JPH10132895A - 半導体装置の電気特性検査装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置の電気特性検査装置およびその製造方法Info
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- JPH10132895A JPH10132895A JP8283840A JP28384096A JPH10132895A JP H10132895 A JPH10132895 A JP H10132895A JP 8283840 A JP8283840 A JP 8283840A JP 28384096 A JP28384096 A JP 28384096A JP H10132895 A JPH10132895 A JP H10132895A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピン型プローブの高さが揃い、半導体装置の
電極との導通が良好になされる信頼性の高い半導体装置
の電気特性検査装置を提供する。 【解決手段】 複数のピン型プローブ10が、基板20の複
数の電極21上にそれぞれほぼ直立して半田31により固定
された半導体装置41の電気特性検査装置30において、ピ
ン型プローブ10の基板20からの高さが、ピン型プローブ
10と電極21とを接合する半田31の厚みにより調整されて
いる半導体装置41の電気特性検査装置30。 【効果】 ピン型プローブの基板からの高さを、ピン型
プローブと電極とを接合する半田の厚みにより均一に揃
えることができ、従って半導体装置の電極（半田ボール
など）との電気的接続を均等にでき、検査の信頼性が向
上する。
電極との導通が良好になされる信頼性の高い半導体装置
の電気特性検査装置を提供する。 【解決手段】 複数のピン型プローブ10が、基板20の複
数の電極21上にそれぞれほぼ直立して半田31により固定
された半導体装置41の電気特性検査装置30において、ピ
ン型プローブ10の基板20からの高さが、ピン型プローブ
10と電極21とを接合する半田31の厚みにより調整されて
いる半導体装置41の電気特性検査装置30。 【効果】 ピン型プローブの基板からの高さを、ピン型
プローブと電極とを接合する半田の厚みにより均一に揃
えることができ、従って半導体装置の電極（半田ボール
など）との電気的接続を均等にでき、検査の信頼性が向
上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＬＳＩなどの半導体
装置の電気特性を検査する装置およびその装置の製造方
法に関する。
装置の電気特性を検査する装置およびその装置の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明の検査装置の対象となる半導体装
置とは、例えば、ＴＡＢ−ＢＧＡ(Tape Automated Bond
ing −Ball Grid Array)を備えた半導体装置などであ
る。このＴＡＢ−ＢＧＡは、図12に示すように、Ｓｉチ
ップ70を接続したタブ71をインターポーザー72に搭載し
た構造のもので、Ｓｉチップ70部分を樹脂（図示せず）
でパッケージし、インターポーザー72の下面に形成した
半田ボール40（電極）を介してプリント基板（図示せ
ず）などに接続して用いられる。この半導体装置は、プ
リント基板に接続する前の段階で電気特性が検査され、
不良品が除去される。この検査は、半導体装置の個々の
半田ボール（電極）に、検査装置のピン型プローブを１
本づつ１度に接触させて導通をとり、通常の作動電圧よ
り高い電圧をかけ、75〜125 ℃の温度に加熱して行われ
る（バーンインテスト）。ピン型プローブは半田ボール
（電極）に食い込ませて接触させる。
置とは、例えば、ＴＡＢ−ＢＧＡ(Tape Automated Bond
ing −Ball Grid Array)を備えた半導体装置などであ
る。このＴＡＢ−ＢＧＡは、図12に示すように、Ｓｉチ
ップ70を接続したタブ71をインターポーザー72に搭載し
た構造のもので、Ｓｉチップ70部分を樹脂（図示せず）
でパッケージし、インターポーザー72の下面に形成した
半田ボール40（電極）を介してプリント基板（図示せ
ず）などに接続して用いられる。この半導体装置は、プ
リント基板に接続する前の段階で電気特性が検査され、
不良品が除去される。この検査は、半導体装置の個々の
半田ボール（電極）に、検査装置のピン型プローブを１
本づつ１度に接触させて導通をとり、通常の作動電圧よ
り高い電圧をかけ、75〜125 ℃の温度に加熱して行われ
る（バーンインテスト）。ピン型プローブは半田ボール
（電極）に食い込ませて接触させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】検査装置を構成するピ
ン型プローブは、例えば 0.3mmφ程度のコバール等の線
材を所定長さに切断し、一端側をヘッダー加工し、他端
側を転造又は鍛造等のフォーミング加工により尖らせ、
表面全体にＡｕをバレルめっきして製造される。これら
のピン型プローブの長さには 200μｍ程度のばらつきが
ある。
ン型プローブは、例えば 0.3mmφ程度のコバール等の線
材を所定長さに切断し、一端側をヘッダー加工し、他端
側を転造又は鍛造等のフォーミング加工により尖らせ、
表面全体にＡｕをバレルめっきして製造される。これら
のピン型プローブの長さには 200μｍ程度のばらつきが
