JP2913610B2 - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JP2913610B2
JP2913610B2 JP7297491A JP7297491A JP2913610B2 JP 2913610 B2 JP2913610 B2 JP 2913610B2 JP 7297491 A JP7297491 A JP 7297491A JP 7297491 A JP7297491 A JP 7297491A JP 2913610 B2 JP2913610 B2 JP 2913610B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、検査装置に関する。
【0003】
【従来の技術】最近の半導体分野においては、演算速度
の高速化や複雑化等に対応するために、内部配線が施さ
れた多層セラミックス基板上等に機能の異なる複数の半
導体素子を塔載し、モジュ―ル化してチップアレイとし
て直接利用することが徐々に増加しつつあり、このよう
な半導体モジュ―ルの検査への対応が強く望まれてい
る。 このような半導体モジュ―ルの検査は、個々の半
導体素子のボンディング状態や多層セラミックス基板内
の配線状態等の検査、さらにはモジュ―ルとしての動作
特性の検査の他に、個々の半導体素子の基本性能や入力
から出力までの中間過程における動作特性等の検査も必
要とされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、規格
の異なる複数の半導体素子を内部配線が施された基板上
に塔載し、モジュ―ルとしての動作を可能にした半導体
モジュ―ルの総合的な検査は、検査精度の向上を図る上
で半導体素子の電極パッドに対して高精度にプロ―ブピ
ンを電気的に接触させることが必要不可決であり、ま
た、検査効率の向上を図るためには、規格の異なる複数
の半導体素子に対して柔軟に対処することが必要であ
る。
【0005】また、最近の半導体素子は、高集積化や処
理速度の高速化等に伴って、通電時の動作発熱量が上昇
する傾向にあり、数十μm オ―ダ―の精度で電気的な接
触を必要とする半導体モジュ―ルの検査においては、発
熱による電極パッドの位置ずれを防止することが検査精
度を向上させる上で非常に重要となる。
【0006】このように、規格の異なる半導体素子が複
数塔載されて構成された半導体モジュ―ルの検査を正確
に、かつ迅速に行うためには、個々の半導体素子に対し
て高精度の電気的な接触を得ることと、動作発熱による
位置ずれを防止することが特に重要であり、このような
要求を満足する半導体モジュ―ルの検査装置の開発が強
く望まれている。
【0007】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、基板に設けられた複数の被検査体に
対し、動作発熱を考慮した上で高精度な電気的接触を可
能とし、高検査精度および高検査効率を満足する検査装
置を提供することを目的とするものである。
【0008】[発明の構成]
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、基
に設けられた複数の被検査体の電極端子に検査端子
を接触させて検査を行う検査装置において、前記基板の
下面側に設けられた熱膨張補正用マークを撮像可能な撮
像手段を設け、この撮像手段による画像信号から前記
膨張補正用マークの初期位置と初期位置からのずれ量を
検出して、前記熱膨張補正用マークの移動を認識するこ
とにより、前記基板の熱伸縮を検知し、前記電極端子の
位置ずれを補正するようにしたことを特徴とする。
【0010】
【作用】上記構成の本発明の検査装置では、基板の下面
の例えば対角部に設けられた熱膨張補正用マーク等を
撮像し、基板の熱伸縮をこの熱膨張補正用マークの移動
を認識することにより検知する。そして、この検知結果
に基づいて基板の熱伸縮による電極端子の位置ずれを補
正する如く検査端子を接触させる。したがって、基板に
設けられた複数の被検査体に対し、動作発熱を考慮した
上で高精度な電気的接触を行うことができ、検査精度お
よび検査効率の向上を図ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0012】図1および図2に示す如く装置本体1は、
非導電性液体中で被検査体となる半導体モジュ―ル2を
搬送および検査可能な状態としたワ―ク3の所定の検査
