JP2973832B2 - 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 - Google Patents
半導体バンプ電極の試験方法および試験装置Info
- Publication number
- JP2973832B2 JP2973832B2 JP6244316A JP24431694A JP2973832B2 JP 2973832 B2 JP2973832 B2 JP 2973832B2 JP 6244316 A JP6244316 A JP 6244316A JP 24431694 A JP24431694 A JP 24431694A JP 2973832 B2 JP2973832 B2 JP 2973832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bump electrode
- probe
- semiconductor
- metal
- testing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
- G01L5/0033—Force sensors associated with force applying means applying a pulling force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0296—Welds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体バンプ電極の試
験方法および試験装置に係り、特に、半導体バンプ電極
の引張強度の試験方法および引張強度の試験装置に関す
るものである。
験方法および試験装置に係り、特に、半導体バンプ電極
の引張強度の試験方法および引張強度の試験装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータや自動車等の電子機器用ハ
イブリッドＩＣのコストダウンを実現するために、高密
度実装が要望されている。この内、半導体バンプ電極
（バンプ電極）を用いたフリップチップ実装方式は、接
合面積が他の実装方式と比較して小さく、また、その接
合強度も高いということで、高密度実装方式として着目
されるようになった。とりわけ、近年においては、製品
の高集積化、多機能化に伴い、ＩＣも高集積化してお
り、そのため、バンプ電極は微細化の傾向にある。
イブリッドＩＣのコストダウンを実現するために、高密
度実装が要望されている。この内、半導体バンプ電極
（バンプ電極）を用いたフリップチップ実装方式は、接
合面積が他の実装方式と比較して小さく、また、その接
合強度も高いということで、高密度実装方式として着目
されるようになった。とりわけ、近年においては、製品
の高集積化、多機能化に伴い、ＩＣも高集積化してお
り、そのため、バンプ電極は微細化の傾向にある。
【０００３】この種バンプ電極の引張強度試験として
は、図５に示されるように、半導体バンプ２０のバンプ
電極２１を基板４０等の被着物に組み付けた後、半導体
チップ２０全体を引張治具３０を用いて引張することに
より、バンプ電極２１の強度を試験するというものであ
った。また、特開昭５７−２５５０号公報において開示
されているように、ワイヤーリードをバンプ電極に接続
し、このワイヤーリードを引張することによりバンプ電
極強度を試験する方法も知られている。
は、図５に示されるように、半導体バンプ２０のバンプ
電極２１を基板４０等の被着物に組み付けた後、半導体
チップ２０全体を引張治具３０を用いて引張することに
より、バンプ電極２１の強度を試験するというものであ
った。また、特開昭５７−２５５０号公報において開示
されているように、ワイヤーリードをバンプ電極に接続
し、このワイヤーリードを引張することによりバンプ電
極強度を試験する方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示されるように、半導体チップ２０のバンプ電極２１を
基板４０等の被着物に組み付けた後、半導体チップ２０
全体を引張する方法においては、当該半導体チップ２０
の内の１つのバンプ電極２１のみが低強度であったとし
も、半導体チップ２０全体を引張して試験するため、ど
のバンプ電極２１が低強度あったかを知ることができな
いという問題を生じた。また、低強度のバンプ電極２１
のその強度を測定することができないという問題も生じ
た。また、ワイヤーリードをバンプ電極に接続してワイ
ヤーリードを引張する方法においては、ワイヤーリード
をバンプ電極に接続するために一般的に考えられる接着
剤を用いると、例えば、シアノアクリレート系等の接着
剤を用いた場合、接着剤とバンプ電極との接着界面で破
壊が起こり、バンプ電極の破壊には至らないという問題
を生じた。また、エポキシ系接着剤を用いた場合、最大
の接着強度を発揮するようになるまでに、数日間の日数
を要するため、実用的ではないという問題を生じた。
示されるように、半導体チップ２０のバンプ電極２１を
基板４０等の被着物に組み付けた後、半導体チップ２０
全体を引張する方法においては、当該半導体チップ２０
の内の１つのバンプ電極２１のみが低強度であったとし
も、半導体チップ２０全体を引張して試験するため、ど