ある。
【０００４】このようなピン型プローブ10は、図11に示
すように、基板20に形成したパッド電極21上に半田31を
塗布し、その上にピン型プローブ10を、その底部11の端
面を下にして直立させ、これを半田31の融点以上の温度
でリフロー加熱処理して、基板20のパッド電極21上に固
定（半田付け）される。この基板は、検査装置に組立て
られ、前記基板上に固定されたピン型プローブの先端部
を半導体装置の電極（半田ボール）に食込ませて導通を
とり、半導体装置の電気特性が検査される。
すように、基板20に形成したパッド電極21上に半田31を
塗布し、その上にピン型プローブ10を、その底部11の端
面を下にして直立させ、これを半田31の融点以上の温度
でリフロー加熱処理して、基板20のパッド電極21上に固
定（半田付け）される。この基板は、検査装置に組立て
られ、前記基板上に固定されたピン型プローブの先端部
を半導体装置の電極（半田ボール）に食込ませて導通を
とり、半導体装置の電気特性が検査される。
【０００５】しかし、前記検査装置では、図11から判る
通り、ピン型プローブ10の基板20からの高さｈがピン型
プローブの長さのばらつき分(200μｍ）不揃いになるた
め、ピン型プローブによって電極への食込み深さ（接触
抵抗）が異なり、検査の信頼性が十分に得られないとい
う問題がある。本発明の目的は、ピン型プローブの高さ
が揃い、半導体装置の電極との導通が良好になされる信
頼性の高い半導体装置の電気特性検査装置およびその製
造方法を提供することにある。
通り、ピン型プローブ10の基板20からの高さｈがピン型
プローブの長さのばらつき分(200μｍ）不揃いになるた
め、ピン型プローブによって電極への食込み深さ（接触
抵抗）が異なり、検査の信頼性が十分に得られないとい
う問題がある。本発明の目的は、ピン型プローブの高さ
が揃い、半導体装置の電極との導通が良好になされる信
頼性の高い半導体装置の電気特性検査装置およびその製
造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数のピン型プローブが、基板の複数の電極上にそれぞ
れほぼ直立して半田により固定された半導体装置の電気
特性検査装置において、前記ピン型プローブの基板から
の高さが、ピン型プローブと電極とを接合する半田の厚
みにより調整されていることを特徴とする半導体装置の
電気特性検査装置である。
複数のピン型プローブが、基板の複数の電極上にそれぞ
れほぼ直立して半田により固定された半導体装置の電気
特性検査装置において、前記ピン型プローブの基板から
の高さが、ピン型プローブと電極とを接合する半田の厚
みにより調整されていることを特徴とする半導体装置の
電気特性検査装置である。
【０００７】請求項２記載の発明は、ピン型プローブと
電極とを接合する半田の厚みが10〜200 μｍであること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置の電気特性検査
装置である。
電極とを接合する半田の厚みが10〜200 μｍであること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置の電気特性検査
装置である。
【０００８】請求項３記載の発明は、ピン型プローブ
が、底部、胴部、先端部からなり、前記底部の周囲に半
田が半球状に付着していることを特徴とする請求項１、
２のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装置で
ある。
が、底部、胴部、先端部からなり、前記底部の周囲に半
田が半球状に付着していることを特徴とする請求項１、
２のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装置で
ある。
【０００９】請求項４記載の発明は、ピン型プローブの
半田を付着させる所定箇所に半田との濡れ性を良くする
表面処理が施されていることを特徴とする請求項１、
２、３のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装
置である。
半田を付着させる所定箇所に半田との濡れ性を良くする
表面処理が施されていることを特徴とする請求項１、
２、３のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装
置である。
【００１０】請求項５記載の発明は、ピン型プローブの
底部の所定箇所に半田との濡れ性を良くする表面処理が
施されており、前記表面処理が施された部分の端部が半
田の半球状付着物内にあることを特徴とする請求項３記
載の半導体装置の電気特性検査装置である。
底部の所定箇所に半田との濡れ性を良くする表面処理が
施されており、前記表面処理が施された部分の端部が半
田の半球状付着物内にあることを特徴とする請求項３記
載の半導体装置の電気特性検査装置である。
【００１１】請求項６記載の発明は、ピン型プローブの
半田を付着させない所定箇所に半田との濡れ性を悪くす
る表面処理が施されていることを特徴とする請求項１、
２、３、４のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検
査装置である。
半田を付着させない所定箇所に半田との濡れ性を悪くす
る表面処理が施されていることを特徴とする請求項１、
２、３、４のいずれかに記載の半導体装置の電気特性検
査装置である。
【００１２】請求項７記載の発明は、表面処理を、Ｒ
ｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ、Ｔｉ、遷移金属の窒化物、炭化物、ホ
ウ化物、ケイ化物、アルミ化物のうちの少なくとも１種
をピン型プローブの半田を塗布させない所定箇所に膜状
に形成して行うことを特徴とする請求項６記載の半導体
装置の電気特性検査装置である。
ｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ、Ｔｉ、遷移金属の窒化物、炭化物、ホ
ウ化物、ケイ化物、アルミ化物のうちの少なくとも１種
をピン型プローブの半田を塗布させない所定箇所に膜状
に形成して行うことを特徴とする請求項６記載の半導体
装置の電気特性検査装置である。
【００１３】請求項８記載の発明は、被検査装置である
半導体装置の電極が半田ボールにより形成されているこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７のい
ずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装置である。
半導体装置の電極が半田ボールにより形成されているこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７のい
ずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装置である。
【００１４】請求項９記載の発明は、底部、胴部、先端
部からなるピン型プローブを作製する工程、複数のピン
型プローブを振込法により配列する工程、配列した複数
のピン型プローブを底部を上にして垂直に上下動自在に
保持し、その先端部を平坦面上に接触させる工程、前記
ピン型プローブの底部の上端面に、基板を配し、前記基
板に形成され半田が塗布されたパッド電極をそれぞれ前
記ピン型プローブの底部の上端面に位置させる工程、リ
フロー加熱して前記半田をピン型プローブの底部の周囲
に半球状に溶融凝固させてピン型プローブと基板のパッ
ド電極とを電気接続する工程を含む請求項１、２、３、
４、５、６、７、８のいずれかに記載の半導体装置の電
気特性検査装置の製造方法である。
部からなるピン型プローブを作製する工程、複数のピン
型プローブを振込法により配列する工程、配列した複数
のピン型プローブを底部を上にして垂直に上下動自在に
保持し、その先端部を平坦面上に接触させる工程、前記
ピン型プローブの底部の上端面に、基板を配し、前記基
板に形成され半田が塗布されたパッド電極をそれぞれ前
記ピン型プローブの底部の上端面に位置させる工程、リ
フロー加熱して前記半田をピン型プローブの底部の周囲
に半球状に溶融凝固させてピン型プローブと基板のパッ
ド電極とを電気接続する工程を含む請求項１、２、３、
４、５、６、７、８のいずれかに記載の半導体装置の電
気特性検査装置の製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明において、半導体装置と
は、集積度の高いＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体素子を搭
載したＴＡＢ−ＢＧＡ（プラスチックＢＧＡ、セラミッ
クＢＧＡ）などを備えた半導体装置である。本発明にて
用いるピン型プローブ10は、例えば、図１に示すよう
な、底部11、胴部12、先端部13からなるものである。こ
のようなピン型プローブは、例えば、 0.3mmφ程度の線
材を所定長さに切断し、一端側をヘッダー加工し、他端
側を転造又は鍛造等のフォーミング加工により尖らせ、
必要に応じて化学エッチングや電解研磨によりさらに尖
らせて作製される。前記線材には、コバールやＢｅ−Ｃ
ｕ等の銅合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等が適用できる。
は、集積度の高いＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体素子を搭
載したＴＡＢ−ＢＧＡ（プラスチックＢＧＡ、セラミッ
クＢＧＡ）などを備えた半導体装置である。本発明にて
用いるピン型プローブ10は、例えば、図１に示すよう
な、底部11、胴部12、先端部13からなるものである。こ
のようなピン型プローブは、例えば、 0.3mmφ程度の線
材を所定長さに切断し、一端側をヘッダー加工し、他端
側を転造又は鍛造等のフォーミング加工により尖らせ、
必要に応じて化学エッチングや電解研磨によりさらに尖
らせて作製される。前記線材には、コバールやＢｅ−Ｃ
ｕ等の銅合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等が適用できる。
【００１６】請求項１記載の発明において、ピン型プロ
ーブの基板からの高さのばらつきは30μｍ程度以下が望
ましい。前記高さのばらつきが30μｍ程度以下であれ
ば、通常の検査におけるピン型プローブと半導体装置の
電極との接触抵抗の変動を十分に抑制できる。
ーブの基板からの高さのばらつきは30μｍ程度以下が望
ましい。前記高さのばらつきが30μｍ程度以下であれ
ば、通常の検査におけるピン型プローブと半導体装置の
電極との接触抵抗の変動を十分に抑制できる。
【００１７】以下に、本発明の検査装置30の例を図２を
参照して説明する。ピン型プローブの表面にＡｕが下地
めっきされ、その上にＲｈがバレルめっきされ、さらに
ヘッド部およびその近傍（斜線部分）にＡｕが部分めっ
