JP3148370B2 - 半導体チップテスター - Google Patents

半導体チップテスター

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップのテスター
に関するもので、詳しくは複数のピンを有する半導体チ
ップのテストに適用し得る半導体チップのテスターに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、完成された半導体チップの機
能テストは、半導体チップのパッド上にプローブチップ
として外部から接触させ、通電させて半導体チップの出
力を検出することによる。従来、このような半導体チッ
プの機能テストのためのテスターは、図1に示すよう
に、半導体チップ1上のペッシベーション(passivatio
n )層2から露出されているアルミニウムパッド3と、
該アルミニウムパッド3と電気的に接触するための金属
線となるプローブチップ4と、一端はプローブチップ4
に連結され他端はテストカード(図示せず)に連結され
るプローブワイヤー5とから構成される。参照番号6は
半導体チップが一定位置に整列されたかを確認するため
の顕微鏡である。
【0003】このように構成された半導体チップのテス
ターの使用状態を説明する。先ず半導体チップ1をテス
ティングマウンター(testing mounter )7上に置き、
プローブチップ4を別の顕微鏡6で正位置に整列して半
導体チップ1のアルミニウムパッド3上に置いた後、加
圧接触させて通電させ、プローブワイヤー5介してこれ
に連結されたテストカードで電気的特性を測定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体チップのテスターにおいて、プローブ
チップは微細に加工されており、これに接続されている
プローブワイヤーの直径が大きくなってその占める空間
が大変大きくなるので、プローブチップ数を多くするこ
と、複数の半導体チップのピンを同時に測定することは
困難であった。
【0005】即ち、少数のピンを有する半導体チップの
テストのときは従来のようなテストを使用しても構わな
いが、ロジックチップのようにピンが多い場合は同時に
全てのピンを接触する空間が不足するのでプロービング
することが難しかった。従って、本発明は、前記従来の
問題を解決するためのもので、複数のピンを有する半導
体チップをテストし得る半導体チップのテスターを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、樹枝状結晶成長されたパラジウム(Pd)
をプローブチップとして用い、TAB(tape automated
bonding)テープを使用する半導体チップのテスターを
提供する。ここで、連結線の外側リードはテストカード
に直接付け、内側リードは半導体チップのパッドに直接
プロービングする。
【0007】
【実施例】以下、このように構成された本発明を添付図
面に基づいてより詳しく説明する。図2は本発明の一実
施例による半導体チップのテスターの構造図で、図3は
図2のプローブ領域であるA部分の部分底面斜視図であ
る。
【0008】複数の連結線16は、図3に示すように、
ポリイミドのような材質のTABテープ18の同一平面
上に並列配置されて付着支持されている。この連結線1
6の一側には半導体チップ11上のペッシベーション層
12から露出されているアルミニウムパッド13と接触
されるようにプローブ領域が設けられている。このプロ
ーブ領域ではそれぞれの連結線16にニッケル膜15か
ら下方に樹枝状結晶成長されたパラジウムのプローブチ
ップ14が形成され、プローブ領域を除いた領域ではそ
れぞれの連結線16は銅線16a上にクロム膜16bで
被覆形成されている。
【0009】このとき、プローブ領域に位置するプロー
ブチップの連結線16は銅線16a上にニッケル膜15
を約1μm 程度の厚さで被覆形成した後、その上パラジ
ウムを大変高い電流密度、例えば100mA/cm2 以上で
プレーティングするとパラジウムが樹枝状結晶成長され
て、パラジウムの成長された部分の縦横比(aspect rat
io)が20になるように鋭い歯状に形成される。
【0010】従って、このように樹枝状結晶成長により
形成されたプローブチップ14は、剛性が優れており、
多数回アルミニウムパッド13と接触させても破損され
るか曲がることがなく、歯状に形成されて半導体チップ
との接触感がよくなる。一方、プローブ領域以外のそれ
ぞれの連結線16は、銅線16a上にクロム膜16bで
被覆形成され酸化クロムが形成されて電気が通じないか
らプレーティングされなくなる。
【0011】又、ポリイミドのような材質のTABテー
プ18は多数回使用による連結線16の機械的特性低下
を無くし得、且つポリイミドの弾性を用いるので連結線
16が塑性変形されなくなる。図4は本発明の一実施例
による半導体チップのテスターの使用状態を示す。テス
トカード19の一側上部に連結されたワイヤー20の一
端は、連結線16の外側リードと金バンプ(bump)或い
は鉛−錫(Pb−Sn)で永久的にボンディングされて外側
リードボンド21を形成し、プローブチップ14がアル
ミニウムパッド13に十分に加圧接触されるために下部
面に弾性体23が接着されたプレス22が設けられる。
【0012】このような半導体チップの使用動作におい
て、図4に示すように、X軸とY軸方向に移動し得る半
導体チップホールダー8に半導体チップ11を装着して
マウンター7上に置いてから、樹枝状結晶成長されたパ
ラジウムのプローブチップ14が付着されたTABテー
プ18を半導体チップ11の上面に近接させた後、顕微
鏡(図1)を用いて半導体チップ11を装着した半導体
チップホールダー8をマウンター7上でX軸とY軸方向
に移動させて整列する。
【0013】図5は本発明による半導体チップのテスタ
ーにおいて、複数のピンを有する半導体チップ上に複数
の連結線が整列された状態を示す概略的平面図を示す。
ここで、図2乃至図4と同じ部分は同一符号で示す。そ
の後、弾性体23が接着されたプレス22をTABテー
プ18の内側リードの上方からゆっくり下げてTABテ
ープのプローブチップが半導体チップ11のアルミニウ
ムパッド13と十分に加圧接触されるようにした後、通
電させて全てのピンを同時にテストする。
【0014】このとき、弾性体23は、半導体チップ1
1のピンとTABテープ18との高さの差による同時接
触のストレス問題を解消させるとともに一様にローディ
ングしすべてのコンプライアンスを均等に得るようにす
る役目を果たす。図6は本発明による半導体チップのテ
スターを初期不良品を除去するために約125℃の高温
で行うバーンイン(burn−in)テストに適用したもの
で、半導体チップのテスターの全体構造は前述した機能
テスト時の構造と大部分同じであるが、図4のプレス2
2の内部にヒーター24を装着したものが異なる。
【0015】バーンインテスターの動作を説明すると、
先ずプレス22を駆動させてTABテープ18を押し、
半導体チップ11のアルミニウムパッド13とプローブ
チップとを接触させた後、ヒーター24を作動すること
により半導体チップ11をバーンイン温度に上げてバー
ンインテストする。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるテス
ターは複数のピンを有する半導体チップのテストが可能
になり、特にTABチップボンディングが可能な数だけ
のピンを有するチップに対して同時にプロービングし得
る。又、機能テストとバーンインテストを同一テストシ
ステムにより行うことが出来、とても鋭い多数のチップ
とから構成された樹枝状結晶成長パラジウムを使用する
のでプロービン効果が高く、半導体チップとパッドとの
接触時非接触問題が解消される利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の半導体チップのテスターを概略的に示す
構造図である。
【図2】本発明の一実施例による半導体チップのテスタ
ーの概略構造図である。
【図3】図2のプローブ領域であるA部分の底面斜視図
である。
【図4】本発明の一実施例による半導体チップのテスタ
ーの使用状態図である。
【図5】本発明による半導体チップのテスターにおい
て、複数のピンを有する半導体チップ上に複数の連結線
が配列された状態を示す概略平面図である。
【図6】本発明による半導体チップのテスターで、バー
ンインテストするため示す概略的テスター構造図であ
る。
【符号の説明】
1、11 半導体チップ 3、13 パッド 4、14 プローブチップ 15 ニッケル膜 16 連結線 16a 銅線 16b クロム線 18 TABテープ 21 外側リードボンド 22 プレス 23 弾性体 24 ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−122583(JP,A) 特開 平1−290598(JP,A) 特開 平2−176405(JP,A) 特開 平2−293671(JP,A) 特開 昭60−34031(JP,A) 実開 昭60−37869(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 G01R 1/06 - 1/073 H01L 21/66