のバンプ電極２１が低強度あったかを知ることができな
いという問題を生じた。また、低強度のバンプ電極２１
のその強度を測定することができないという問題も生じ
た。また、ワイヤーリードをバンプ電極に接続してワイ
ヤーリードを引張する方法においては、ワイヤーリード
をバンプ電極に接続するために一般的に考えられる接着
剤を用いると、例えば、シアノアクリレート系等の接着
剤を用いた場合、接着剤とバンプ電極との接着界面で破
壊が起こり、バンプ電極の破壊には至らないという問題
を生じた。また、エポキシ系接着剤を用いた場合、最大
の接着強度を発揮するようになるまでに、数日間の日数
を要するため、実用的ではないという問題を生じた。
【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、半導体チップを基板等に組み付けるこ
となく半導体バンプ電極の引張強度試験を可能とするこ
とを目的とするものである。
れたものであり、半導体チップを基板等に組み付けるこ
となく半導体バンプ電極の引張強度試験を可能とするこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤーリー
ドとバンプ電極との接続部が剥がれなければ、各バンプ
電極毎の引張強度の測定ができるという知見に基づいて
なされたものである。即ち、本発明は、半導体バンプ電
極の引張強度を試験する半導体バンプ電極の試験方法で
あって、本発明の構成上の第１の特徴は、半導体バンプ
電極内に挿入されるプローブを当該バンプ電極の金属が
溶融する温度まで加熱し、このバンプ電極の金属が溶融
する温度まで加熱されたプローブをバンプ電極の金属内
に挿入して、当該バンプ電極の金属を溶融させ、この溶
融されたバンプ電極の金属をプローブとともに冷却して
固化させ、バンプ電極内で固化されたプローブを引張
し、引張した時の引張力を検出することによりバンプ電
極の引張強度を試験することにある。
ドとバンプ電極との接続部が剥がれなければ、各バンプ
電極毎の引張強度の測定ができるという知見に基づいて
なされたものである。即ち、本発明は、半導体バンプ電
極の引張強度を試験する半導体バンプ電極の試験方法で
あって、本発明の構成上の第１の特徴は、半導体バンプ
電極内に挿入されるプローブを当該バンプ電極の金属が
溶融する温度まで加熱し、このバンプ電極の金属が溶融
する温度まで加熱されたプローブをバンプ電極の金属内
に挿入して、当該バンプ電極の金属を溶融させ、この溶
融されたバンプ電極の金属をプローブとともに冷却して
固化させ、バンプ電極内で固化されたプローブを引張
し、引張した時の引張力を検出することによりバンプ電
極の引張強度を試験することにある。
【０００７】また、本発明の構成上の第２の特徴は、半
導体バンプ電極内に挿入されるプローブを半導体バンプ
電極内に挿入した後、プローブをバンプ電極の金属が溶
融する温度まで加熱して、当該バンプ電極の金属を溶融
させ、溶融されたバンプ電極の金属をプローブとともに
冷却して固化させ、バンプ電極内で固化されたプローブ
を引張して、引張した時の引張力を検出することにより
バンプ電極の引張強度を試験することにある。
導体バンプ電極内に挿入されるプローブを半導体バンプ
電極内に挿入した後、プローブをバンプ電極の金属が溶
融する温度まで加熱して、当該バンプ電極の金属を溶融
させ、溶融されたバンプ電極の金属をプローブとともに
冷却して固化させ、バンプ電極内で固化されたプローブ
を引張して、引張した時の引張力を検出することにより
バンプ電極の引張強度を試験することにある。
【０００８】また、本発明の構成上の第３の特徴は、上
述のバンプ電極内で固化されたプローブをバンプ電極に
対して垂直方向にバンプ電極が剥離するまで引張して、
バンプ電極が剥離したときの力あるいは重量を測定する
ことにある。また、本発明の構成上の第４の特徴は、上
述のバンプ電極が剥離したときの力あるいは重量の測定
をロードセルにより行うことにある。
述のバンプ電極内で固化されたプローブをバンプ電極に
対して垂直方向にバンプ電極が剥離するまで引張して、
バンプ電極が剥離したときの力あるいは重量を測定する
ことにある。また、本発明の構成上の第４の特徴は、上
述のバンプ電極が剥離したときの力あるいは重量の測定
をロードセルにより行うことにある。
【０００９】さらに、本発明は、被測定半導体バンプ電
極にプローブを固定し、当該プローブを引張することに
より、半導体バンプ電極の引張強度を測定する半導体バ
ンプ電極の試験装置であって、本発明の構成上の第５の
特徴は、被測定半導体バンプ電極内に挿入するプローブ
と、プローブを加熱するヒータとを備え、力あるいは重
量をそれに比例した電気信号に変換するロードセルとプ
ローブとを接続するとともに、プローブを引張する引張
装置を設けたことにある。また、本発明の構成上の第６
の特徴は、被測定半導体バンプ電極内に挿入するプロー
ブと、プローブをバンプ電極の金属を溶融する温度まで
加熱するヒータと、力あるいは重量をそれに比例した電
気信号に変換するロードセルと、このロードセルを保持
しプローブを上下動させるプローブ移動手段と、先端に
プローブを配設するとともに、ロードセルとプローブと
を連結する治具とを備えたことにある。
極にプローブを固定し、当該プローブを引張することに
より、半導体バンプ電極の引張強度を測定する半導体バ