き（蒸着）されている。このピン型プローブ10が先端部
13を上にして、基板20表面のパッド電極21上に半田31に
より固定されている。ピン型プローブ10とパッド電極21
との間に種々の間隙が開いており、そこに半田31が介在
している。基板20上の周囲は枠体32で覆われ、枠体32の
内面に接してストッパー33が配され、ストッパー33内に
樹脂34が注入されてピン型プローブ10の固定が強化され
ている。基板20の裏面には基板20の表面のパッド電極21
と導通する接点部（図示せず）が形成されており、この
接点部は、コネクタピン35を介して、試験回路が形成さ
れたマザーボード37に電気的に接続されている。図２で
36は半田、38はスルーホールである。
参照して説明する。ピン型プローブの表面にＡｕが下地
めっきされ、その上にＲｈがバレルめっきされ、さらに
ヘッド部およびその近傍（斜線部分）にＡｕが部分めっ
き（蒸着）されている。このピン型プローブ10が先端部
13を上にして、基板20表面のパッド電極21上に半田31に
より固定されている。ピン型プローブ10とパッド電極21
との間に種々の間隙が開いており、そこに半田31が介在
している。基板20上の周囲は枠体32で覆われ、枠体32の
内面に接してストッパー33が配され、ストッパー33内に
樹脂34が注入されてピン型プローブ10の固定が強化され
ている。基板20の裏面には基板20の表面のパッド電極21
と導通する接点部（図示せず）が形成されており、この
接点部は、コネクタピン35を介して、試験回路が形成さ
れたマザーボード37に電気的に接続されている。図２で
36は半田、38はスルーホールである。
【００１８】前記検査装置を用いて半導体装置の電気特
性を検査するには、図２に示すように、検査装置30の枠
体32内に、半導体装置41を半田ボール40を下にして配置
し、上から押具42で半導体装置41がストッパー33に当接
するまで押付ける。この時点で、ピン型プローブ10の先
端は、図３に示すように、半田ボール40に50〜80μｍの
深さで食い込み、且つ接触抵抗は検査前後において 200
ｍΩ程度に安定するように設計されている。また試験後
の半田ボール40にはピン型プローブ10の痕跡が残るが、
ピン型プローブ10の先端部13は尖らせてあるのでその痕
跡はいずれも極めて小さく、半田ボール40が変形するこ
ともない。
性を検査するには、図２に示すように、検査装置30の枠
体32内に、半導体装置41を半田ボール40を下にして配置
し、上から押具42で半導体装置41がストッパー33に当接
するまで押付ける。この時点で、ピン型プローブ10の先
端は、図３に示すように、半田ボール40に50〜80μｍの
深さで食い込み、且つ接触抵抗は検査前後において 200
ｍΩ程度に安定するように設計されている。また試験後
の半田ボール40にはピン型プローブ10の痕跡が残るが、
ピン型プローブ10の先端部13は尖らせてあるのでその痕
跡はいずれも極めて小さく、半田ボール40が変形するこ
ともない。
【００１９】次に、図２に示した検査装置30の製造方法
を説明する。 先ず、図４に示すように、図１に示したピン型プロー
ブ10の底部11の外径より小さい径の穴53が多数開けられ
た底板51の４方を板枠52で囲んだ篩50の中に、図１に示
したピン型プローブ10の多数本を入れ、前記篩50を振動
させつつ種々方向に傾斜させて、ピン型プローブ10を、
その先端部13を穴53に落とし入れて整列させる。ピン型
プローブには、予め、ＡｕおよびＲｈが順にバレルめっ
きされている。 次に、前記整列した多数本のピン型プローブ10の底部
11を真空吸引して、図５に示すようにリフロー用のガイ
ド治具（カーボン製）60に載せ換える。 次に、図５に示す状態で、底部11と胴部12の底部11寄
りの所定箇所（図の斜線部分）にＡｕを蒸着するか、或
いは底部11の端面を研磨して銅を露出させる。蒸着材
は、Ａｕの他、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕなどでも良い。 次に、図６に示すように、ガイド治具60をガラス板61
上に移動させ、ガイド治具60の各穴63に遊嵌させたピン
型プローブ10の先端部13の端部をガラス板61の平坦面62
上に接触させ、またピン型プローブ10の底部11の端面に
基板20を載せる。基板20の表面にはピン型プローブ10の
底部11の端面と１対１に対応するパッド電極21が形成さ
れており、パッド電極21には通常の接続に用いるよりも
多めのクリーム半田が塗布（印刷）されている。この状
態では、ピン型プローブ10の先端部13の端部は全てガラ
ス板61の平坦面62に接触しており、底部11の端面とパッ
ド電極21との間隔ｄは 200μｍ程度までの範囲でばらつ
いている。なお、65はガラス板と基板の対向面を平行に
保持するためのスペーサーである。
を説明する。 先ず、図４に示すように、図１に示したピン型プロー
ブ10の底部11の外径より小さい径の穴53が多数開けられ
た底板51の４方を板枠52で囲んだ篩50の中に、図１に示
したピン型プローブ10の多数本を入れ、前記篩50を振動
させつつ種々方向に傾斜させて、ピン型プローブ10を、
その先端部13を穴53に落とし入れて整列させる。ピン型
プローブには、予め、ＡｕおよびＲｈが順にバレルめっ
きされている。 次に、前記整列した多数本のピン型プローブ10の底部
11を真空吸引して、図５に示すようにリフロー用のガイ
