JPH02212784A - 半導体装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の検査方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体装置の検査方法、特にフェースダウンによ
る半導体素子と基板の実装の検査方法としては第２図に
示されるような）Ｊ跋が知られていた。第２図（ａ）に
おいて１は基板であり、この上に配線パターン２が形成
されている。基板１はガラス、セラミクス、樹脂、もし
くは金属酸化物を表面に波谷した金属等であり少なくと
も表面が絶縁されている。配線パターン２は導電性を有
していれば何でも良いが、一般的には、Ａｕ、、ＡΩ、
Ｎｉ、Ｃｒ等の金属か、ＩＴＯ等の金属酸化物が用いら
れる。配線パターン２は、第２図（ｂ）中の半導体素子
５上に形成しである電極４に相対する部分と、その部分
から配線を取り出す部分とで構成されている。半導体素
子５の電極４に、例え（Ｊ、　Ｃｒ−Ｃｕ　、　Ｔ　ｉ
−Ｐ　ｄ　’：’ｊの金１萬を波層した後、金属史起′
３を）１；成する。公民突起３はＡ　ＩＪ、Ｃｕ、ハン
グ等の金属であり、電気メツキ、スパッタ、蒸Ｒ：２　
’：’；て数ｔｔ　ｍ　−’Ｑ　１　（１μｍの厚さに
形成されるこ、ニーか多い。；“（Ｘ極・４は、゛１′
−導体累子５に供給する電−９１、人力化け、あるいは
出力ｆｊｌｌｉ　’；を半導体素子外部へ取り出す接ｆ
ｋ＋’ｊ部である。

従来は、ます″−１′導体素子弔独て、電極４形成後、
あるい（、よ金１．［突起３ｊ１；成後、↑１３極・−
１■は、金１．ｆ突起３に相対するブ［−７−ビレクヒ
づ　（ＩＣブローブカ　１・）によって半導体素子に電
源を供給１５、特定の入力ｆ、１号に！ＩＪシ、て特定
の出力信号か（５ｊられるかと・へか４検査し、゛１′
導体素ｊ′の良否を判断ｌ１、良品）１′導体素Ｊ’の
みを後の土ｆ、ｊへ流かず。次に、゛Ｖ導体素素子３の
電極４叉は、金属突起３に相々・ｊする前述と同様なブ
ローピ；′ノビ〉１０を！、（１反１上の配線・（ター
′、２に押し、つける。才導体素子５０′小源に対応す
る部分には、ｔ′ｈ源確１；３用のブロービン？／ビシ
を、人力信号に対応する部分には入力儒号確、；３用の
ブロービングビニを、１−１１力信４弓に対応する部分
には１＋１カイ１．−レー；発４．Ｌ、　、ＩＩＩのブ
ｒ：、ｒ　−シンクビーをぞれそれ押し７つけ、そ第１
そイ１の（ｒＩ舅を配！ｊａ・くタンに人力あるい（寸
、配ｊ！ＩＩ・々つ−ンから第１１ノじさイする。配線
パターン（Ｊ、’ｉ”；’Ｘ　（Ａ＼スｉ　−Ｊ’　＋
、：　、１７）て駆動される回路あるいは、２１１　ａ
ζ爪体素子を駆動する回路に接続さ４１ており、接触し
、ているブ「１−ヒ：・クヒづ・を通し−Ｃ，，：の゛
１′導体装置ｒＪ　ｉ　ｊ！ン休体コ′か実↓・シされ
ているのと同様の電気的接続か得らイ１．１．　；、＋
＋φ体Ａ；子を実装［ていなくとも、配線・くターンの
断線、短絡も含む１′・８体装置全体のｉａ　Ｗｊをイ
］うこ、！−／、・−（二きた。