ンプ電極の試験装置であって、本発明の構成上の第５の
特徴は、被測定半導体バンプ電極内に挿入するプローブ
と、プローブを加熱するヒータとを備え、力あるいは重
量をそれに比例した電気信号に変換するロードセルとプ
ローブとを接続するとともに、プローブを引張する引張
装置を設けたことにある。また、本発明の構成上の第６
の特徴は、被測定半導体バンプ電極内に挿入するプロー
ブと、プローブをバンプ電極の金属を溶融する温度まで
加熱するヒータと、力あるいは重量をそれに比例した電
気信号に変換するロードセルと、このロードセルを保持
しプローブを上下動させるプローブ移動手段と、先端に
プローブを配設するとともに、ロードセルとプローブと
を連結する治具とを備えたことにある。
【００１０】さらに、本発明の構成上の第７の特徴は、
上述のヒータの熱がロードセルに伝導しないように、ヒ
ータとロードセルとの間に熱絶縁体を配置したことにあ
る。さらに、本発明の構成上の第８の特徴は、上述のプ
ローブはバンプ電極の金属と濡れ性が良好な、銅、銀、
白金、鉄合金、銅合金から選択した金属もしくは合金か
らなることにある。さらに、本発明の構成上の第９の特
徴は、上述のプローブはその先端部が尖った形状の針状
部材からなることにあり、本発明の構成上の第１０の特
徴は、上述のプローブはその先端部が丸い形状の針状部
材からなることにあり、さらに、本発明の構成上の第１
１の特徴は、上述のプローブはその先端部が平坦な形状
の針状部材からなることにある。
上述のヒータの熱がロードセルに伝導しないように、ヒ
ータとロードセルとの間に熱絶縁体を配置したことにあ
る。さらに、本発明の構成上の第８の特徴は、上述のプ
ローブはバンプ電極の金属と濡れ性が良好な、銅、銀、
白金、鉄合金、銅合金から選択した金属もしくは合金か
らなることにある。さらに、本発明の構成上の第９の特
徴は、上述のプローブはその先端部が尖った形状の針状
部材からなることにあり、本発明の構成上の第１０の特
徴は、上述のプローブはその先端部が丸い形状の針状部
材からなることにあり、さらに、本発明の構成上の第１
１の特徴は、上述のプローブはその先端部が平坦な形状
の針状部材からなることにある。
【００１１】
【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、半導体バンプ電極を基板等の被着物に組み付け
ることなく、各バンプ電極毎の引張強度の測定を行うこ
とができるようになる。また、プローブの先端に接着剤
を用いてバンプ電極とプローブとを接続することによる
接着剤自体で破断するということも生じなく、各バンプ
電極毎の引張強度とその破壊モードとを正確に測定でき
るようになる。さらに、プローブを加熱するためのヒー
タの熱がロードセルに伝導熱しないように、ロードセル
とヒータとの間に熱絶縁物を介挿しているので、ロード
セルが熱により誤動作することなく、正確な測定を行う
ことができるようになる。さらに、プローブは、バンプ
電極の金属と濡れ性が良好な金属を用いているので、バ
ンプ電極とプローブとの固着が強固となるという格別の
効果を奏する。
いては、半導体バンプ電極を基板等の被着物に組み付け
ることなく、各バンプ電極毎の引張強度の測定を行うこ
とができるようになる。また、プローブの先端に接着剤
を用いてバンプ電極とプローブとを接続することによる
接着剤自体で破断するということも生じなく、各バンプ
電極毎の引張強度とその破壊モードとを正確に測定でき
るようになる。さらに、プローブを加熱するためのヒー
タの熱がロードセルに伝導熱しないように、ロードセル
とヒータとの間に熱絶縁物を介挿しているので、ロード
セルが熱により誤動作することなく、正確な測定を行う
ことができるようになる。さらに、プローブは、バンプ
電極の金属と濡れ性が良好な金属を用いているので、バ
ンプ電極とプローブとの固着が強固となるという格別の
効果を奏する。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の実施例の半導体バンプ電極の
試験装置の全体構成を示す図である。図１において、試
験装置の本体１０の下部には基台１１が設けられてお
り、また、試験装置の本体１０の上部には、本体１０内
に設けられた図示しない可動機構により、本体１０に対
して上下方向に可動状態となる可動部１２が設けられて
いる。この可動部１２に対して垂直に支柱１９が設けら
れており、この支柱１９にはロードセル１８が取り付け
られている。このロードセル１８は、力（荷重）あるい
は重量を力（荷重）あるいは重量に比例した電気信号に
変換する変換器であり、力（荷重）あるいは重量を力
（荷重）あるいは重量に比例した電気信号に変換して、
その電気信号を本体１０内に配置された検出部（図示せ
ず）に送出するものである。
試験装置の全体構成を示す図である。図１において、試
験装置の本体１０の下部には基台１１が設けられてお
り、また、試験装置の本体１０の上部には、本体１０内
に設けられた図示しない可動機構により、本体１０に対
して上下方向に可動状態となる可動部１２が設けられて
いる。この可動部１２に対して垂直に支柱１９が設けら
れており、この支柱１９にはロードセル１８が取り付け
られている。このロードセル１８は、力（荷重）あるい
は重量を力（荷重）あるいは重量に比例した電気信号に