ド治具（カーボン製）60に載せ換える。 次に、図５に示す状態で、底部11と胴部12の底部11寄
りの所定箇所（図の斜線部分）にＡｕを蒸着するか、或
いは底部11の端面を研磨して銅を露出させる。蒸着材
は、Ａｕの他、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕなどでも良い。 次に、図６に示すように、ガイド治具60をガラス板61
上に移動させ、ガイド治具60の各穴63に遊嵌させたピン
型プローブ10の先端部13の端部をガラス板61の平坦面62
上に接触させ、またピン型プローブ10の底部11の端面に
基板20を載せる。基板20の表面にはピン型プローブ10の
底部11の端面と１対１に対応するパッド電極21が形成さ
れており、パッド電極21には通常の接続に用いるよりも
多めのクリーム半田が塗布（印刷）されている。この状
態では、ピン型プローブ10の先端部13の端部は全てガラ
ス板61の平坦面62に接触しており、底部11の端面とパッ
ド電極21との間隔ｄは 200μｍ程度までの範囲でばらつ
いている。なお、65はガラス板と基板の対向面を平行に
保持するためのスペーサーである。
【００２０】このようにして組立てたものを、クリーム
半田の融点以上の温度でリフロー加熱する。このとき、
クリーム半田は、図７に示すように、表面張力により表
面積が最小となる半球状を呈し、底部のＡｕめっきした
部分（図の斜線部分）にしか濡れないため、クリーム半
田31は、下方に水滴状に垂れた状態となり、ピン型プロ
ーブ10を下方に押下げる。その結果、ピン型プローブ10
の先端部13の端部がガラス板61の平坦面62に押付けら
れ、図６に示したように、ピン型プローブ10の先端の基
板20からの距離（図11における高さｈに相当）が極めて
均一に揃う。クリーム半田31を付着させない部分（尖っ
た部分を除く）にエナメル樹脂を被覆しておくと、この
押下げ力はさらに増加する。このようにして半田により
固定されたピン型プローブ10の基板20との間隔（両者間
に介在する半田の厚さ）ｄは10〜200 μｍになることが
多い。特に濡れ性を良くする表面処理、或いは濡れ性を
悪くする表面処理が適正になされた場合は、40〜200 μ
ｍになることが多い。前記の濡れ性を悪くする表面処理
は、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、
Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ、Ｔｉ、遷移金属の窒化物、炭化
物、ホウ化物、ケイ化物、アルミ化物のうちの少なくと
も１種をめっきなどにより膜状に形成して行う方法が好
適である。なお、本発明において、半球状とは、溶融半
田が表面張力の掛かった状態で自由凝固した形状で、部
分的に球面を有するものも含まれる。また半田には、錫
−鉛系合金、鉛−銀系合金、ビスマス−錫系合金、ビス
マス−錫−鉛系合金などの半田の他、銀ろう、りん銅ろ
うなども適用できる。
半田の融点以上の温度でリフロー加熱する。このとき、
クリーム半田は、図７に示すように、表面張力により表
面積が最小となる半球状を呈し、底部のＡｕめっきした
部分（図の斜線部分）にしか濡れないため、クリーム半
田31は、下方に水滴状に垂れた状態となり、ピン型プロ
ーブ10を下方に押下げる。その結果、ピン型プローブ10
の先端部13の端部がガラス板61の平坦面62に押付けら
れ、図６に示したように、ピン型プローブ10の先端の基
板20からの距離（図11における高さｈに相当）が極めて
均一に揃う。クリーム半田31を付着させない部分（尖っ
た部分を除く）にエナメル樹脂を被覆しておくと、この
押下げ力はさらに増加する。このようにして半田により
固定されたピン型プローブ10の基板20との間隔（両者間
に介在する半田の厚さ）ｄは10〜200 μｍになることが
多い。特に濡れ性を良くする表面処理、或いは濡れ性を
悪くする表面処理が適正になされた場合は、40〜200 μ
ｍになることが多い。前記の濡れ性を悪くする表面処理
は、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、
Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ、Ｔｉ、遷移金属の窒化物、炭化
物、ホウ化物、ケイ化物、アルミ化物のうちの少なくと
も１種をめっきなどにより膜状に形成して行う方法が好
適である。なお、本発明において、半球状とは、溶融半
田が表面張力の掛かった状態で自由凝固した形状で、部
分的に球面を有するものも含まれる。また半田には、錫
−鉛系合金、鉛−銀系合金、ビスマス−錫系合金、ビス
マス−錫−鉛系合金などの半田の他、銀ろう、りん銅ろ
うなども適用できる。
【００２１】リフロー加熱後、室温に冷却すると、ピン
型プローブ10がパッド電極21にほぼ直立して固定（半田
付け）された基板20が得られる。このピン型プローブ10
の先端部13の高さのばらつき範囲は30μｍ以下であり、
従来のばらつき範囲の 200μｍを大幅に下回る。この基
板20は、図２に示したのと同じようにして検査装置30に
組立てられる。
型プローブ10がパッド電極21にほぼ直立して固定（半田
付け）された基板20が得られる。このピン型プローブ10
の先端部13の高さのばらつき範囲は30μｍ以下であり、
従来のばらつき範囲の 200μｍを大幅に下回る。この基
板20は、図２に示したのと同じようにして検査装置30に
組立てられる。