を行う検査部10と、複数の半導体を配列して構成した
半導体モジュ―ル2上の半導体素子に対応した複数の検
査用接触端子が収容され、これらの交換および位置合せ
を行う接触端子供給部20とから構成されており、装置
本体1の検査部10側の端部には、上記ワ―ク3をワ―
クセットテ―ブル32からロ―ドあるいはワ―クセット
テ―ブル32へアンロ―ドするためのワ―クロ―ダ―部
30が着脱自在に設置されている。また、装置本体1お
よびワ―クロ―ダ―部30上には、それぞれワ―クロ―
ダ―部30、検査部10、接触端子供給部20の並列方
向(以下、X方向とよぶ)に沿って移動可能とされたワ
―ク搬送機構40と接触端子移動機構50とが塔載され
ている。
【0013】なお上記ワ―ク3は、例えば図3に示すよ
うに、複数の半導体素子2aが内部配線を有する多層セ
ラミックス基板2b上にボンディングされて構成された
半導体モジュ―ル2の下部に、この半導体モジュ―ル2
の図示を省略した各入出力ピンと電気的に接触されたソ
ケット4およびソケットボ―ド5が配置され、また半導
体モジュ―ル2の外周側に押え板6とOリング7とによ
って液密シ―ルが形成されたクランプ部となるサポ―ト
ボ―ド8が配置されて構成されたものである。また、図
示を省略したが半導体素子2aの周囲には測定用電極パ
ッドが設けられている。さらに、図4に示すように多層
セラミックス基板2bの上面の 3角にはアライメント用
マ―ク2c、下面の対角線上の 2角には熱膨脹補正用マ
―ク2dが設けられており、サポ―トボ―ド8の裏面側
4角には位置決め孔(図示せず)が設けられている。
【0014】上記検査部10は、装置本体1の基台1a
上に設置された検査部基台11の上面側に突設された槽
外壁11aおよび槽内壁11bと、例えばネオプレンゴ
ム等によって形成されたロ字状のワ―クシ―ルを有する
載置台12およびワ―ク3自体とによって形成される液
槽13を有しており、ワ―ク3はクランプ14によって
ワ―ク載置台12に対し、液密シ―ルを形成するように
密着固定される。そして、液槽13内に注入された非導
電性不活性液体15中にワ―ク3を浸漬し、その状態で
検査を行うよう構成されている。
【0015】また、上記ロ字状のワ―ク載置台12の開
口部下方には、ワ―ク3のソケットボ―ド5に対して差
込まれ電気的な接続を行う図示を省略した多数のポゴピ
ンが突設されたワ―クセットベ―スユニット17が、ま
たワ―ク3のセラミックス基板2bの下面に設けられた
一対の熱膨脹補正用マ―ク2dの形成位置に応じて下ア
ライメントカメラ18a、18bが配置されている。
【0016】また、接触端子供給部20は、半導体モジ
ュ―ル2に塔載された半導体素子2aの周囲に形成され
た測定用電極パッドの形状およびピッチに応じてプロ―
ブピンが植設された複数のピンブロック21を個々に保
持する複数例えば 9個のピンブロックチェンジャ22
と、接触端子用ステ―ジ50側に受け渡されたピンブロ
ック21の位置確認を行うピンブロック補正用カメラ2
3とによって構成されている。
【0017】上記ピンブロックチェンジャ22は、ピン
ブロック21を挟持する保持部24と、この保持部24
を接触端子移動機構50側に上昇させる例えばシリンダ
機構25とによって構成されており、検査プログラムに
応じて使用ピンブロック21を個別に上昇させ、接触端
子移動機構50に供給する。
【0018】ワ―ク搬送機構40は、ロ―ダ部基台31
および装置本体1の基台1a上面に設けられX方向に連
結された上記ステ―ジ用ガイド30a、1b上をX方向
に沿って移動可能とされ、このワ―ク搬送機構40によ
り上記ワ―クロ―ダ部30と検査部10との間で搬送可
能な構成とされている。
【0019】また、接触端子移動機構50は、ワ―ク搬
送機構40と同様に、上記ステ―ジ用ガイド1b上に塔
載されたロ字形状を有するXステ―ジ51、このXステ
―ジ上に配置された同様の開口面積を有するロ字形状の
Yステ―ジ52および上記Xステ―ジ51およびYステ
―ジ52の開口部内に配置されたZステ―ジ53によっ
て、このZステ―ジ53に固定されたピンブロック21
のチャック部54と上アライメント用カメラ55とが設
置された測定部56が、X−Y−Z方向に移動可能に構
成されており、また図示を省略したθ駆動機構によって
チャック部54が回転自在とされている。そして、上記
チャック部54に保持されたピンブロック21は、Zス
テ―ジ53によって検査部10の液槽13内まで下降