変換する変換器であり、力（荷重）あるいは重量を力
（荷重）あるいは重量に比例した電気信号に変換して、
その電気信号を本体１０内に配置された検出部（図示せ
ず）に送出するものである。
【００１３】ロードセル１８の下部には、支柱１９を介
してセラミックよりなる熱絶縁体１７が配置されてお
り、この熱絶縁体１７には、金属製の治具１５が取り付
けられている。この治具１５にはヒータ１６が設けられ
ており、また、この治具１５の下部にはプローブ１４が
取り付けられている。また、基台１１の上部には、載置
台１３が配置されており、この載置台１３の上に引張試
験が行われる半導体バンプ２０が配置されている。
してセラミックよりなる熱絶縁体１７が配置されてお
り、この熱絶縁体１７には、金属製の治具１５が取り付
けられている。この治具１５にはヒータ１６が設けられ
ており、また、この治具１５の下部にはプローブ１４が
取り付けられている。また、基台１１の上部には、載置
台１３が配置されており、この載置台１３の上に引張試
験が行われる半導体バンプ２０が配置されている。
【００１４】図２、図３は本実施例の試験装置のヒータ
部分および先端部分の拡大図であり、図２および図３に
基づいて、さらに詳細に本実施例を説明する。図２、図
３において、治具１５は熱伝導が良好な金属、例えば、
真鍮により形成されており、その内部には、ヒータ１６
が埋設されている。このヒータ１６は、本体１０内に配
置された図示しない電源より電源線１６ａを介してその
電力が供給されるようになっている。
部分および先端部分の拡大図であり、図２および図３に
基づいて、さらに詳細に本実施例を説明する。図２、図
３において、治具１５は熱伝導が良好な金属、例えば、
真鍮により形成されており、その内部には、ヒータ１６
が埋設されている。このヒータ１６は、本体１０内に配
置された図示しない電源より電源線１６ａを介してその
電力が供給されるようになっている。
【００１５】プローブ１４は、熱伝導が良好で、かつ、
ハンダバンプ電極２１のハンダと濡れ性が良好な金属、
例えば、銅、銀、白金等の金属、およびＺｒ−Ｃｕ、Ｆ
ｅ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ等の銅合金、あるいは４２アロイ
（４２％Ｎｉ−Ｆｅ）等の鉄合金よりなり、針状に形成
されている。また、針状に形成されたプローブ１４は、
ハンダバンプ電極２１と接触する先端部が、先鋭端部、
円形端部、平坦な端部となるように形成されている。
ハンダバンプ電極２１のハンダと濡れ性が良好な金属、
例えば、銅、銀、白金等の金属、およびＺｒ−Ｃｕ、Ｆ
ｅ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｃｕ等の銅合金、あるいは４２アロイ
（４２％Ｎｉ−Ｆｅ）等の鉄合金よりなり、針状に形成
されている。また、針状に形成されたプローブ１４は、
ハンダバンプ電極２１と接触する先端部が、先鋭端部、
円形端部、平坦な端部となるように形成されている。
【００１６】ついで、本実施例の半導体バンプ電極の試
験装置の動作について説明する。まず、半導体チップ
（または半導体ウェハ）２０上に形成したハンダバンプ
電極２１（図３参照）に銅製のプローブ１４を突き刺す
かあるいは押し当てる。ついで、この銅製のプローブ１
４をハンダバンプ電極２１（図３参照）に突き刺すかあ
るいは押し当てたまま、ヒータ１６をハンダバンプ電極
２１のハンダが溶融する温度（例えば、ハンダとして共
晶ハンダを用いた場合は約２５０℃）まで加熱させ、ハ
ンダバンプ電極２１のハンダを溶融させる。ハンダバン
プ電極２１のハンダが溶融した後、ヒータ１６の加熱を
止め、室温まで冷却して、溶融したハンダを凝固させ
る。溶融したハンダが凝固する際に、銅製のプローブ１
４がハンダバンプ電極２１内に強固に固着される。
験装置の動作について説明する。まず、半導体チップ
（または半導体ウェハ）２０上に形成したハンダバンプ
電極２１（図３参照）に銅製のプローブ１４を突き刺す
かあるいは押し当てる。ついで、この銅製のプローブ１
４をハンダバンプ電極２１（図３参照）に突き刺すかあ
るいは押し当てたまま、ヒータ１６をハンダバンプ電極
２１のハンダが溶融する温度（例えば、ハンダとして共
晶ハンダを用いた場合は約２５０℃）まで加熱させ、ハ
ンダバンプ電極２１のハンダを溶融させる。ハンダバン
プ電極２１のハンダが溶融した後、ヒータ１６の加熱を
止め、室温まで冷却して、溶融したハンダを凝固させ
る。溶融したハンダが凝固する際に、銅製のプローブ１
４がハンダバンプ電極２１内に強固に固着される。
【００１７】ついで、半導体バンプ電極の試験装置１０
内に配置された図示しない可動機構により、可動部１２
を可動させ、ハンダバンプ電極２１内に強固に固着され
た銅製のプローブ１４を、ハンダバンプ電極２１に対し
て垂直方向に引張し、ハンダバンプ電極が破壊した時点
の引張強度を測定する。次の表１はその引張強度試験に
より測定した各ハンダバンプ電極の測定値を表してい
る。
内に配置された図示しない可動機構により、可動部１２
を可動させ、ハンダバンプ電極２１内に強固に固着され
た銅製のプローブ１４を、ハンダバンプ電極２１に対し
て垂直方向に引張し、ハンダバンプ電極が破壊した時点
の引張強度を測定する。次の表１はその引張強度試験に
より測定した各ハンダバンプ電極の測定値を表してい