【００２２】ピン型プローブへの半田の付着位置は、図
８ (イ)〜(ハ) に示すように、底部11の端面全体 (図８
イ)、底部11の端面から側面にかけて (図８ロ)、底部11の
端面の一部分 (図８ハ)などのように任意である。図８
(ハ) のものはパッド電極の小径化に適応できる。前記半
田の付着位置は、パッド電極21に塗布するクリーム半田
31の量により制御できる。さらにパッド電極21のクリー
ム半田31を付着させる箇所に半田濡れ性を良くする処理
を施し、またはクリーム半田31を付着させない箇所に半
田濡れ性が悪くなる処理を施すことにより、より確実に
規定できる。
８ (イ)〜(ハ) に示すように、底部11の端面全体 (図８
イ)、底部11の端面から側面にかけて (図８ロ)、底部11の
端面の一部分 (図８ハ)などのように任意である。図８
(ハ) のものはパッド電極の小径化に適応できる。前記半
田の付着位置は、パッド電極21に塗布するクリーム半田
31の量により制御できる。さらにパッド電極21のクリー
ム半田31を付着させる箇所に半田濡れ性を良くする処理
を施し、またはクリーム半田31を付着させない箇所に半
田濡れ性が悪くなる処理を施すことにより、より確実に
規定できる。
【００２３】本発明において、平坦面には、ガラス板の
他、金属板、木材板などの表面が適用される。
他、金属板、木材板などの表面が適用される。
【００２４】図９に検査装置の他の例を示す。この検査
装置30は、ピン型プローブ10を固定した基板20を大型の
枠体32内に入れ、この枠体32内の上部に半導体装置41を
半田ボール40を下にして入れ、上から蓋39を被せること
により半導体装置41を押圧して、半田ボール40にピン型
プローブ10の先端部13を食込ませるようにしたものであ
る。ピン型プローブ10の先端部13は目板64に通して固定
されておりピン型プローブ10の先端部13の位置ずれが防
止されている。また目板64にはピン型プローブ10の食込
み深さを規制する作用もある。図９ではマザーボードお
よびそれとの接続部分は省略した。
装置30は、ピン型プローブ10を固定した基板20を大型の
枠体32内に入れ、この枠体32内の上部に半導体装置41を
半田ボール40を下にして入れ、上から蓋39を被せること
により半導体装置41を押圧して、半田ボール40にピン型
プローブ10の先端部13を食込ませるようにしたものであ
る。ピン型プローブ10の先端部13は目板64に通して固定
されておりピン型プローブ10の先端部13の位置ずれが防
止されている。また目板64にはピン型プローブ10の食込
み深さを規制する作用もある。図９ではマザーボードお
よびそれとの接続部分は省略した。
【００２５】本発明において、ピン型プローブ10の形状
は電極（半田ボール）40を損傷しない範囲で任意であ
る。例えば、図10(イ) に示すように胴部12に段差を付け
て、ピン型プローブ10の食込み深さを段差部で止めるよ
うにしたもの、図10(ロ) に示すように底部11が胴部12と
同じ径のものなどである。基板には、軽量なプラスチッ
ク基板や耐熱性に優れるセラミックス基板などが好適で
ある。
は電極（半田ボール）40を損傷しない範囲で任意であ
る。例えば、図10(イ) に示すように胴部12に段差を付け
て、ピン型プローブ10の食込み深さを段差部で止めるよ
うにしたもの、図10(ロ) に示すように底部11が胴部12と
同じ径のものなどである。基板には、軽量なプラスチッ
ク基板や耐熱性に優れるセラミックス基板などが好適で
ある。
【００２６】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の検査装置
は、ピン型プローブの基板からの高さを、ピン型プロー
ブと電極とを接合する半田の厚みにより均一に揃えるこ
とができ、従って半導体装置の電極（半田ボールなど）
との電気的接続を均等にでき、検査の信頼性が向上す
る。また前記検査装置は、ピン型プローブ先端部の先端
を平坦板表面に接触させ、この状態で前記ピン型プロー
ブの底部の端面を基板のパッド電極に半田付けすること
により容易に製造できる。パッド電極に半田を多めに塗
布しておき、ピン型プローブの半田を付着させる所定箇
所に半田の濡れ性の良い表面処理を施すか、または／お
よび半田を付着させない所定箇所に半田の濡れ性の悪い
表面処理を施しておくと、半田の溶融体がピン型プロー
ブの底部の部分で半球状を呈し、このときの表面張力が
ピン型プローブを下方に押付けてピン型プローブの先端
が平坦面に強く接触して前記ピン型プローブの先端部分
の高さがより均一に揃い、半導体装置の電極と良好に導
通されるより信頼性の高い半導体装置が得られる。
は、ピン型プローブの基板からの高さを、ピン型プロー
ブと電極とを接合する半田の厚みにより均一に揃えるこ
とができ、従って半導体装置の電極（半田ボールなど）
との電気的接続を均等にでき、検査の信頼性が向上す
る。また前記検査装置は、ピン型プローブ先端部の先端
を平坦板表面に接触させ、この状態で前記ピン型プロー
ブの底部の端面を基板のパッド電極に半田付けすること
により容易に製造できる。パッド電極に半田を多めに塗
布しておき、ピン型プローブの半田を付着させる所定箇
所に半田の濡れ性の良い表面処理を施すか、または／お
よび半田を付着させない所定箇所に半田の濡れ性の悪い
表面処理を施しておくと、半田の溶融体がピン型プロー
ブの底部の部分で半球状を呈し、このときの表面張力が
ピン型プローブを下方に押付けてピン型プローブの先端
