JPH10132854A - コンタクタ及びコンタクタの形成方法 - Google Patents
コンタクタ及びコンタクタの形成方法Info
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- JPH10132854A JPH10132854A JP8286198A JP28619896A JPH10132854A JP H10132854 A JPH10132854 A JP H10132854A JP 8286198 A JP8286198 A JP 8286198A JP 28619896 A JP28619896 A JP 28619896A JP H10132854 A JPH10132854 A JP H10132854A
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- contactor
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- thin metal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハ状態でのバーンインを行なうための繰
り返し使用できる安価なコンタクタ及びコンタクタの形
成方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハに近い熱膨張係数を有す
る絶縁基板１１上に配線された信号線や電源線１２の引
出しパッド１３上に、スタッドバンプ１６を形成する。
このスタッドバンプは、被検査ウエハー表面の凹凸およ
び反り等の高さばらつきを吸収できるだけの高さの金属
細線を有する。被検査ウエハに検査のために押し当てた
後に、金属細線を元の高さに戻すための緩衝材としての
有機絶縁膜１５を金属細線の先端が露出する高さまで塗
布する。次にこの半完成状態のコンタクタを金属細線よ
り機械的硬度の高い平板に押し当てる。この時、平板表
面に被検査ウエハの電極材料の膜厚程度の凹凸をつけて
おくことにより、被検査ウエハの電極材料表面にある自
然酸化膜を突き破りやすくする。
り返し使用できる安価なコンタクタ及びコンタクタの形
成方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハに近い熱膨張係数を有す
る絶縁基板１１上に配線された信号線や電源線１２の引
出しパッド１３上に、スタッドバンプ１６を形成する。
このスタッドバンプは、被検査ウエハー表面の凹凸およ
び反り等の高さばらつきを吸収できるだけの高さの金属
細線を有する。被検査ウエハに検査のために押し当てた
後に、金属細線を元の高さに戻すための緩衝材としての
有機絶縁膜１５を金属細線の先端が露出する高さまで塗
布する。次にこの半完成状態のコンタクタを金属細線よ
り機械的硬度の高い平板に押し当てる。この時、平板表
面に被検査ウエハの電極材料の膜厚程度の凹凸をつけて
おくことにより、被検査ウエハの電極材料表面にある自
然酸化膜を突き破りやすくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ上の複数の
半導体集積回路チップを一括して検査するためのコンタ
クタ及びコンタクタの形成方法に関するものである。
半導体集積回路チップを一括して検査するためのコンタ
クタ及びコンタクタの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路装置（以下、半導
体装置と称する。）を搭載した電子機器における小型化
の進歩は目ざましく、又低価格化も進んでいる。これに
伴って、半導体装置に対しても小型化と低価格化の要求
が強くなっている。
体装置と称する。）を搭載した電子機器における小型化
の進歩は目ざましく、又低価格化も進んでいる。これに
伴って、半導体装置に対しても小型化と低価格化の要求
が強くなっている。
【０００３】通常、半導体装置は、半導体ウェハ上に形
成された複数の半導体装置チップを１つづつに切り出し
て、各半導体装置チップを、それぞれリードフレームの
ダイパッドに接着した後、ボンディングワイヤによりリ
ードフレームと電気的に接続し、その後、半導体装置チ
ップ及びリードフレームを樹脂またはセラミックスによ
り封止した状態で供給され、プリント基板に実装され
る。
成された複数の半導体装置チップを１つづつに切り出し
て、各半導体装置チップを、それぞれリードフレームの
ダイパッドに接着した後、ボンディングワイヤによりリ
ードフレームと電気的に接続し、その後、半導体装置チ
ップ及びリードフレームを樹脂またはセラミックスによ
り封止した状態で供給され、プリント基板に実装され
る。
【０００４】ところが、最近では、樹脂やセラミックス
などの封止材料は電気回路特性に直接作用する物ではな
く、さらに電子機器の小型化および軽量化を図るため
に、その電子機器に搭載する半導体装置として、半導体
ウェハから切り出したままで封止されていない状態の半
導体装置チップの形態で、回路基板に直接実装する方法