る。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記のように構成した本実施例において
は、半導体チップ（または半導体ウェハ）２０のハンダ
バンプ電極２１を基板等の被着物に組み付けることな
く、各ハンダバンプ電極２１毎の引張強度の測定を行う
ことができるようになる。また、プローブ１４の先端に
接着剤を用いてハンダバンプ電極２１とプローブ１４と
を接続することによる接着剤自体で破断するということ
も生じなく、各ハンダバンプ電極２１毎の引張強度とそ
の破壊モードとを正確に測定できるようになる。さら
に、プローブ１４を加熱するためのヒータ１６の熱がロ
ードセル１８に伝導しないように、ロードセル１８とヒ
ータ１６との間に熱絶縁物１７を介挿しているので、ロ
ードセル１８が熱により誤動作することなく、正確な測
定を行うことができるようになる。さらに、プローブ１
４は、ハンダバンプ電極２１のハンダと濡れ性が良好な
金属を用いているので、ハンダバンプ電極２１とプロー
ブ１４との固着が強固となるという格別の効果を奏す
る。
は、半導体チップ（または半導体ウェハ）２０のハンダ
バンプ電極２１を基板等の被着物に組み付けることな
く、各ハンダバンプ電極２１毎の引張強度の測定を行う
ことができるようになる。また、プローブ１４の先端に
接着剤を用いてハンダバンプ電極２１とプローブ１４と
を接続することによる接着剤自体で破断するということ
も生じなく、各ハンダバンプ電極２１毎の引張強度とそ
の破壊モードとを正確に測定できるようになる。さら
に、プローブ１４を加熱するためのヒータ１６の熱がロ
ードセル１８に伝導しないように、ロードセル１８とヒ
ータ１６との間に熱絶縁物１７を介挿しているので、ロ
ードセル１８が熱により誤動作することなく、正確な測
定を行うことができるようになる。さらに、プローブ１
４は、ハンダバンプ電極２１のハンダと濡れ性が良好な
金属を用いているので、ハンダバンプ電極２１とプロー
ブ１４との固着が強固となるという格別の効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の半導体バンプ電極の試験装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図２】図１の半導体バンプ電極の試験装置の先端部分
およびヒータ部分を拡大して示した図である。
およびヒータ部分を拡大して示した図である。
【図３】図１の半導体バンプ電極の試験装置の先端部分
を拡大して示した図である。
を拡大して示した図である。
【図４】本発明の実施例の半導体バンプ電極の試験装置
により半導体バンプ電極が破壊された場合の剥離面の模
式図であり、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
により半導体バンプ電極が破壊された場合の剥離面の模
式図であり、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】従来の半導体バンプ電極の試験装置を用いて半
導体バンプ電極を破壊する例を示す図である。
導体バンプ電極を破壊する例を示す図である。
１０…試験装置本体、１１…基台、１２…可動部、１３
…載置台、１４…プローブ、１５…治具、１６…ヒー
タ、１７…熱絶縁体、１８…ロードセル、１９…支柱、
２０…半導体チップ（または半導体ウェハ）、２１…ハ
ンダバンプ電極。
…載置台、１４…プローブ、１５…治具、１６…ヒー
タ、１７…熱絶縁体、１８…ロードセル、１９…支柱、
２０…半導体チップ（または半導体ウェハ）、２１…ハ
ンダバンプ電極。
Claims (12)
- 【請求項１】半導体バンプ電極の引張強度を試験する半
導体バンプ電極の試験方法であって、 前記半導体バンプ電極内に挿入されるプローブを当該バ
ンプ電極の金属が溶融する温度まで加熱し、 前記バンプ電極の金属が溶融する温度まで加熱されたプ
ローブを前記バンプ電極の金属内に挿入して、当該バン
プ電極の金属を溶融させ、 前記溶融されたバンプ電極の金属を前記プローブととも
に冷却して固化させ、 前記バンプ電極内で固化された前記プローブを引張し、
引張した時の引張力を検出することにより前記バンプ電
極の引張強度を試験することを特徴とする半導体バンプ
電極の試験方法。 - 【請求項２】半導体バンプ電極の引張強度を試験する半
導体バンプ電極の試験方法であって、 前記半導体バンプ電極内に挿入されるプローブを前記半
導体バンプ電極内に挿入し、 前記プローブを前記バンプ電極の金属が溶融する温度ま
で加熱して、当該バンプ電極の金属を溶融させ、 前記溶融されたバンプ電極の金属を前記プローブととも
に冷却して固化させ、 前記バンプ電極内で固化された前記プローブを引張し
て、引張した時の引張力を検出することにより前記バン
プ電極の引張強度を試験することを特徴とする半導体バ
ンプ電極の試験方法。 - 【請求項３】前記バンプ電極内で固化された前記プロー
ブを前記バンプ電極に対して垂直方向に前記バンプ電極
が剥離するまで引張し、 前記バンプ電極が剥離したときの引張力を測定すること
を特徴とする請求項１乃至２記載の半導体バンプ電極の
試験方法。 - 【請求項４】前記バンプ電極が剥離したときの引張力を
ロードセルにより電気信号に変換して測定することを特