が平坦面に強く接触して前記ピン型プローブの先端部分
の高さがより均一に揃い、半導体装置の電極と良好に導
通されるより信頼性の高い半導体装置が得られる。
【図１】本発明にて用いるピン型プローブの例を示す側
面図である。
面図である。
【図２】本発明の検査装置の例を示す説明図である。
【図３】ピン型プローブと半田ボールの接続状況の説明
図である。
図である。
【図４】本発明方法の工程説明図である。
【図５】本発明方法の工程説明図である。
【図６】本発明方法の工程説明図である。
【図７】ピン型プローブとパッド電極とを半田で接続す
る例を示す説明図である。
る例を示す説明図である。
【図８】(イ),(ロ),(ハ) はピン型プローブとパッド電極と
を半田で接続する他の例を示す説明図である。
を半田で接続する他の例を示す説明図である。
【図９】本発明の検査装置の他の例を示す説明図であ
る。
る。
【図10】(イ),(ロ) は、本発明にて用いるピン型プローブ
の他の例を示す側面図である。
の他の例を示す側面図である。
【図11】従来の検査装置のピン型プローブ部分の説明図
である。
である。
【図12】ＴＡＢ−ＢＧＡの説明図である。
10 ピン型プローブ 11 ピン型プローブの底部 12 ピン型プローブの胴部 13 ピン型プローブの先端部 20 基板 21 パッド電極 30 半導体装置の電気特性検査装置 31,36 半田 32 枠体 33 ストッパー 34 樹脂 35 コネクタピン 37 マザーボード 38 スルーホール 39 枠体の蓋 40 半田ボール 41 半導体装置 50 篩 51 篩の底板 52 篩の板枠 53 篩に開けられた穴 60 ガイド治具 61 ガラス板 62 ガラス板の平坦面 63 ガイド治具の穴 64 目板 65 スペーサー 70 Ｓｉチップ 71 タブ 72 インターポーザー
Claims (9)
- 【請求項１】 複数のピン型プローブが、基板の複数の
電極上にそれぞれほぼ直立して半田により固定された半
導体装置の電気特性検査装置において、前記ピン型プロ
ーブの基板からの高さが、ピン型プローブと電極とを接
合する半田の厚みにより調整されていることを特徴とす
る半導体装置の電気特性検査装置。 - 【請求項２】 ピン型プローブと電極とを接合する半田
の厚みが10〜200 μｍであることを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の電気特性検査装置。 - 【請求項３】 ピン型プローブが、底部、胴部、先端部
からなり、前記底部の周囲に半田が半球状に付着してい
ることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の半
導体装置の電気特性検査装置。 - 【請求項４】 ピン型プローブの半田を付着させる所定
箇所に半田との濡れ性を良くする表面処理が施されてい
ることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載
の半導体装置の電気特性検査装置。 - 【請求項５】 ピン型プローブの底部の所定箇所に半田
との濡れ性を良くする表面処理が施されており、前記表
面処理が施された部分の端部が半田の半球状付着物内に
あることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の電気
特性検査装置。 - 【請求項６】 ピン型プローブの半田を付着させない所
定箇所に半田との濡れ性を悪くする表面処理が施されて
いることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか
に記載の半導体装置の電気特性検査装置。 - 【請求項７】 表面処理を、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、
Ｗ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ、Ｔｉ、
遷移金属の窒化物、炭化物、ホウ化物、ケイ化物、アル
ミ化物のうちの少なくとも１種をピン型プローブの半田
を塗布させない所定箇所に膜状に形成して行うことを特
徴とする請求項６記載の半導体装置の電気特性検査装
置。 - 【請求項８】 被検査装置である半導体装置の電極が半
田ボールにより形成されていることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６、７のいずれかに記載の半導体
装置の電気特性検査装置。 - 【請求項９】 底部、胴部、先端部からなるピン型プロ
ーブを作製する工程、複数のピン型プローブを振込法に
より配列する工程、配列した複数のピン型プローブを底
部を上にして垂直に上下動自在に保持し、その先端部を
平坦面上に接触させる工程、前記ピン型プローブの底部
の上端面に、基板を配し、前記基板に形成され半田が塗
布されたパッド電極をそれぞれ前記ピン型プローブの底
部の上端面に位置させる工程、リフロー加熱して前記半
田をピン型プローブの底部の周囲に半球状に溶融凝固さ
せてピン型プローブと基板のパッド電極とを電気接続す
る工程を含む請求項１、２、３、４、５、６、７、８の