が開発されており、このようにして実装される半導体装
置チップにおいては、その品質が充分保証されている事
が必要条件である。
などの封止材料は電気回路特性に直接作用する物ではな
く、さらに電子機器の小型化および軽量化を図るため
に、その電子機器に搭載する半導体装置として、半導体
ウェハから切り出したままで封止されていない状態の半
導体装置チップの形態で、回路基板に直接実装する方法
が開発されており、このようにして実装される半導体装
置チップにおいては、その品質が充分保証されている事
が必要条件である。
【０００５】このように、半導体装置チップの品質を保
証するため、半導体ウェハから切り出した状態の各半導
体装置チップをチップ用ソケットを用いて信頼性保証用
通電基板に実装し、その状態でバーンイン試験をする方
法があるが、この方法では、チップ用ソケットが高価で
また半導体装置チップの取扱が煩雑であり時間が多くか
かる。このため、複数の半導体装置チップをそのウェハ
状態で一括してバーンイン試験をする方法が開発されて
いる。
証するため、半導体ウェハから切り出した状態の各半導
体装置チップをチップ用ソケットを用いて信頼性保証用
通電基板に実装し、その状態でバーンイン試験をする方
法があるが、この方法では、チップ用ソケットが高価で
また半導体装置チップの取扱が煩雑であり時間が多くか
かる。このため、複数の半導体装置チップをそのウェハ
状態で一括してバーンイン試験をする方法が開発されて
いる。
【０００６】複数の半導体装置チップをウェハ状態で一
括してバーンイン試験等の検査を実施するには、一枚の
半導体ウェハ上に形成された複数の半導体装置チップの
全てに対して、プローブ針を立てて電気的な接続をと
り、同時に、電源電圧や信号を印加して動作させる必要
がある。このため、非常に多くのプローブ針を持つプロ
ーブカードが必要になり、価格も高価なものになってし
まう。
括してバーンイン試験等の検査を実施するには、一枚の
半導体ウェハ上に形成された複数の半導体装置チップの
全てに対して、プローブ針を立てて電気的な接続をと
り、同時に、電源電圧や信号を印加して動作させる必要
がある。このため、非常に多くのプローブ針を持つプロ
ーブカードが必要になり、価格も高価なものになってし
まう。
【０００７】そこで、フレキシブル基板にバンプが設け
られた薄膜型のプローブカードよりなるコンタクタが提
案されている（日東技法第２８巻第２号（１９９０年１
０月）の第５７頁〜６２頁参照）。
られた薄膜型のプローブカードよりなるコンタクタが提
案されている（日東技法第２８巻第２号（１９９０年１
０月）の第５７頁〜６２頁参照）。
【０００８】このようなコンタクタを用いたバーンイン
試験について以下に説明する。図７は従来のコンタクタ
を用いたプロービングの状態を示す断面図である。図７
において、７１はカード型のコンタクタであって、ポリ
イミド基板７２と、ポリイミド基板７２上に形成された
配線層７３及びプローブ端子としてのバンプ電極７４
と、配線層７３とバンプ電極７４間を接続するスルーホ
ール配線７５とを有している。
試験について以下に説明する。図７は従来のコンタクタ
を用いたプロービングの状態を示す断面図である。図７
において、７１はカード型のコンタクタであって、ポリ
イミド基板７２と、ポリイミド基板７２上に形成された
配線層７３及びプローブ端子としてのバンプ電極７４
と、配線層７３とバンプ電極７４間を接続するスルーホ
ール配線７５とを有している。
【０００９】図７に示すように、コンタクタ７１を被測
定基板である半導体ウェハ７６に押しつけて、半導体ウ
ェハ７６上の検査用電極としてのパッド電極７７とコン
タクタ７１のバンプ電極７４とを圧着して電気的に接続
する。この状態で電源電圧や信号を配線層７３を介して
バンプ電極７４に印加することにより、半導体ウェハ７
６上の半導体装置チップの検査が可能となる。
定基板である半導体ウェハ７６に押しつけて、半導体ウ
ェハ７６上の検査用電極としてのパッド電極７７とコン
タクタ７１のバンプ電極７４とを圧着して電気的に接続
する。この状態で電源電圧や信号を配線層７３を介して
バンプ電極７４に印加することにより、半導体ウェハ７
６上の半導体装置チップの検査が可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のコンタクタでは、そのコンタクタを半導体ウ
エハに圧接して接続した際に、半導体ウエハ表面が完全
に平坦でないために、コンタクタを構成するポリイミド
基板を変形させるまで強く押し当てないと、ウエハ上の
半導体装置全ての電極に確実にプロービングすることが
できず、このようなコンタクタは、速く劣化し長期間に
わたって繰り返して使用することができないという問題
点を有していた。
うな従来のコンタクタでは、そのコンタクタを半導体ウ
エハに圧接して接続した際に、半導体ウエハ表面が完全
に平坦でないために、コンタクタを構成するポリイミド
基板を変形させるまで強く押し当てないと、ウエハ上の
半導体装置全ての電極に確実にプロービングすることが
できず、このようなコンタクタは、速く劣化し長期間に
わたって繰り返して使用することができないという問題
点を有していた。
【００１１】また、このようなポリイミド基板を用いた
コンタクタではコスト的にも高価となり、半導体装置の
検査費用などを含めた生産コストをアップし、それらを
搭載した電子機器の価格上昇にも繋がるという問題点も
有していた。
コンタクタではコスト的にも高価となり、半導体装置の
検査費用などを含めた生産コストをアップし、それらを
搭載した電子機器の価格上昇にも繋がるという問題点も
有していた。
【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、安価に形成することができ、半導体装置の検査費
用などを含めた生産コストを低下することができるとと
もに、繰り返して使用することができるコンタクタ及び
コンタクタの形成方法を提供する。
ので、安価に形成することができ、半導体装置の検査費
用などを含めた生産コストを低下することができるとと
もに、繰り返して使用することができるコンタクタ及び
コンタクタの形成方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のコンタクタ及びコンタクタの形成方法は、
半導体産業において非常に実績の高いワイアーボンディ
ング技術を利用したスタッドバンプの使用を可能にする
とともに、スタッドバンプの金属細線部分の機械的強度
を高めつつ、半導体ウエハ表面の凹凸等による高さのば
らつきを、有機塗布材料の柔軟性によって吸収すること
を特徴とする。
めに本発明のコンタクタ及びコンタクタの形成方法は、
半導体産業において非常に実績の高いワイアーボンディ
ング技術を利用したスタッドバンプの使用を可能にする
とともに、スタッドバンプの金属細線部分の機械的強度
を高めつつ、半導体ウエハ表面の凹凸等による高さのば
らつきを、有機塗布材料の柔軟性によって吸収すること
を特徴とする。
【００１４】以上により、コンタクタを安価に形成する
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載のコンタ
クタは、積層された配線構造を有する絶縁体基板上に前
記配線に電気的接続して設けた外部引き出し用電極に、
金属細線を用いたワイアーボンディングにより、前記金
属細線の先端部分を残した状態でスタッドバンプを形成
し、前記金属細線の先端部分が露出するように前記スタ
ッドバンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有機絶縁
材料薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に押しつ
ぶし、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被覆して
構成する。
クタは、積層された配線構造を有する絶縁体基板上に前
記配線に電気的接続して設けた外部引き出し用電極に、
金属細線を用いたワイアーボンディングにより、前記金
属細線の先端部分を残した状態でスタッドバンプを形成
し、前記金属細線の先端部分が露出するように前記スタ
ッドバンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有機絶縁
材料薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に押しつ
ぶし、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被覆して
構成する。
【００１６】請求項２に記載のコンタクタの形成方法
は、積層された配線構造を有する絶縁体基板上に前記配
線に電気的接続して設けた外部引き出し用電極に、金属
細線を用いたワイアーボンディングにより、前記金属細
線の先端部分を残した状態でスタッドバンプを形成し、
前記金属細線の先端部分が露出するように前記スタッド
バンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有機絶縁材料
薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に押しつぶ
し、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被覆する方
法とする。
は、積層された配線構造を有する絶縁体基板上に前記配
線に電気的接続して設けた外部引き出し用電極に、金属
細線を用いたワイアーボンディングにより、前記金属細
線の先端部分を残した状態でスタッドバンプを形成し、
前記金属細線の先端部分が露出するように前記スタッド
バンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有機絶縁材料
薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に押しつぶ