し、液槽13内に浸漬されているワ―ク3との接触が行
われる。
【0020】測定部56には、上記チャック部54に近
接して図示を省略した温度制御された非導電性液体を供
給する機構に接続された非導電性液体導入管57が配設
されており、またチャック部54の上部にはピンブロッ
ク21と図示を省略したテスタに接続されたタッチプレ
―トが配置されており、このタッチプレ―トによってピ
ンブロック21とテスタとの電気的な接続が行われてい
る。
【0021】上記構成の検査装置における検査手順につ
いて説明する。
【0022】まず、ワ―クセットテ―ブル32の収容部
内に載置されたワ―ク3をワ―ク搬送機構40により検
査部10のワ―ク載置台12上に搬送し、ワ―ク載置台
12上に位置決めされて載置される。この際、接触端子
移動機構50は、接触端子供給部側へと移動する。
【0023】この後、ワ―ク載置台12上に載置された
ワ―ク3は、クランプ14によってワ―ク載置台12に
対して液密に固定されると共に、ワ―ク3のソケットボ
―ド5と検査部10側のワ―クセットベ―スユニット1
7との電気的な接続が行われる。
【0024】またこの際に、下アライメントカメラ18
a、18bによって、ワ―ク3の多層セラミックス基板
2bの下面に設けられた熱膨脹補正用マ―ク2dの初期
位置が認識される。
【0025】ワ―ク3のセッティングと相前後して、ピ
ンブロック21の装着が行われる。このピンブロック2
1の装着は、まず検査プログラムに応じて自動的に、第
1番目に検査を行う半導体素子2aに対応したピンブロ
ック21を選択し、接触端子移動機構50を上記ピンブ
ロック21上に移動させて上記選択したピンブロック2
1を保持する。
【0026】この後、ピンブロック補正用カメラ23に
よって、ピンブロック21の保持状態を撮像し、上アラ
イメントカメラ55との位置確認が行われた後、検査部
10上方へと接触端子移動機構50は移動する。
【0027】次に、検査部10上方へと移動した接触端
子移動機構50の測定部56に配置された上アライメン
トカメラ55によって、ワ―ク3とピンブロック21と
のアライメントが行われる。このアライメントは、まず
上アライメントカメラ55によって多層セラミックス基
板2bの表面を撮像しつつその 3角に設けられたアライ
メント用マ―ク2cの位置を、接触端子移動機構50側
のX−Yステ―ジにおける位置座標として認識し、予め
入力されたアライメント用マ―ク2cとの相対位置に関
する位置情報に基づいて各半導体素子2a位置がX−Y
ステ―ジの位置座標として求められる。そして、半導体
素子2aの位置座標にしたがってピンブロック21の位
置が決定され、Xステ―ジ51、Yステ―ジ52および
図示を省略したθ駆動機構を駆動して半導体素子2aの
周囲に形成された測定用電極パッドとピンブロック21
に植設されたプロ―ブピンとのアライメントが行われ
る。この後、非導電性液体導入管57から所定温度に制
御された非導電性液体15、例えばフッ素系不活性液体
を測定対象半導体素子2a上および周囲に供給しつつ、
Zステ―ジ53を駆動することによって測定部56を下
降させ、ピンブロック21のプロ―ブピンを非導電性液
体15中に浸漬しつつ、測定用電極パッドに当接させ
る。そして、図示しないテスタから半導体モジュ―ル2
にテスト電圧を供給し当該半導体素子2aの検査を行
う。
【0028】以上の動作により 1つの半導体素子2aに
対する検査は終了する。
【0029】次に、半導体モジュ―ル2内に同一規格の
半導体素子2aが存在する場合は、同一のピンブロック
21をそのまま用いて次の同一規格の半導体素子2aの
検査を行う。この場合、まず半導体素子2aの動作に伴
なう発熱による多層セラミックス基板2bの熱膨脹の有
無を検出し、多層セラミックス基板2bの熱膨脹が生じ
ている場合は、この検出結果に基いて熱膨脹による測定
用電極パッドの位置ずれを補正する。すなわち、下アラ
イメントカメラ18a、18bによって多層セラミック
ス基板2bの熱膨脹補正用マ―ク2dを撮像し、この熱
膨脹補正用マ―ク2dの前述した初期位置からの位置ず
れ量から半導体素子2aの熱膨脹の有無およびその量を
検知し、この結果に基づいて測定用電極パッドの位置に
関する情報を修正し、ピンブロック21を当接させる。
【0030】同一規格の半導体素子が終了した後、未検
査の半導体素子2aが存在する場合は、一旦接触端子移
動機構50を接触端子供給部20の上方位置まで移動さ