その後、２第３２図（）））に小才よ：）に良品とＩ’
ｌｌ　１ｌｊｉされた−１で導体メｆ’＝−，−ｆ５と
、１９品と１′す［ｔｌｉ　ｉ＼フォーた２Ｌ　ｔ、ｊ
＜　１とを実装する。実装置、！次の１順てｊｌｔ＞　
ｓｑでいた１、基板１の配線・（ター９丁２］−４、゛
１′、導体素）’１Ｓと用ン・１する部分に光又は熱硬
化イ（１、を白するｉｅ　Ｎ’ｒ　ｊｌ＋Ｒ脂０を塗イ
！Ｊ又は設置する。次に金属突起うと配４Ｖバクン２と
か所定の位置１ζなるように位置ｉ’ｉ　＃７．）けを
？ｉない、両者を圧接し、電気的接続を１１する３１．
鑞７−）状態で、絶縁樹脂６の硬化にビ要な毛不ルギー
　（光又は熱）を加えれば絶縁樹脂６は硬化し、実装は
完成する。（第２図（Ｃ）） ［発明か解決ｊ−１ようとする課題〕 （かし２、従来のｒｉｉ導体装置の検査り法では、半導
体素子か１５数の電極を有するような半導体装置では、
ブ［−１−じン：・“ビニ１０を、゛１′導体索−「面
積の中に多数存／１゛させなければならず、プローピン
クビンの保持機構か大きくなってしまい、また、多数の
ゾ［７−じン′ノビンを各々の正確な位ｉｔへ均一に−
ｆローヒングセるのはきわめて１１′：ｄｌＩｉ度の保
１．′ｆ機構を８男ｊとするため、たい・＼んに検査装
置が高価にな一ンてし４、うという問題点を有［、てい
た３、こ（つ、）、゛）な問題点を解決するため、本発
明では、−′１′心体素丁か多数の′電極を白′Ｉ７て
も、半導体装置の検査装置は、小ｊ、（すの保持機構−
（ご済み、かつさは（’ｌ：Ｉ：：：、　ｔ＋’を度ノ
ー）必女、ｊ：什す゛表ｆａｌｌな検査装置て済むＡ、
うなコ１′導体装置の（ぶ杏ソＪ／、、！、を１１）る
こと４目的と１．でいる。

〔課題を解決するためのＪＪ段〕

Ｌ記問題４．＼を解決するため、本発明の半導体装・ご
１ 置の検査方法では、絶縁ノ、（板と前記絶ｆ４＜　）ｗ
Ｋ　４Ｍ　ｌに形成された導電性をｆｉする配線バター
ル・と、前記絶縁基板の前記配線・（ターン−１の第１
部分１−１に能動素ｒ形成曲がり・Ｊ向Ｉ−６行１″１
する丁・２′メ体素」−と、前記配線バター−ので１′
３１部′Ｔ］、と前記、ｌ、、　ｉ、（≠体ｇ、；　、
：’Ｈ：の間に存７１する！、１電性物質４１−から少
なくとも代る゛１゛導体装置か、前記絶ｉ−く括）ｊｌ
ｔ、の萌記配ｊ！メベターーの第１部分と前記半Ｊ９体
素ｊ′との間にｒ’ｉ　’ｒ１ｇする・、１）電性物質
が加ＩＪＥされることによ−）Ｃ前記配置′ｖベタンの
第１部分と１ｊｉｊ記゛１［専体素〕ｈつ間に電気的ｊ
、ｒ７通を生じ、同１１ヒに前記配線バク−ンの第４３
２部分に押しつけられた導電性部（４によっＣ前記配ｊ
′リバタンと前記導電性部伺との間に電気的・９通を−
１１゜ることによって検査の行われろことを特徴、ヒす
る。

〔作　用〕

木発１す１ては、牢心体装置・＼゛１′・９体素ｊ′か
、４夫装の１．１．に行われる倹杏の時に、良品−ｉｒ
　Ｊ実装の゛Ｉ゛導体素子の電極ｊに１１三成されてい
る全屈突起を、１・１司する）、（仮りに形成された配
線パターンに押（−）す、半導体素子に供ＮＮ、あるい
（ニド１導体素ｒから１（）ツノされ、ｌ：′１’ｉ”
ｉｌ源、イｉづのみく（ビニプローブで供給、２給する
一１ｊｌ去と［た（７’）で、以１このｆｌ用を白する
。

２１・５体１へ置の検査装置は、少数のビンブ［１−ブ
と゛１胃″：ｊ、体（・；アク−位置合イ）せ、加圧保
持するのみで、、ｔ、４．４７つ体装置３１二基（（ン
（部とは少数のビンプローブで接続され、１！、　ｊ、
７体素了と検査しなげればならない配線・くター；、は
））ＩＩ）ＪＥ力によって電気的に接続される４、こＬ
７）状１゛とては、竜＼的接続状態か１′、見れば半導
体諺；丁？　％　ｆ冬Ｊ′ｉ炎と同（二１てあうの一ζ
、このまま電気的なｔ・々査をイＪ′）ことかできる。