徴とする請求項３記載の半導体バンプ電極の試験方法。 - 【請求項５】被測定半導体バンプ電極にプローブを固定
し、当該プローブを引張することにより半導体バンプ電
極の引張強度を測定する半導体バンプ電極の試験装置で
あって、 被測定半導体バンプ電極内に挿入するプローブと、 前記プローブを加熱するヒータと、を備え、 力あるいは重量をそれに比例した電気信号に変換するロ
ードセルと前記プローブとを接続するとともに、前記プ
ローブを引張する引張装置を設けたことを特徴とする半
導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項６】被測定半導体バンプ電極にプローブを固定
し、当該プローブを引張することにより半導体バンプ電
極の引張強度を測定する半導体バンプ電極の試験装置で
あって、 被測定半導体バンプ電極内に挿入するプローブと、 前記プローブを前記バンプ電極の金属を溶融する温度ま
で加熱するヒータと、 力あるいは重量をそれに比例した電気信号に変換するロ
ードセルと、 前記ロードセルを保持し前記プローブを上下動させるプ
ローブ移動手段と、 先端に前記プローブを配設するとともに、前記ロードセ
ルと前記プローブとを連結する治具と、を備えたことを
特徴とする半導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項７】前記ヒータの熱が前記ロードセルに伝導し
ないように、前記ヒータと前記ロードセルとの間に熱絶
縁体を配置したことを特徴とする請求６記載の半導体バ
ンプ電極の試験装置。 - 【請求項８】前記プローブは前記バンプ電極の金属と濡
れ性が良好な金属からなることを特徴とする前記請求項
５乃至７記載の半導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項９】前記バンプ電極の金属と濡れ性が良好な金
属は銅、銀、白金、鉄合金、銅合金から選択した金属も
しくは合金からなることを特徴とする前記請求項８記載
の半導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項１０】前記プローブはその先端部が尖った形状
の針状部材からなることを特徴とする前記請求項５乃至
９記載の半導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項１１】前記プローブはその先端部が丸い形状の
針状部材からなることを特徴とする前記請求項５乃至９
記載の半導体バンプ電極の試験装置。 - 【請求項１２】前記プローブはその先端部が平坦な形状
の針状部材からなることを特徴とする前記請求項５乃至
９記載の半導体バンプ電極の試験装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6244316A JP2973832B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 |
| US08/423,358 US5641913A (en) | 1994-10-07 | 1995-04-18 | Method and apparatus for accurate measurement of pull strength of bump electrodes on semiconductor devices |
| GB9509488A GB2293882B (en) | 1994-10-07 | 1995-05-10 | Method and apparatus for testing semiconductor bump electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6244316A JP2973832B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111417A JPH08111417A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2973832B2 true JP2973832B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17116916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6244316A Expired - Lifetime JP2973832B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5641913A (ja) |
| JP (1) | JP2973832B2 (ja) |
| GB (1) | GB2293882B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3156606B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2001-04-16 | 株式会社デンソー | 電極接合強度の検査方法及び検査装置 |
| JP3321455B2 (ja) | 1999-04-02 | 2002-09-03 | 株式会社アークテック | 電極引張試験方法、その装置及び電極引張試験用の基板／プローブ支持装置並びに電極プローブ接合装置 |