し、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被覆する方
法とする。
【００１７】これらの構成または方法によると、金属細
線は、半導体ウエハ表面の凹凸および反り等の高さばら
つきが十分に吸収できるだけの高さを持つことによっ
て、半導体ウエハの高さばらつきを吸収し、金属細線を
被覆する有機絶縁材料は、試験終了後にたわんで変形し
た金属細線を弾性によって復元させ、さらに金属細線の
先端を粗面に変形した上で機械的硬度の高い導電材料で
被覆することによって、繰り返し安定した電気的接続を
可能とする。
線は、半導体ウエハ表面の凹凸および反り等の高さばら
つきが十分に吸収できるだけの高さを持つことによっ
て、半導体ウエハの高さばらつきを吸収し、金属細線を
被覆する有機絶縁材料は、試験終了後にたわんで変形し
た金属細線を弾性によって復元させ、さらに金属細線の
先端を粗面に変形した上で機械的硬度の高い導電材料で
被覆することによって、繰り返し安定した電気的接続を
可能とする。
【００１８】請求項３に記載のコンタクタの形成方法
は、請求項２に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成するに際
し、残した金属細線の先端部分を、被試験半導体装置表
面の凹凸を吸収出来る程度の長さとする方法とする。
は、請求項２に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成するに際
し、残した金属細線の先端部分を、被試験半導体装置表
面の凹凸を吸収出来る程度の長さとする方法とする。
【００１９】この方法によると、被試験半導体装置とコ
ンタクタの距離が近いときには、たわむことによって、
被試験半導体電極との距離が遠いコンタクタが確実に接
続されるまで、コンタクタを被試験半導体装置に押し当
てて、被試験半導体装置表面の凹凸あるいは装置の反り
によるコンタクト時の電気的接続を確実にする。
ンタクタの距離が近いときには、たわむことによって、
被試験半導体電極との距離が遠いコンタクタが確実に接
続されるまで、コンタクタを被試験半導体装置に押し当
てて、被試験半導体装置表面の凹凸あるいは装置の反り
によるコンタクト時の電気的接続を確実にする。
【００２０】請求項４に記載のコンタクタの形成方法
は、請求項３に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成する際に残
した金属細線の先端部分の一部を、有機絶縁材料で被覆
する方法とする。
は、請求項３に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成する際に残
した金属細線の先端部分の一部を、有機絶縁材料で被覆
する方法とする。
【００２１】この方法によると、コンタクタを半導体装
置チップに押し当てた際に、強く当たる電極において
は、局所的に有機塗布材料が弾性変形することにより、
半導体装置チップをはずした際に元の厚さに戻る。
置チップに押し当てた際に、強く当たる電極において
は、局所的に有機塗布材料が弾性変形することにより、
半導体装置チップをはずした際に元の厚さに戻る。
【００２２】請求項５に記載のコンタクタの形成方法
は、請求項４に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成する際に残
した金属細線の有機絶縁材料による被覆部分より突出し
た先端部を、水平な面を持つ平板に押し当てて偏平に加
工する方法とする。
は、請求項４に記載のコンタクタの形成方法において、
外部引き出し用電極にスタッドバンプを形成する際に残
した金属細線の有機絶縁材料による被覆部分より突出し
た先端部を、水平な面を持つ平板に押し当てて偏平に加
工する方法とする。
【００２３】この方法によると、半導体装置チップに押
し当てた際の接触面積を広く確保することにより、電気
的接続をより確実にする。請求項６に記載のコンタクタ
の形成方法は、請求項５に記載のコンタクタの形成方法
において、金属細線の先端部を押さえる際に、粗面に加
工された平板に押し当てて、偏平加工部分の表面を粗面
化する方法とする。
し当てた際の接触面積を広く確保することにより、電気
的接続をより確実にする。請求項６に記載のコンタクタ
の形成方法は、請求項５に記載のコンタクタの形成方法
において、金属細線の先端部を押さえる際に、粗面に加
工された平板に押し当てて、偏平加工部分の表面を粗面
化する方法とする。
【００２４】この方法によると、接触面積を増やすと共
に、半導体装置チップ電極の表面にある自然酸化膜を突
き破りやすくして、電気的接続をより確実にする。請求
項７に記載のコンタクタの形成方法は、請求項５に記載
のコンタクタの形成方法において、偏平加工部分の表面
を、機械的硬度の高い導電材料により被覆する方法とす
る。
に、半導体装置チップ電極の表面にある自然酸化膜を突
き破りやすくして、電気的接続をより確実にする。請求
項７に記載のコンタクタの形成方法は、請求項５に記載
のコンタクタの形成方法において、偏平加工部分の表面