いずれかに記載の半導体装置の電気特性検査装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8283840A JPH10132895A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 半導体装置の電気特性検査装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8283840A JPH10132895A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 半導体装置の電気特性検査装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132895A true JPH10132895A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17670848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8283840A Pending JPH10132895A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 半導体装置の電気特性検査装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132895A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099864A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Nec Corp | プリント基板検査用検査治具及びその製造方法 |
| JP2001153909A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 基板検査装置、基板製造方法及びバンプ付き基板 |
| US7032307B2 (en) | 1999-12-21 | 2006-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for fabricating a probe pin for testing electrical characteristics of an apparatus |
| JP2007085887A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | コンタクトプローブ及びコンタクトプローブを半田端子に接触させる方法 |
| KR100743587B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2007-07-27 | 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 | 반도체 칩 탑재용 기판의 검사용 프로브 유니트 |
| JP2012137392A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | テスト用パッド、基板、及び基板の試験方法 |
| JP5060965B2 (ja) * | 2006-01-25 | 2012-10-31 | 株式会社日本マイクロニクス | 通電試験用プローブ、プローブ組立体およびその製造方法 |
| JP5095604B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2012-12-12 | 日本発條株式会社 | 導電性接触子ユニット |
| KR20180004753A (ko) * | 2015-05-07 | 2018-01-12 | 테크노프로브 에스.피.에이. | 특히 감소된 피치 적용을 위한, 수직형 프로브를 구비한 테스트 헤드 |
| JP2021179312A (ja) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | ハイソル株式会社 | プローブガード |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP8283840A patent/JPH10132895A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743587B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2007-07-27 | 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 | 반도체 칩 탑재용 기판의 검사용 프로브 유니트 |
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| JP2001153909A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 基板検査装置、基板製造方法及びバンプ付き基板 |
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| KR20180004753A (ko) * | 2015-05-07 | 2018-01-12 | 테크노프로브 에스.피.에이. | 특히 감소된 피치 적용을 위한, 수직형 프로브를 구비한 테스트 헤드 |
| JP2021179312A (ja) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | ハイソル株式会社 | プローブガード |
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