| GB9910362D0 (en) * | 1999-05-06 | 1999-06-30 | Dage Precision Ind Ltd | Test apparatus |
| US6912915B2 (en) * | 2003-11-21 | 2005-07-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for shear testing bonds on silicon substrate |
| GB0411057D0 (en) * | 2004-05-18 | 2004-06-23 | Dage Prec Ind Ltd | Test apparatus |
| GB0613205D0 (en) | 2006-07-03 | 2006-08-09 | Dage Prec Ind Ltd | High speed test cartridge |
| US7819027B2 (en) * | 2007-06-22 | 2010-10-26 | International Business Machines Corporation | Method and structure for a pull test for controlled collapse chip connections and ball limiting metallurgy |
| EP2386846A1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-11-16 | Nordson Corporation | System and method for testing of bonds of a semiconductor assembly |
| EP2386845B1 (en) * | 2010-05-14 | 2024-03-13 | Nordson Corporation | Apparatus and method for testing of bonds of a semiconductor assembly |
| JP6349279B2 (ja) | 2015-03-25 | 2018-06-27 | 日本発條株式会社 | 電子部品の接合強度試験装置及び接合強度試験方法 |
| CN106970022A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-21 | 华侨大学 | 一种超细磨料与基体材料的界面结合强度测量装置 |
| CN113029940B (zh) * | 2021-03-01 | 2022-06-03 | 长江存储科技有限责任公司 | 薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3213667A (en) * | 1963-12-11 | 1965-10-26 | Gen Electric | Methods of testing joints between thermoelectric elements and junction members |
| US3945248A (en) * | 1975-06-09 | 1976-03-23 | West Harry E | Wire bond integrity tester |
| US4213556A (en) * | 1978-10-02 | 1980-07-22 | General Motors Corporation | Method and apparatus to detect automatic wire bonder failure |
| US4282758A (en) * | 1979-12-20 | 1981-08-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Individual lead pull test for beam leaded devices |
| US4453414A (en) * | 1982-06-03 | 1984-06-12 | At&T Technologies, Inc. | Pull testing electrical device leads |
| GB2194844A (en) * | 1986-09-05 | 1988-03-16 | Philips Electronic Associated | Wire-bond pull-testing |
| US4745684A (en) * | 1986-12-17 | 1988-05-24 | Hughes Aircraft Company | Solder thickness measurement method and apparatus |
| US5214963A (en) * | 1991-06-28 | 1993-06-01 | Digital Equipment Corporation | Method and apparatus for testing inner lead bonds |