を、機械的硬度の高い導電材料により被覆する方法とす
る。
【００２５】この方法によると、コンタクタを半導体ウ
エハに押し当てた際のコンタクタ先端の変形を抑え、コ
ンタクタを繰り返し使用できる状態に保持する。以下、
本発明の実施の形態を示すコンタクタ及びコンタクタの
形成方法について、図面を参照しながら具体的に説明す
る。
エハに押し当てた際のコンタクタ先端の変形を抑え、コ
ンタクタを繰り返し使用できる状態に保持する。以下、
本発明の実施の形態を示すコンタクタ及びコンタクタの
形成方法について、図面を参照しながら具体的に説明す
る。
【００２６】図１は本実施の形態の形成方法により形成
されたコンタクタの構造を示す断面図である。図１にお
いて、１１はコンタクタ外部と被試験体となる半導体装
置に電気信号や電力を供給するための信号線や電源線が
設置されている絶縁体基板、１２はコンタクタ外部と被
試験となる半導体装置に電気信号や電力を供給するため
に設置されている信号線や電源線、１３は絶縁体基板１
１上に設けた外部引き出し用電極、１４は絶縁体基板１
１の表面を保護するための保護膜、１６は外部引き出し
用電極１３上に形成されたいわゆるスタッドバンプ、１
５はコンタクタを半導体ウエハに押し当てた際に半導体
ウエハの凹凸等により引き起こされるスタッドバンプ１
６の変形を吸収するための有機絶縁材料薄膜、１７は、
スタッドバンプ１６から伸びた金属細線の有機絶縁材料
薄膜１５より突出した部分を機械的もしくは熱的に偏平
に加工し、その表面を粗面に仕上げたコンタクタの骨
格、１８は金属細線から形成されたコンタクタの骨格１
７に機械的に硬度の硬い導電材料で形成した電極であ
る。
されたコンタクタの構造を示す断面図である。図１にお
いて、１１はコンタクタ外部と被試験体となる半導体装
置に電気信号や電力を供給するための信号線や電源線が
設置されている絶縁体基板、１２はコンタクタ外部と被
試験となる半導体装置に電気信号や電力を供給するため
に設置されている信号線や電源線、１３は絶縁体基板１
１上に設けた外部引き出し用電極、１４は絶縁体基板１
１の表面を保護するための保護膜、１６は外部引き出し
用電極１３上に形成されたいわゆるスタッドバンプ、１
５はコンタクタを半導体ウエハに押し当てた際に半導体
ウエハの凹凸等により引き起こされるスタッドバンプ１
６の変形を吸収するための有機絶縁材料薄膜、１７は、
スタッドバンプ１６から伸びた金属細線の有機絶縁材料
薄膜１５より突出した部分を機械的もしくは熱的に偏平
に加工し、その表面を粗面に仕上げたコンタクタの骨
格、１８は金属細線から形成されたコンタクタの骨格１
７に機械的に硬度の硬い導電材料で形成した電極であ
る。
【００２７】以上のように構成されたコンタクタの形成
方法について、図２から図６を参照しながら以下に説明
する。図２において（第１工程）、絶縁体基板２１は例
えば石英硝子の様なシリコンウエハの熱膨張係数（３．
５×１０-6／℃）に対して２５０％以下の範囲の熱膨張
係数を有する材料が用いられる。これは、例えば１２５
℃でバーンインを実施することを想定した場合に、８イ
ンチのシリコンウエハでは、約７０μｍの伸びが生じ
る。これに対し、２５０％の熱膨張係数の基板材料を用
いると、１２５℃では基板が約１７５μｍの伸びとな
り、シリコンウエハより１００μｍ程度伸びが大きくな
る。この場合、半導体ウエハ上に形成されている半導体
装置の一般的なボンディングパッドの寸法より大きくな
りコンタクタがボンディングパッドよりずれ、電気的に
接触不能となる。
方法について、図２から図６を参照しながら以下に説明
する。図２において（第１工程）、絶縁体基板２１は例
えば石英硝子の様なシリコンウエハの熱膨張係数（３．
５×１０-6／℃）に対して２５０％以下の範囲の熱膨張
係数を有する材料が用いられる。これは、例えば１２５
℃でバーンインを実施することを想定した場合に、８イ
ンチのシリコンウエハでは、約７０μｍの伸びが生じ
る。これに対し、２５０％の熱膨張係数の基板材料を用
いると、１２５℃では基板が約１７５μｍの伸びとな
り、シリコンウエハより１００μｍ程度伸びが大きくな
る。この場合、半導体ウエハ上に形成されている半導体
装置の一般的なボンディングパッドの寸法より大きくな
りコンタクタがボンディングパッドよりずれ、電気的に
接触不能となる。
【００２８】２２は絶縁体基板２１上に形成された信号
あるいは電力を供給するためのアルミニュウム（以下、
Ａｌと記す），銅（以下、Ｃｕと記す）等の導電性の薄
膜で形成された信号線や電源線（以下、総称して単に配
線と記す）である。２３は、信号あるいは電力を供給す
るための配線２２から、半導体ウエハ上の半導体装置に
信号または電力を供給するために、図３に示すいわゆる
スタッドバンプ３１を形成するための外部引き出し用電
極である。２４は、配線２２及び外部引き出し用電極２
３を保護するための保護膜であり、例えば半導体装置で
通常用いられるシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜
等が用いられる。
あるいは電力を供給するためのアルミニュウム（以下、
Ａｌと記す），銅（以下、Ｃｕと記す）等の導電性の薄
膜で形成された信号線や電源線（以下、総称して単に配
線と記す）である。２３は、信号あるいは電力を供給す
るための配線２２から、半導体ウエハ上の半導体装置に
信号または電力を供給するために、図３に示すいわゆる
スタッドバンプ３１を形成するための外部引き出し用電
極である。２４は、配線２２及び外部引き出し用電極２
３を保護するための保護膜であり、例えば半導体装置で
通常用いられるシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜
等が用いられる。
【００２９】次に図３において（第２工程）、いわゆる
スタッドバンプ３１が形成される。金属細線４２の材料
としては、半導体装置でよく用いられる例えばＡｌ，金
（以下、Ａｕと記す），Ｃｕ等が用いられ、金属細線４
２の他方をほぼ垂直に引き上げた状態で切断するもの
で、この時の金属細線４２の高さとしては、半導体ウエ
ハ表面の凹凸及び反り等の高さばらつきが十分に吸収で
きるだけの高さを有している。
スタッドバンプ３１が形成される。金属細線４２の材料
としては、半導体装置でよく用いられる例えばＡｌ，金
（以下、Ａｕと記す），Ｃｕ等が用いられ、金属細線４
２の他方をほぼ垂直に引き上げた状態で切断するもの
で、この時の金属細線４２の高さとしては、半導体ウエ
ハ表面の凹凸及び反り等の高さばらつきが十分に吸収で
きるだけの高さを有している。
【００３０】次に図４において（第３工程）、スタッド
バンプ３１から伸びた金属細線４２のほぼ半分の高さま
で、スタッドバンプ３１を完全に有機絶縁材料薄膜４１
で被覆する。
バンプ３１から伸びた金属細線４２のほぼ半分の高さま
で、スタッドバンプ３１を完全に有機絶縁材料薄膜４１
で被覆する。
【００３１】次に図５において（第４工程）、金属細線
４２の先端を金属細線４２よりも機械的硬度の高い平板
に押し当て偏平形状にし、コンタクタの骨格５１を形成
する。このように金属細線４２の先端を偏平にすること
で、コンタクタの接触面積を拡大することができる。こ
の場合、金属細線４２に押し当てる平板の表面をコンタ
クタの骨格５１の厚さ程度の凹凸になるような粗面に加
工しておくことにより、通常の状態で、半導体装置のＡ
Ｌ電極の表面にある自然酸化膜をコンタクト時に突き破
りやすくし、安定した電気的接触を確保することができ
る。ここで、コンタクタの骨格５１の形成には、上に述
べたような平板を押し当てても良いし、レーザー等の様
に局所加熱のできる装置によって、先端を溶融させても
良い。
４２の先端を金属細線４２よりも機械的硬度の高い平板
に押し当て偏平形状にし、コンタクタの骨格５１を形成
する。このように金属細線４２の先端を偏平にすること
で、コンタクタの接触面積を拡大することができる。こ
の場合、金属細線４２に押し当てる平板の表面をコンタ
クタの骨格５１の厚さ程度の凹凸になるような粗面に加
工しておくことにより、通常の状態で、半導体装置のＡ
Ｌ電極の表面にある自然酸化膜をコンタクト時に突き破
りやすくし、安定した電気的接触を確保することができ
る。ここで、コンタクタの骨格５１の形成には、上に述
べたような平板を押し当てても良いし、レーザー等の様
に局所加熱のできる装置によって、先端を溶融させても
良い。
【００３２】最後に図６において（第５工程）、コンタ
クタの骨格５１の表面に、機械的に硬度の高い導電性の
薄膜、例えばクロム（以下、Ｃｒと記す）をメッキ等に
より堆積して電極６１を形成する。スタッドバンプ３１
で使用される金属細線４２の材料としては、ＡＬ，Ａ
ｕ，等が一般的であるが、これらの材料は延性が高く、
コンタクタを半導体装置電極に押し当てた際に塑性変形
するため、Ｃｒの様な硬度の高い材料でコンタクタの骨
格５１表面を被覆し、コンタクトの際の変形を抑制す
る。
クタの骨格５１の表面に、機械的に硬度の高い導電性の
薄膜、例えばクロム（以下、Ｃｒと記す）をメッキ等に
より堆積して電極６１を形成する。スタッドバンプ３１
で使用される金属細線４２の材料としては、ＡＬ，Ａ
ｕ，等が一般的であるが、これらの材料は延性が高く、
コンタクタを半導体装置電極に押し当てた際に塑性変形
するため、Ｃｒの様な硬度の高い材料でコンタクタの骨
格５１表面を被覆し、コンタクトの際の変形を抑制す
る。
【００３３】以上により、コンタクタを安価に形成する
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
【００３４】ここで、特許請求の範囲に示された発明は
上記実施の形態で説明した様態に限られるものではな
い。
上記実施の形態で説明した様態に限られるものではな
い。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、請求項１または請求項２
に記載の発明によれば、金属細線は、半導体ウエハ表面
の凹凸および反り等の高さばらつきが十分に吸収できる
だけの高さを持つことによって、半導体ウエハの高さば
らつきを吸収し、金属細線を被覆する有機絶縁材料は、
試験終了後にたわんで変形した金属細線を弾性によって
復元させ、さらに金属細線の先端を粗面に変形した上で
機械的硬度の高い導電材料で被覆することによって、繰
り返し安定した電気的接続を可能とすることができる。
に記載の発明によれば、金属細線は、半導体ウエハ表面
の凹凸および反り等の高さばらつきが十分に吸収できる
だけの高さを持つことによって、半導体ウエハの高さば
らつきを吸収し、金属細線を被覆する有機絶縁材料は、
試験終了後にたわんで変形した金属細線を弾性によって
復元させ、さらに金属細線の先端を粗面に変形した上で
機械的硬度の高い導電材料で被覆することによって、繰
り返し安定した電気的接続を可能とすることができる。
【００３６】請求項３に記載の発明によれば、被試験半
導体装置とコンタクタの距離が近いときには、たわむこ
とによって、被試験半導体電極との距離が遠いコンタク
タが確実に接続されるまで、コンタクタを被試験半導体
装置に押し当てて、被試験半導体装置表面の凹凸あるい
は装置の反りによるコンタクト時の電気的接続を確実に
することができる。
導体装置とコンタクタの距離が近いときには、たわむこ
とによって、被試験半導体電極との距離が遠いコンタク
タが確実に接続されるまで、コンタクタを被試験半導体
装置に押し当てて、被試験半導体装置表面の凹凸あるい
は装置の反りによるコンタクト時の電気的接続を確実に
することができる。
【００３７】請求項４に記載の発明によれば、コンタク
タを半導体装置チップに押し当てた際に、強く当たる電
極においては、局所的に有機塗布材料が弾性変形するこ
とにより、半導体装置チップをはずした際に元の厚さに
戻ることができる。
タを半導体装置チップに押し当てた際に、強く当たる電
極においては、局所的に有機塗布材料が弾性変形するこ
とにより、半導体装置チップをはずした際に元の厚さに
戻ることができる。
【００３８】請求項５に記載の発明によれば、半導体装
置チップに押し当てた際の接触面積を広く確保すること
により、電気的接続をより確実にすることができる。請
求項６に記載の発明によれば、接触面積を増やすと共
に、半導体装置チップ電極の表面にある自然酸化膜を突
き破りやすくして、電気的接続をより確実にすることが
できる。
置チップに押し当てた際の接触面積を広く確保すること
により、電気的接続をより確実にすることができる。請
求項６に記載の発明によれば、接触面積を増やすと共
に、半導体装置チップ電極の表面にある自然酸化膜を突
き破りやすくして、電気的接続をより確実にすることが
できる。
【００３９】請求項７に記載の発明によれば、コンタク
タを半導体ウエハに押し当てた際のコンタクタ先端の変
形を抑え、コンタクタを繰り返し使用できる状態に保持
することができる。
タを半導体ウエハに押し当てた際のコンタクタ先端の変
形を抑え、コンタクタを繰り返し使用できる状態に保持
することができる。
【００４０】以上により、コンタクタを安価に形成する
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
ことができ、半導体装置の検査費用などを含めた生産コ
ストを低下することができるとともに、コンタクタを繰
り返して使用することができる。
【図１】本発明の実施の形態の形成方法により形成され
るコンタクタの断面図
るコンタクタの断面図
【図２】同実施の形態のコンタクタの形成方法における
第１工程を示す断面図
第１工程を示す断面図
【図３】同実施の形態のコンタクタの形成方法における
第２工程を示す断面図
第２工程を示す断面図
【図４】同実施の形態のコンタクタの形成方法における
第３工程を示す断面図
第３工程を示す断面図
【図５】同実施の形態のコンタクタの形成方法における
第４工程を示す断面図
第４工程を示す断面図
【図６】同実施の形態のコンタクタの形成方法における
第５工程を示す断面図
第５工程を示す断面図
【図７】従来のコンタクタの断面図
１１，２１ 絶縁体基板 １２，２２ 信号線（電源線） １３，２３ 外部引き出し用電極 １４，２４ 保護膜 １５，４１ 有機絶縁材料薄膜 １６，３１ スタッドバンプ １７，５１ コンタクタの骨格 １８，６１ 電極 ４２ 金属細線
Claims (7)
- 【請求項１】 積層された配線構造を有する絶縁体基板
上に前記配線に電気的接続して設けた外部引き出し用電
極に、金属細線を用いたワイアーボンディングにより、
前記金属細線の先端部分を残した状態でスタッドバンプ
を形成し、前記金属細線の先端部分が露出するように前
記スタッドバンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有
機絶縁材料薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に
押しつぶし、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被