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テストしようとする半導体チップのパッ
    ドと接触するプローブ領域を有する半導体チップテスタ
    ーにおいて、 接着面を有するTABテープと、 このTABテープの接着面に取り付けられ、そしてテス
    トカードに接続される複数の連結線と、 前記のプローブ領域に配置されていて、テストしようと
    する半導体チップのパッドと接触する複数のプローブチ
    ップとを備え、各プローブチップはプローブ領域にある
    連結線の部分に樹枝状結晶成長した金属層からつくられ
    ており、前記の連結線のそれぞれは前記のプローブ領域
    に配置された部分にニッケル膜を有し、前記のプローブ
    チップの各々は連結線のニッケル膜の上に樹枝状結晶成
    長した鋭い歯状のパラジウム層からつくられていること
    を特徴とする半導体チップテスター。
  2. 【請求項2】 各連結線は前記のプローブ領域に配置さ
    れた部分はクロームで被膜されていない銅線であり、こ
    の銅線はその他の部分はクロームで被膜されている請求
    項1に記載の半導体チップテスター。
  3. 【請求項3】 プローブチップを加圧するプレスを更に
    備える請求項1に記載の半導体チップテスター。
  4. 【請求項4】 プレスの下面に弾性体を設けた請求項3
    に記載の半導体チップテスター。
  5. 【請求項5】 プレス内にヒーターを設けた請求項3に
    記載の半導体チップテスター。
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