置合わせにより、前記半導体デバイス上の前記電極と前記プローブとを位置合わせする、ことを特徴とする。
本発明に係る半導体デバイスの検査治具10(単に「検査治具」ともいう。)は、図1〜図4に示すように、受光素子52を有する半導体デバイス50の電気特性の検査に使用され、電気特性を検査する電極51の対応位置に設けられた複数のプローブ1を電極51に接触して電気特性を検査する半導体デバイス50の検査治具10であって、インピーダンス整合された高周波基板11と、高周波基板側に設置されてプローブ1の位置を固定する高周波基板側ホルダー12と、半導体デバイス側に設置されてプローブ1の位置を固定する半導体デバイス側ホルダー13とを備えている。高周波基板11、高周波基板側ホルダー12及び半導体デバイス側ホルダー13にはそれぞれ受光素子52に光を到達させるための穴20が設けられており、少なくとも半導体デバイス側ホルダー13に設けられた穴20には、半導体デバイス50が有する電極及び/又は回路パターン等の目印に対応した2個以上の切り欠き21を有している。
半導体デバイス50は、図1に示すように、本発明に係る検査治具10の検査対象である。この半導体デバイス50は、受光素子52を有するものであれば特に限定されないが、10GHz以上の高周波信号を送受信する高速デバイスである。具体的には、受光素子、発光素子及び電気信号電極等を任意に同一面に有するI/O変換機能を備えたものを好ましく挙げることができる。こうした半導体デバイス50は、10GHz以上の高周波で駆動し、受光素子と発光素子との間で光信号の送受信を行っている。また、小型化もさらに進んでおり、サイズは5mm角以下、電極ピッチは250μm以下、さらに150μm以下の狭ピッチ電極を備えたものに対して好ましく検査できる。
高周波基板11は、図1に示すように、プローブ1の位置を固定するホルダー14(高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13)に接合して一体化した検査治具10を構成している。高周波基板11は、半導体デバイス50に対して、ホルダー14を挟んだ反対側の位置に設けられている。
高周波基板側ホルダー12は、図1に示すように、プローブ1の位置を固定するホルダー14(高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13)のうち、高周波基板側に位置するホルダーである。高周波基板側ホルダー12は、半導体デバイス側ホルダー13と一定の距離を空けて設置されている。こうすることにより、適当なインピーダンス整合を実現しやすくなる。なお、高周波基板側ホルダー12は、加工性、絶縁性、誘電率等を考慮して選択された樹脂材料で形成されていればよい。例えば、加工性の観点では、ポリエステル系樹脂等の加工性の良い樹脂を採用でき、低誘電率の観点では、フッ素系樹脂材料等の樹脂を採用でき、インピーダンスへの影響を小さくすることができる。また、反射特性を最少とするために、厚さは薄い方が望ましい。また、インピーダンス整合のために、プローブ1が設けられる位置での高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13との間は、プローブ1の周囲に誘電体を設けないことが好ましい。
半導体デバイス側ホルダー13は、図1及び図4に示すように、プローブ1の位置を固定するホルダー14(高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13)のうち、半導体デバイス側に位置するホルダーである。半導体デバイス側ホルダー13は、適当なインピーダンス整合を実現しやすくするため、高周波基板側ホルダー12と一定の距離を空けて設置されている。例えば、高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13とは、上面からみた形状がロの字形状のプレート15を間に介して固定され、高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13との間の空間16が一定の空間距離を保つように構成されている。この半導体デバイス側ホルダー13も、高周波基板側ホルダー12と同様、加工性、絶縁性、誘電率等を考慮して選択された樹脂材料で形成されていればよい。例えば、加工性の観点では、ポリエステル系樹脂等の加工性の良い樹脂を採用でき、低誘電率の観点では、フッ素系樹脂材料等の樹脂を採用でき、インピーダンスへの影響を小さくすることができる。また、反射特性を最少とするために、厚さは薄い方が望ましい。
穴20は、図4に示すように、高周波基板11、高周波基板側ホルダー12及び半導体デバイス側ホルダー13にそれぞれ設けられ、受光素子52に光を到達させるとともに、穴20に設けられた切り欠き21と半導体デバイス50に設けられた目印(電極54、回路パターン53等)とを目視又は撮影により観察するために設けられている。切り欠き21は、少なくとも半導体デバイス側ホルダー13に設けられた穴20に設けられており、その位置は、半導体デバイス50が有する目印(電極54、回路パターン53等)に対応して設けられている。
プローブ1は、図1及び図4に示すように、半導体デバイス50の電気特性の検査に適用され、半導体デバイス50の電気特性を検査する電極51に位置決めされたうえで接触し、電気特性を検査する。プローブ1は、既述したように、ホルダー14(高周波基板側ホルダー12と半導体デバイス側ホルダー13)で保持されている。