覆して構成したコンタクタ。 - 【請求項２】 積層された配線構造を有する絶縁体基板
上に前記配線に電気的接続して設けた外部引き出し用電
極に、金属細線を用いたワイアーボンディングにより、
前記金属細線の先端部分を残した状態でスタッドバンプ
を形成し、前記金属細線の先端部分が露出するように前
記スタッドバンプを有機絶縁材料薄膜で被覆し、前記有
機絶縁材料薄膜から突出した部分の金属細線を機械的に
押しつぶし、その部分を機械的硬度の高い導電材料で被
覆するコンタクタの形成方法。 - 【請求項３】 外部引き出し用電極にスタッドバンプを
形成するに際し、残した金属細線の先端部分を、被試験
半導体装置表面の凹凸を吸収出来る程度の長さとする請
求項２に記載のコンタクタの形成方法。 - 【請求項４】 外部引き出し用電極にスタッドバンプを
形成する際に残した金属細線の先端部分の一部を、有機
絶縁材料で被覆する請求項３に記載のコンタクタの形成
方法。 - 【請求項５】 外部引き出し用電極にスタッドバンプを
形成する際に残した金属細線の有機絶縁材料による被覆
部分より突出した先端部を、水平な面を持つ平板に押し
当てて偏平に加工する請求項４に記載のコンタクタの形
成方法。 - 【請求項６】 金属細線の先端部を押さえる際に、粗面
に加工された平板に押し当てて、偏平加工部分の表面を
粗面化する請求項５に記載のコンタクタの形成方法。 - 【請求項７】 偏平加工部分の表面を、機械的硬度の高
い導電材料により被覆する請求項５に記載のコンタクタ
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8286198A JPH10132854A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | コンタクタ及びコンタクタの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8286198A JPH10132854A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | コンタクタ及びコンタクタの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132854A true JPH10132854A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17701239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8286198A Pending JPH10132854A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | コンタクタ及びコンタクタの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132854A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100343677C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-10-17 | 胜华科技股份有限公司 | 接触式薄膜探针及其制造方法 |
| US7649369B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-01-19 | Octec Inc. | Probe and method of manufacturing probe |
| KR20210050284A (ko) * | 2019-10-28 | 2021-05-07 | 주식회사 나노엑스 | 전기 소자 검사 장치용 프로브 헤드의 제조 방법 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP8286198A patent/JPH10132854A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7649369B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-01-19 | Octec Inc. | Probe and method of manufacturing probe |
| CN100343677C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-10-17 | 胜华科技股份有限公司 | 接触式薄膜探针及其制造方法 |
| KR20210050284A (ko) * | 2019-10-28 | 2021-05-07 | 주식회사 나노엑스 | 전기 소자 검사 장치용 프로브 헤드의 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031202 |
|
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