| US5374808A (en) * | 1993-06-23 | 1994-12-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and device for determining bond separation strength using induction heating |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6244316A patent/JP2973832B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-04-18 US US08/423,358 patent/US5641913A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-10 GB GB9509488A patent/GB2293882B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08111417A (ja) | 1996-04-30 |
| GB2293882A (en) | 1996-04-10 |
| GB2293882B (en) | 1998-07-01 |
| GB9509488D0 (en) | 1995-07-05 |
| US5641913A (en) | 1997-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2973832B2 (ja) | 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 | |
| US5969262A (en) | Method and apparatus for testing junction strength of electrode | |
| JP3504448B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000049252A (ja) | 樹脂製配線基板 | |
| Constable et al. | Continuous electrical resistance monitoring, pull strength, and fatigue life of isotropically conductive adhesive joints | |
| CN104181103A (zh) | 一种评价pcb焊盘粘结强度的拉拔测试方法及装置 | |
| GB2151529A (en) | Method for making electrical contact to semiconductor devices | |
| EP1367644A1 (en) | Semiconductor electronic device and method of manufacturing thereof | |
| CN108663402A (zh) | 一种微型焊点热迁移测试方法 | |
| JP2011089859A (ja) | 温度センサ | |
| JP5375516B2 (ja) | 接触子 | |
| WO2015148178A1 (en) | Device and method for forming solder joints in photovoltaic components | |
| JP2005026594A (ja) | 基板上に付着あるいは埋め込まれた固体試料の剥離試験方法 | |
| JP2009238806A (ja) | バンプの接合方法およびバンプの接合構造体 | |
| JP2001118887A (ja) | ボンディング強度試験装置 | |
| US20210096058A1 (en) | Method of testing semiconductor element | |
| CN211318689U (zh) | 一种集成式电压温度采样装置 | |
| US11133609B2 (en) | Semiconductor device having terminal pin connected by connecting member and method of manufacturing semiconductor device | |
| JP2933075B1 (ja) | 半導体装置の抗張力試験法及び試験装置 | |
| JPH01215046A (ja) | 共晶はんだバンプ電極の試験方法 | |
| Mayer et al. | Microelectronic bonding processes monitored by integrated sensors | |
| JPH0669610B2 (ja) | ヒータチップおよびこれを用いたボンディング方法 | |
| JP2001267347A (ja) | 半導体バンプ電極の試験方法および試験装置 | |
| Ernst et al. | Packaging of ultrathin flexible magnetic field sensors with thin silicon and polyimide interposer | |
| TW492125B (en) | Method of measuring a free flow thickness of a metal plating layer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |