JPH03270042A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は処理装置に関する。

（従来の技術） 最近のＬＳＩチップ等は、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る
。そこで、数十μｍオーダーの精度で電気的な接触を必
要とする半導体モジュールの検査においては、発熱によ
る電極パッドの位置す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。例えば、半導体ウニＩ
＼上に形成されたチップの検査を行うプローバ等におい
ては、被検査体となる半導体ウエノ＼の保持部内に冷却
ジャケットを設ける等して、チップの使用環境に対応さ
せた温度で検査を実施することも行われている。しかし
、このような冷却方法では動作発熱を神える程の冷却効
果は得られない。特に上述の半導体モジュールのように
セラミックス基板等に塔載されたチップに対しては、検
査精度を維持する上での冷却効果は期待できない。

そこで、本出願人は、半導体モジュールを冷却液に浸漬
しながら検査を行うことにより冷却効果を高め、検査精
度の向上を図る方法を開発している。

（発明が角竿決しようとする課題） ところで、この検査方法においては、半導体モジュール
の下方に何らの目的で空間を確保する場合に、半導体モ
ジュールの表面か冷却液を収容する液槽の底に相当する
部分になるため、半導体モジュールの周囲を液密封止す
る必要が生じる。

この半導体モジュールの周囲を液密封止する方法として
は、一般に半導体モジュールを押え板で囲むようにして
、その隙間を封止する方法等が考えられる。

しかしながら、このような封止方法では、押え板と半導
体モジュールとの隙間を完全に封止することが困難であ
る。特に、四角形基板の角部ての密着度の低下は著しく
、この結果、良好な液密封止度が得られないという問題
がある。

本発明は、このような課題を解決するためのもので、被
処理体を支持する支持体の外周にパツキンを挟んで押え
部材を簡単にセットすることができ、しかも方形状基板
でも押え部材との間の高い液密性を実現することのでき
る処理装置の提供を目的としている。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の処理装置は上記した目的を達成するために、被
処理体を液体に漬けて処理する装置において、液体か収
容される液槽の一部を、被処理体を支持する支持体とこ
の支持体の側壁をパツキンを挟んて仲える押え部材とで
構成し、この押え部材の支持体とのχ１向面でパツキン
と当接するエツジ面を下向きの傾斜面に設けたものであ
る。

（作　用） 本発明の処理装置では、液体が収容される液冷の一部を
、被処理体を支持する支持体とこの支持体の側壁をパツ
キンを挟んで押える押え部材とで構成し、この押え部材
の支持体との対向面でパツキンと当接するエツジ面を下
向きの傾斜面に設けたので、支持体外周にパツキンを挟
んで抑え部材を簡単にセットすることができる。また、
支持体と抑え部材との密着度を高めることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図は基板上に設けられた複数品種の被
検査体例えば半導体素子の電気的特性を自動的に検査す
る装置の構成を示す図である。

装置本体１は、基板上に論けられた半導体チップ等から
なる半導体モジュール２を搬送および検査可能な状態と
したワーク３に対して所定の検査を大行する検査部１０
と、半導体モジュール２上に塔載され例えば樹脂等でパ
ッケージされた複数の半導体素子（以下、チップと記す
）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
構成されている。

装置本体１の検査部１０側の端部には、上記ワーク３を
ロード・アンロードするためのワークローダ一部３０か
設置されている。装置本体１およびワークローダ一部３
０上には、それぞれワークローダ一部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ーク搬送機構４０と接
触端子移動機構５０とが塔載されている。

第３図および第４図は上記したワーク３の構成を示して
いる。

゛１′導体モジュール２には、上述した複数のチップ２
ａか、セラミックス基板２ｂの検査用電極端子と接続さ
れた配線パターンと電気的に導通させて搭載されている
。ワーク３は、ソケットボード４上に、半導体モジュー
ル２の図示を省略した各人出力ピンと電気的に接触して
これにテスト電圧を供給するためのソケット５と、半導
体モジュール２を水平方向から押える押え板６と、押え
板６を支持するとともに半導体モジュール２を支持する
ためのブラケット７を水平方向に複数突出してなるサポ
ートボード８とから主体部が構成されている。またセラ
ミックス基板２ｂの側壁と押え板６の側壁との対向面間
には、この間を液密封止するための伸性がある例えばゴ
ム性例えば合成樹脂であるネオプレーン製の例えばＯリ
ング等のリング状パツキン９が挟持されている。そして
押え板６のセラミックス基板２ｂとの対向面には、リン
グ状パツキン９を押圧する部分であるエツジ６ａが下向
きに設けられている。すなわち、このエッヂ６ａは、押
え板６の内側壁面の下方部が環状に下向きのテーパに形
成されている。なお、リング状パツキン９は、押圧によ
りその全体の約３０％が変形し、これにより液密封止が
なされる。

第５図はエツジ６ａを設けた神え板６を裏側よりみた場
合の斜視図を示している。同図に示すように、エツジ６
ａは押え板６の内周を周回させて設けられている。また
、卯え板６の内角部には、リング状パツキン９の密着性
を向上させるために同部分でのリング状パツキン９の曲
りに沿う曲率面６ｂが設けられている。なお、図示は省
略したが、各チップ２ａの周囲には測定用電極パッドが
、多層セラミックス基板２ｂの上面の３方の角部にはア
ライメント用ターゲットが、下面には対角線上の２方の
角部に熱膨脹補正用ターゲットが設けられている。また
、サポートボード８の４方の角部には位置決め孔が設け
られている。また、押え板６とサポートボード８との間
、さらに押え板６をサポートボード８に固定するための
ねじ止め部分も前記同様のリング状パツキン（図示せず
）を用いて液蜜封止されている。

上記検査部１０は、檜外壁１１ａ、冶内壁１１ｂ、例え
ばネオプレンゴム等によって形成された口字状のシール
部を有するワーク載置台１２およびワーク３とによって
形成される液冷１３を有している。また、上記口字状の
ワーク載置台１２の開口部下方には、ワーク３のソケッ
トボード４に接続して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ークセットベースユニ
ット１７が設けられている。またワーク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ター
ゲットの位置と対向する位置には、下アライメントカメ
ラ１８ａ１１８ｂとワーク移載ピン１９がそれぞれ配設
されている。

接触端子供給部２０は、プローブピンを有する複数のピ
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、接触端子移動機構５０側に
受は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２３とによって構成されている。

ワークローダ一部３０は、ローダ一部基台３１と、ワー
クセットテーブル３２と、ワーク３をワーク搬送機構４
０へと受渡すワーク昇降機構３３とにより構成されてい
る。

ワーク搬送機構４０は、ワーク昇降機構３３によって上
昇したワーク３を保持する保持部４１を有している。こ
の保持部４１は、ワーク３の下面を支持するＸ方向に進
退自刃−の一対のつめ４２によって構成されている。

また、接触端子移動機構５０は、Ｘステージ５１、Ｙス
テージ５２、Ｚステージ５３によって構成されている。

そして、Ｚステージ５３には、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が固定され、ｘ−ｙ−ｚ方向に移動可能と
されている。

またチャック部５４は図示を省略したθ駆動機構によっ
て回転自在とされている。

測定部５６には、非導電性不活性液体導入管５７が配設
されている。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
ートが配置されており、このタッチプレートによってピ
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。

次にこの半導体検査装置における検査手順について第６
図を参照しながら説明する。

ます、第６図−ａの状態から、ワークセットテブル３２
の収容部内に裁置されたワーク３をワク搬送機構４０に
より検査部１０のワーク載置台１２上に搬送し、ワ−り
載置台１２上に位置決めされて裁置される。この陛、接
触端子移動機構５０は、接触端子供給部側へと移動する
。

この後、ワーク載置台１２上に載置されたワーク３は、
クランプ１４によってワーク裁置台１２に対して液密に
固定されるとともに、ワーク３のソケットボード４かワ
ークセットベースユニット１７との接続が行われる（第
６図−ｂ）。

またこの際に、下アライメントカメラ１８ａ１１．８ｂ
によって、ワーク３の多層セラミック基板２ｂの下面に
設けられた熱膨脹捕正用ターゲットの初期位置が認識さ
れる。

そしてワーク３のセツ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との位置確認を行った後、検査部１０上方へ接触
端子移動機構５０が移動する。

次に、検査部１０上方へと移動した上アライメントカメ
ラ５５によって、ワーク３とピンブロック２１とのアラ
イメントを行う。

そして、チップ２ａの位置座標に従ってピンブロック２
１の位置を決定し、Ｘステージ５１、Ｙステージ５２お
よび図示を省略したθ駆動機構を駆動してチップ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を行う。

また、このアライメントと同時に、液槽１３内にフッ素
系不活性液が供給され、ワーク３は非導電性不活性液体
１５内に浸漬された状態となる。

この状態を確認した後、Ｚステージ５３を駆動して１１
１１１定部５６を下降させ、ピンプロ・ツク２１のプロ
ーブピンを測定用電極バ・ソドに当接させる。

そして、半導体モジュール２にテスト電圧を供給し当該
チップ２ａの検査を行う（第６図−Ｃ）。

以上の動作によりチップ２ａに対する検査が終了する。

さて、この実施例の半導体検査装置では、ワーク３にお
いて、押え板６のセラミ・ソクス基板２ｂとの対向面に
リング状パツキン９を押圧する部分であるエツジ６ａが
下向きに設けられているので、セラミックス基板２ｂ外
周にリング状パツキン９を挟んで押え板６をセットする
作業を簡１ｉｔにしかも確実に行うことが可能となる。

さらに押え板６の内角部にはリング状パツキン９の曲り
に沿う曲率面６ｂが設けられているので、当該角部での
リング状パツキンつと押え板６との密着度を高めること
ができる。

したがって、この実施例装置により、ワーク３における
一層確実な液密封止を実現することが可能となり、検査
精度の向上、検査効率の向上に寄与することができる。

また、上記実施例では、検査対象としてパ・ソケジされ
た複数種の半導体素子をセラミック基板に設けた半導体
モジュールとして説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。例えば、被検査体としては、パッケー
ジされた半導体素子でなくとも、チップ状態のものであ
ってもよい。

また、半導体ウェハにｙ４品種のチップが構成されたも
のでもよく。さらに、半導体でなくともＬＣＤやプリン
ト基板が搭載されたものでもよい。また、被検査体の基
板への実装は、片面たけてなくて、両面でもよい。

また、上記実施例では、液中て半導体モジュルを検査す
る場合について説明したが、液密にして処理を行う工程
を要するものであれば、何の処理装置においても適用で
きる。例えばレジスト塗イ１１露光後の現像処理等にも
適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、被処理体の支持体
側壁面と押え部材の側壁面との間の液密性の優れた処理
装置を実現することができ、液中処理の性能を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の検査装置を示す斜祖図
、第２図は第１図の断面図、第３図は第１図におけるワ
ークの構成を説明するための断面図、第４図は第３図の
一部を拡大して示す断面図、第５図は第３図における抑
え板を示す斜視図、第６図（ａ−ｃ）は第１図の検査装
置における検査手順を説明するための断面図である。 ２・・半導体モジュール、２ａ・・・チップ、２ｂ・・
セラミックス基板、３・・・ワーク、６・・・押え板、
６ａ・・エツジ、６ｂ・・曲率面、９・・・リング状パ
ツキン、１３・・液槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被処理体を液体に漬けて処理する装置において、 前記液体が収容される液槽の一部を、前記被処理体を支
   持する支持体とこの支持体の側壁をパッキンを挟んで押
   える押え部材とで構成し、この押え部材の前記支持体と
   の対向面で前記パッキンと当接するエッジ面を下向きの
   傾斜面に設けたことを特徴とする処理装置。