せ、ピンブロック21の交換を行う。そして、同様に下
アライメントカメラ18a、18bによって多層セラミ
ックス基板2bの熱膨脹の有無およびその量を検出し、
この結果に基づいて位置ずれを補正することにより測定
用電極パッドにピンブロック21を正確に当接させ、当
該半導体素子2aの検査を実施する。
【0031】そして、以上の工程を繰返し行うことによ
って全半導体素子2aの検査を行い、検査が終了した後
は、非導電性液体15を排出し、検査部10上方まで移
動したワ―ク搬送機構40にワ―ク移載ピン19によっ
てワ―ク3を移載する。そして、ワ―ク搬送機構40を
ワ―クロ―ダ―部30まで移動して、ワ―ク3を搬出
し、一連の検査工程が終了する。
【0032】このように、本実施例の検査装置によれ
ば、下アライメントカメラ18a、18bによって多層
セラミックス基板2bの熱膨脹補正用マ―ク2dを撮像
することにより、半導体素子2aの発熱による多層セラ
ミックス基板2bの熱膨脹の有無およびその量を検出す
る。そして、この検出結果に基いて熱膨脹による測定用
電極パッドの位置ずれを補正するようにピンブロック2
1を当接させる。したがって、モジュ―ル状に塔載され
た個々の半導体素子2aに対し、動作発熱を考慮した上
で高精度な電気的接触を行うことができる。
【0033】また、半導体モジュ―ル2を所定温度に制
御された非導電性液体15内に浸漬した状態で一連の検
査工程を全て自動的に実施することができる。このた
め、発熱量の非常に多い半導体素子2aを搭載された半
導体モジュ―ル2であっても、高精度および高効率な検
査を実現することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の検査装置
によれば、基板に設けられた複数の被検査体に対し、動
作発熱を考慮した上で高精度な電気的接触を行うことが
でき、高精度および高効率な検査を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の検査装置の構成を模式的に
示す図である。
【図2】本発明の一実施例の検査装置の構成を模式的に
示す図である。
【図3】本発明の一実施例の検査装置の要部構成を拡大
して示す図である。
【図4】本発明の一実施例の検査装置の要部構成を拡大
して示す図である。
【符号の説明】
1 装置本体 2 半導体モジュ―ル 2a 半導体素子 2b 多層セラミックス基板 2d 熱膨脹補正用マ―ク 18a、18b 下アライメントカメラ 21 ピンブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/04 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/66 H01L 21/68 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に設けられた複数の被検査体の電
    極端子に検査端子を接触させて検査を行う検査装置にお
    いて、 前記基板の下面側に設けられた熱膨張補正用マークを撮
    像可能な撮像手段を設け、 この撮像手段による画像信号から前記熱膨張補正用マー
    クの初期位置と初期位置からのずれ量を検出して、前記
    熱膨張補正用マークの移動を認識することにより、前記
    基板の熱伸縮を検知し、 前記電極端子の位置ずれを補正するようにしたことを特
    徴とする検査装置。
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JP2007225522A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Shimadzu Corp 基板の変形量測定方法
TWI370894B (en) * 2007-02-26 2012-08-21 Corning Inc Method for measuring distortion
JP5718978B2 (ja) * 2013-05-28 2015-05-13 株式会社東京精密 ウェーハの検査方法
US10481177B2 (en) * 2014-11-26 2019-11-19 Tokyo Seimitsu Co. Ltd. Wafer inspection method

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