JPH07151821A

JPH07151821A - 半導体装置の電気的特性検査用治具

Info

Publication number: JPH07151821A
Application number: JP5301505A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Miyazaki; 高好宮崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-06-16

Abstract

(57)【要約】【目的】フリップチップ方式の半導体装置の電気的特
性の検査において、電気的接触の不良を確実に防止す
る。【構成】ヒートブロック１の孔１ａには、ヒータ３が
挿入され、半導体チップ４の電極４ａと嵌合した孔１ｂ
には、ピン２が所定の位置まで挿入され、孔１ｂの開口
部を封止し、半田５が装填されている。ピン２は、テス
トボードと接続され、コネクタなどを介して電気的特性
検査用テスタに接続される。ヒータ３によってヒートブ
ロック１を加熱し、半導体チップ４を搭載し、粘性の液
体となった半田５を融解させた孔１ｂに電極４ａを嵌合
させ接触面積を増加させ、高い電気的接続を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のスクリー
ニングに用いられる電気的特性検査用治具に関し、特
に、ＣＣＢ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｌｌａｐｓｅ
Ｂｏｎｄｉｎｇ）バンプを介して外部電極と接続され
るフリップチップ方式の半導体装置のスクリーニングに
用いられる電気的特性検査用治具に適用して有効な技術
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の半導体装置の電気的特性の検査
において、半導体チップそれ自体を検査する場合、半導
体チップに設けられている電極に導電性のニードルから
なるプローブ針を接触させることにより、動作チェック
などの電気的特性の検査を行っている。

【０００３】また、パッケージにより封止された半導体
装置の電気的特性の検査の場合は、テスト用ボードを用
いることによって行っている。

【０００４】このテスト用ボードの上面には、半導体装
置の外部接続用の電極と対応した位置に電極が設けられ
ており、これらの電極は、それぞれテスト用ボードの下
面に設けられた電極と導通している。

【０００５】そして、テストボードの上面の電極に半導
体装置の電極を半田などにより接着させ、下面に設けら
れている電極に、いわゆるポゴピンなどの導電性のピン
を接触させ、動作チェックなどの電気的特性の検査を行
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来技術の電気的特性検査用の治具では、半導体装置
の多ピン化が進むにつれて、半導体チップやテスト用ボ
ードの微妙な位置ずれおよび個々の電極寸法のばらつき
などによって、確実な電気的接触を得ることができない
場合が生じてくる。

【０００７】また、プローブ針やポゴピンの磨耗による
接触不良も発生してしまう。さらに、プローブ針やポゴ
ピンの交換やメンテナンスを頻繁に行わなくてはならな
くなり、それに伴う工数が必要となり、コストも増えて
しまう。

【０００８】また、耐湿試験や温度サイクル試験などの
半導体装置の信頼性試験では、半導体装置の電極が酸化
などにより腐食してしまうことによって電気的特性の検
査がさらに困難となる。

【０００９】本発明の目的は、フリップチップ方式の半
導体装置の電気的特性の検査において、確実な電気的接
触が得られることができる電気的特性検査用治具を提供
することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１２】すなわち、請求項１記載の発明は、半導体
装置の電気的特性検査用治具であって、加熱手段と、加
熱手段が挿入される孔と半導体装置または半導体チップ
に設けられた電極に嵌合されるための複数の孔とが設け
られた絶縁性のブロックと、複数の孔の一方の開口部を
封止するための導電性のピンとからなり、一方の開口部
が封止された前記複数の孔に半田が装填された構造より
なるものである。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、前記加熱手
段が挿入される孔に、高温の液体または気体を流通させ
ることにより、複数の孔に装填された半田を融解させる
ものである。

【００１４】

【作用】上記のような構成の電気的特性検査用治具によ
れば、粘性の液体となった半田を半導体装置または半導
体チップの電極に接触させることにより、接触抵抗が減
少し、電極への接触面積が増加することにより高い電気
的接続を得られることができるようになり、確実に効率
よく、電気的特性検査を行うことができる。

【００１５】また、プローブ針やポゴピンが不要とな
り、それに伴う工数やコストを削減することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例によるフリップ
チップ方式の半導体装置に用いられれる半導体チップが
搭載された電気的特性検査用治具の要部断面図、図２
は、本発明の一実施例によるフリップチップ方式の半導
体装置に用いられる電気的特性検査用治具の要部拡大断
面斜視図である。

【００１８】本実施例において、フリップチップ方式の
半導体装置の電気的特性検査用治具は、熱伝導の良い絶
縁性の材質からなるヒートブロック（ブロック）１と、
導電性のピン２と、ヒートブロック１を加熱するための
ヒータ（加熱手段）３とからなっている。

【００１９】ヒートブロック１の中央部の長手方向に
は、孔１ａが設けられており、加熱用のヒータ３が挿入
されている。また、ヒートブロック１の上下方向には、
半導体チップ４の複数の電極４ａと嵌合した位置に孔１
ｂが設けられている。

【００２０】これらの孔１ｂには、図２に示すように、
ピン２が所定の位置まで挿入され、孔１ｂの下面の開口
部を封止している。そして、ピン２によって封止された
孔１ｂ内には、半田５が装填されている。また、この半
田５は、加熱により融解させ、孔１ｂに流し込むことに
より装填する。

【００２１】また、ヒートブロック１に挿入して設けら
れたピン２は、ヒートブロック１の下面から突出した状
態となっており、この突出部分がテストボード（図示せ
ず）に接続されている。

【００２２】さらに、電気的特性を検査するためのテス
タ（図示せず）は、コネクタなどを介して前記テストボ
ードと接続され、電気的特性検査を行うための信号の入
出力が行われる。

【００２３】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２４】ヒータ３によってヒートブロック１を加熱
することにより、孔１ｂに装填されている半田５を融解
させる。

【００２５】そして、半田５の融解したヒートブロック
１上に、半導体チップ４の電極４ａを孔１ｂに嵌合さ
せ、搭載させる。

【００２６】ヒートブロック１の孔１ｂに装填されてい
る半田５は、融解することにより粘性の液体となってお
り、電極４ａとの接触抵抗が減少し、逆に接触面積は増
加するので、高い電気的接続が得られることになる。こ
のヒートブロック１への加熱は電気的特性検査が終了
し、半導体チップ４がヒートブロック１から取り外され
るまで行われる。そして、前記テスタにより半導体チッ
プ４の電気的特性検査を行う。

【００２７】それにより、本実施例によれば、ピン２と
半導体チップ４の電極４ａとが確実に電気的に接続さ
れ、接触不良がなくなるので、半導体装置または半導体
チップの電気的特性検査を効率よく行うことができる。

【００２８】また、ヒートブロック１の孔１ｂの取り付
け位置をパッケージングされた半導体装置の外部接続用
の電極に嵌合するように設けることにより、半導体装置
それ自体の電気的特性の検査を行うこともできる。

【００２９】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき説明したが、本発明は前記実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。

【００３０】たとえば、電気的特性の検査を行う半導体
装置は、フリップチップ方式の半導体装置以外でも良
く、たとえば、ＰＧＡ（ＰｉｎＧｒｉｄＡｒｒａｙ
Ｐａｃｋａｇｅ）やＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰ
ａｃｋａｇｅ）などのリード付きの半導体装置において
も効果は同様である。

【００３１】また、半田５を融解させるための加熱手段
は、前記実施例のヒータ３以外でも良く、ヒータ３を挿
入するための孔１ａに、高温の液体または気体を流通さ
せることにより半田５を融解させても効果は同様であ
る。

【００３２】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００３３】（１）本発明によれば、半導体装置や半導
体チップの位置ずれ、個々の電極寸法のばらつきおよび
プローブ針やポゴピンの磨耗に起因する接触不良がなく
なる。

【００３４】（２）また、本発明では、プローブ針やポ
ゴピンが不要となるので、それに伴う工数やコストを削
減することができる。

【００３５】（３）さらに、本発明においては、上記
（１）および（２）により、半導体装置または半導体チ
ップの電気的特性検査を確実に効率よく行うことができ
る。

【００３６】（４）また、本発明によれば、信頼性試験
などによって電極が腐食した半導体装置であっても、電
気的特性検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるフリップチップ方式の
半導体装置に用いられれる半導体チップが搭載された電
気的特性検査用治具の要部断面図である。

【図２】本発明の一実施例によるフリップチップ方式の
半導体装置に用いられる電気的特性検査用治具の要部拡
大断面斜視図である。

【符号の説明】

１ヒートブロック（ブロック）１ａ孔１ｂ孔２ピン３ヒータ（加熱手段）４半導体チップ４ａ電極５半田

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段と、前記加熱手段が挿入される
孔と半導体装置または半導体チップに設けられた電極に
嵌合されるための複数の孔とが設けられた絶縁性のブロ
ックと、前記複数の孔の一方の開口部を封止するための
導電性のピンとからなり、一方の開口部が封止された前
記複数の孔に半田が装填された構造よりなることを特徴
とする半導体装置の電気的特性検査用治具。
【請求項２】前記加熱手段が挿入される孔に、高温の
液体または気体を流通させることを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の電気的特性検査用治具。