〔実　帷　例〕

以１・に、本発明の実廁例を図面に基き、詳細に説明す
る。

第１図は、本発明による半導体装置の検査方法を小ず１
析面模式図である。第１図（ａ）において、１１Ｊ基板
であり、その十」こ配線パターン２か形成さ４１ている
。基板１は、ガラス、セラミクス、樹脂等であり、少な
くとも表面が絶縁されており、ぞの１２に丁専体素ｒ５
の金属突起３に対応した位置から配線ベターン丁２が形
成されている。配線パターンは、金属もＩ〜くけ、金１
．尼酸化物、専体ベスト等をＩ”ＩＩいるのか一般的で
ある。＋Ａ質とし、−Ｃｉｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｆ
！Ｓ’：の金属や、ＩＴＯ二うの金属酸化物、Ａｇペー
スト“：・γの導体ベーストを用いることが多い。必要
に応じてメツキ処理を施しても良い。半導体素子５と／
ｙ（部回路とを結ばなければならない部分に電極４か形
成され、例えばＣｒ　−ＣｕＳＴｉ−Ｐｄ’５の金属を
披（Ｉｆ　Ｌ、た後、金属突起４か形成さイ１ている。

金属突起４はＡ　ｔ、＋、Ｃ１１、ハング等の金属であ
り、電気メツキ、スパッタ、前層等で数μｍ〜数１．．
　Ｑ　Ｂ　ｍの厚さに形成されていることが多い。電極
４は、゛１′−導体素子５に供給する電源、入力信号、
あるいは出力信号を半導体素ｒ外部へ取り出す接続部で
ある。

次に、検査方法の具体的手順について説明する。

まず、半導体素子５が良品か不良品かを判定する。

半導体素子５Ｊニー＼電極４形成後、あるいは金属突起
３形成後、電極４又は、金属突起３に相対する部分全部
にブロービングビンの存在する、いわゆるＩＣプローブ
カードを相ス・１する′−゛ｂ極／１又は、金属突ｄア
１−３に押し、あ−Ｃ，電源を十〕９体素子５へ供給し
、特定の人力（１−１号にり・１して、特定の出力が得
られるか占うかを検査し、良品のみを次ｌ：程へ流かす
。次に、良品の゛１ユ導体素子５を第１図（ａ’）に７
Ｊミずように、金属突起３とそれに相対する配線パター
ンを位置合わせし７た後、基板１へ押しつける。

゛［′専体素ｊ′１３に半導体装置外部と結線されるべ
き配線パターン２上へブロービングピン１０を押しあて
る。このような状態で、半導体装置は才導体素了か実装
されているのと同様な電気的状態とすることかでき、配
線パターンの断線、短絡も含む２１′導体装置全体の検
査を行うことかできる。プロピンクビン］−〇からは、
電源の他、半導体装置１こ応して、人力（、−、′号あ
るいは出力信号が外部回路と結線される。例えば、２１
′導体装置か液晶表示体の場合、液晶表小体を駆動する
伝号をブローピンクビン１θをＪｆｆｌ　ｌ、て配線パ
ターン２に人力すれば、液晶表示体の表示を見て、液晶
表示体の良否を判断することかできる。液晶表示体の表
示が止しければ、配線パターン、基板、液晶表示体には
異常がないと判１折すれば良いし、″−１′導体素了は
ｉｌ−づ；忙Ｃあることは確認されているのであるから
、液晶表示体の表示に異常があれば、配線パターン、基
板、液晶表示体のいずれかに５“シ常かあることかわか
る。

また、例えば半導体装置かイメージセンサ゛−である場
合、イメージセンサ−からの出力信号か半導体素子を通
して出力される配線パターン２からの出力信号を、ブロ
ービングピンコＯを通し２て観察すれば、イメージセン
サ、配線パターン、基板の良否を判断することができる
のである。

ブロービングピン１０は、第１図＜ａ）に示すような針
状導電性物質で、タングステンやＮ１メツキした鉄等で
あるか、場合によっては、前述したような金属突起が絶
縁基板」二の配線パターン上に形成した物を押しあてる
ものでもよいし、異り性導′小膜、異方性導電ゴムτ５
を絶縁基板」二の配線パターンに押しあてるものでも良
く、配線バタン２から外部回路へ取り出せる構造であれ
ば何でもかまわない。