本発明に係る半導体デバイス50の検査方法は、上記した本発明に係る検査治具10で行う検査方法である。詳しくは、受光素子52を有する半導体デバイス50の電気特性の検査に適用され、半導体デバイス50の電気特性を検査する電極51の対応位置に設けられた複数のプローブ1を電極51に接触して電気特性を検査する検査治具10を用いた検査方法である。特に、検査治具10は、インピーダンス整合された高周波基板11と、高周波基板側に設置されてプローブ1の位置を固定する高周波基板側ホルダー12と、半導体デバイス側に設置されてプローブ1の位置を固定する半導体デバイス側ホルダー13とを備え、その高周波基板11、高周波基板側ホルダー12及び半導体デバイス側ホルダー13には、それぞれ、受光素子52に光を到達させるための穴20が設けられており、少なくとも半導体デバイス側ホルダー13に設けられた穴20には、半導体デバイス50が有する電極54及び/又は回路パターン53に対応した2個以上の切り欠き21を有している。こうした検査治具10を用い、図1に示すように、高周波基板側に撮像装置40を配置し、その撮像装置40で得た画像を見ながら、半導体デバイス上の目印(電極54及び/又は回路パターン53)と、半導体デバイス側ホルダー13に少なくとも設けられた切り欠き21との位置合わせを行い、その位置合わせにより、半導体デバイス上の電極51とプローブ1とを位置合わせする。
2 プローブ金属部
2a プローブ先端
2b プローブ後端
3 プローブ胴体部
10 検査治具
11 高周波基板
12 高周波基板側ホルダー
13 半導体デバイス側ホルダー
14 ホルダー
15 プレート
16 空間
17 半導体デバイス側の掘り込み部
18 高周波基板側ホルダー側の掘り込み部
20 穴
21 切り欠き
22 プローブ穴
40 撮像装置(カメラ)
50 半導体デバイス
51 プローブが接触する電極
52 受光素子(光学素子)
53 目印(回路パターン)
54 目印(電極)
55 基材
Claims (4)
- 受光素子を有する半導体デバイスの電気特性の検査に使用され、前記半導体デバイスの電気特性を検査する電極の対応位置に設けられた複数のプローブを前記電極に接触して前記電気特性を検査する半導体デバイスの検査治具であって、
インピーダンス整合された高周波基板と、前記高周波基板側に設置されて前記プローブの位置を固定する高周波基板側ホルダーと、前記半導体デバイス側に設置されて前記プローブの位置を固定する半導体デバイス側ホルダーとを備え、
前記高周波基板、前記高周波基板側ホルダー及び前記半導体デバイス側ホルダーには、それぞれ、前記受光素子に光を到達させるための穴が設けられており、
少なくとも前記半導体デバイス側ホルダーに設けられた穴には、前記半導体デバイスが有する電極及び/又は回路パターン等の目印に対応した2個以上の切り欠きを有する、ことを特徴とする半導体デバイスの検査治具。 - 前記半導体デバイス側ホルダーに設けられた前記穴の大きさは、前記高周波基板及び前記高周波基板側ホルダーに設けられた前記穴よりも小さい、請求項1に記載の半導体デバイスの検査治具。
- 前記高周波基板側ホルダーと前記半導体デバイス側ホルダーとは、一定の距離を空けて設置されている、請求項1又は2に記載の半導体デバイスの検査治具。
- 受光素子を有する半導体デバイスの電気特性の検査に適用され、前記半導体デバイスの電気特性を検査する電極の対応位置に設けられた複数のプローブを前記電極に接触して前記電気特性を検査する半導体デバイスの検査治具を用いた検査方法であって、
前記検査治具は、インピーダンス整合された高周波基板と、前記高周波基板側に設置されて前記プローブの位置を固定する高周波基板側ホルダーと、前記半導体デバイス側に設置されて前記プローブの位置を固定する半導体デバイス側ホルダーとを備え、前記高周波基板、前記高周波基板側ホルダー及び前記半導体デバイス側ホルダーには、それぞれ、前記受光素子に光を到達させるための穴が設けられており、少なくとも前記半導体デバイス側ホルダーに設けられた穴には、前記半導体デバイスが有する電極及び/又は回路パターン等の目印に対応した2個以上の切り欠きを有し、
前記高周波基板側に撮像装置を配置し、該撮像装置で得た画像を見ながら、前記半導体デバイス上の目印と、前記半導体デバイス側ホルダーに少なくとも設けられた切り欠きとの位置合わせを行い、その位置合わせにより、前記半導体デバイス上の前記電極と前記プローブとを位置合わせする、ことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
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JPH10197596A (ja) * | 1996-11-13 | 1998-07-31 | Sony Corp | デバイス検査装置 |
JP2006237318A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Yamaha Corp | プローブアッセンブリ |
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CN102830252A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-12-19 | 昆山市和博电子科技有限公司 | 一种用于晶片电阻检测的定位装置 |
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