金属突起′３は配線パターン２」二、丁専体素子５の電
極４に相χ・１する位置に形成されていても良い。

また、金属突起３は印１．ＮＩＪ等で電極４」二か、配
線パターン２−Ｌに設置されても良いし、電極４の位置
に選択的に金属突起又は複数個の導電粒子、金属線が存
〆「する異方性導電膜、異方性導電ゴムを電極４の位置
に位置合わせし、それを゛１′−導体素子５と配線パタ
ーン２との間にはさんで用いても良い。

その後、第１図（ｂ）に示すように良品と判断さイまた
半導体素子５と良品と判断された基板１とを実装する。

実装の丁１１１１ｉの１例を説明する。基板ｌ−の配線
パターン２Ｖ１半導体累子５と１・１１対する部分に光
又は熱硬化性を有する絶縁樹脂６を塗／ｉｊ、又は設置
する。次に金属突起３と配線パターン２とか所定の位置
になるように位置合わ十４を行ない、雨音を圧接し、電
気的接続を得る。この状態で、絶縁樹脂６の硬化に必要
なエネルギー（光又は熱）を加えれば絶縁樹脂６は硬化
し、実装は完成する。

（第１図（Ｃ）） 本実施例では絶縁樹脂を用いた例を説明したが、第１図
（ｂ）以後の半導体素子の実装には、どのような方法を
用いても良く、例えば、ハンタハンブによるハンタゴ・
１フリツプチツプ実装法、ワイヤボンディングメ去、ビ
ームリート〆人なとてもまったくかまわない。

また、半導体素子は複数個用いられ”−Ｃい′Ｃも良く
、その場合検査は、個々の半桿体素ｒを押［２つけなが
ら行っても良い（７、複数個の゛１１専体素了を押しつ
けて行っても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、＞［′ｉ、ｉＫ体装置の検装置２１ダ
体素子そのものを基板に押し、つけ、必すな部分のみに
ブロービングビンを（申しつけるというＪＪ１人に【７
たので、次の効果を有する。

（１）　２（’導体素子か多数の′小極をイｊするよう
な゛１′導体装置でも、ブロービングピンは最少１りＲ
て済むため゛１６導体装置の検査装置は／Ｊ曹（りの保
持機Ｊ、１７て済み、半導体装ｒ−の全′１”し極に相
χ・Ｉする仝配線バタンにブロービングピンを押しあて
る８飲もなくなり、さほと高粘度も必要としない。この
ため、半導体装置の検査装置は安価になる。

（２）検査を行う場合も、ブロービングビ〉・のうち大
多数は？４′導体素子の金属突起に置き変わっているた
め、］ピン１ビン気をっ１プて位置合わせする必要がな
くなり、検査時の工数を大幅に低減することができる。

（３）特に、高周波で駆動される半導体装置の場合、検
査時に゛１′導体装置を駆動するだめの信号線の距離か
最低限、実際に半導体装置を駆動するのとまったく同様
にできるので、信号線を長くすることによる信号のなま
り、ノイズの混入等を防止することかてき、ｉＥ確な検
査を行うことかできる。

］　２ ４・　・　・電極 ５・・・半導体素子 ６・・・絶縁樹脂 〕０・・・ブロービングビン 以　　１、 出願人　セイコーエプソン株式会ン１ 代理人　弁理±　ｌ−Ｊ！ｌ＋＋　　雅　誉（他１名）

【図面の簡単な説明】

一′目図は、本発明による半導体装置の検査方法を示す
断面図であり、第２図は従来の半導体装置の検査方法を
示す断面図である。 １・・・基板 ２・・・配線パターン ３・・・金属突起 セ＼ 八

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板と、前記絶縁基板上に形成された導電性を有す
   る配線パターンと、前記絶縁基板の前記配線パターンの
   第１部分上に能動素子形成面が対向して存在する半導体
   素子と、前記配線パターンの第１部分と前記半導体素子
   の間に存在する導電性物質とから少なくとも成る半導体
   装置が、前記絶縁基板上の前記配線パターンの第１部分
   と前記半導体素子との間に存在する導電性物質が加圧さ
   れることによって前記配線パターンの第１部分と前記半
   導体素子の間に電気的導通を生じ、同時に前記配線パタ
   ーンの第２部分に押しつけられた導電性部材によって前
   記配線パターンと前記導電性部材との間に電気的導通を
   生じることによって、検査の行われることを特徴とする
   半導体装置の検査方法。