JPS63122141A - 半導体素子検査装置 - Google Patents
半導体素子検査装置Info
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- JPS63122141A JPS63122141A JP26759086A JP26759086A JPS63122141A JP S63122141 A JPS63122141 A JP S63122141A JP 26759086 A JP26759086 A JP 26759086A JP 26759086 A JP26759086 A JP 26759086A JP S63122141 A JPS63122141 A JP S63122141A
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- probes
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Landscapes
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
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、半導体素子の特性を検査する装置に関するも
のである。
のである。
半導体素子の検査には、第８図に示したような半導体素
子を形成したウェハ１の個々のチップ状の半導体素子２
の表面の縁に、蒸着、スパッタあるいはめっき等により
形成した電極８を使用して、第２図、第３図に示すよう
にプローブカード５からななめに出たタングステン針な
どのプローブ６を、該プローブ６のたわみを利用した接
触圧により前記電極８をこすって接触をとり、その電気
特性を検査する方法が用いられている。
子を形成したウェハ１の個々のチップ状の半導体素子２
の表面の縁に、蒸着、スパッタあるいはめっき等により
形成した電極８を使用して、第２図、第３図に示すよう
にプローブカード５からななめに出たタングステン針な
どのプローブ６を、該プローブ６のたわみを利用した接
触圧により前記電極８をこすって接触をとり、その電気
特性を検査する方法が用いられている。
半導体素子の高密度化が進み、第４図に示したようには
んだ溶融接続に供するはんだボール３をその電極上に有
する半導体素子を形成したチップ２を、はんだ溶融によ
って第５図に示すようにセラミック多層基板などの配線
基板７の表面の電極８と半導体素子２の電極上のはんだ
ボール３で接続する方法は、高密度実装１歩留りの高い
一括接続に適することから、その応用が拡大している。
んだ溶融接続に供するはんだボール３をその電極上に有
する半導体素子を形成したチップ２を、はんだ溶融によ
って第５図に示すようにセラミック多層基板などの配線
基板７の表面の電極８と半導体素子２の電極上のはんだ
ボール３で接続する方法は、高密度実装１歩留りの高い
一括接続に適することから、その応用が拡大している。
半導体素子の高密度化が進み、高速信号による動作試験
が必要となった場合のはんだ溶融接続に供するはんだボ
ールをその電極上に有する半導体素子の特性検査を可能
とする検査方法及び検査装置として、炭田らにより、特
開昭５８−７３１２９に記載のように、第６図、第７図
に示したごとく、信号用導体配線７を電源導体層８をレ
ファレンス層とした一定の特性インピーダンスをもつラ
インとして形成した多層基板からなるプローブカード９
の表面に、上記半導体素子２の電極に対応する位置にニ
ッケルメッキを施したタングステンなどにより形成した
突起電極１ｏを形成し、上記多層基板９を、その突起電
極１０を有する面とは逆の面の熱源１１から加熱し、上
記突起電極１０を上記はんだボール３に押しあて、はん
だの溶融により導通をとり、信号の授受を行ない、半導
体素子の検査を行なった後、再度上記多層基板９を加熱
し、はんだを溶かして突起電極１ｏを引きはなすことに
より行なう半導体素子検査技術が提案されている。
が必要となった場合のはんだ溶融接続に供するはんだボ
ールをその電極上に有する半導体素子の特性検査を可能
とする検査方法及び検査装置として、炭田らにより、特
開昭５８−７３１２９に記載のように、第６図、第７図
に示したごとく、信号用導体配線７を電源導体層８をレ
ファレンス層とした一定の特性インピーダンスをもつラ
インとして形成した多層基板からなるプローブカード９
の表面に、上記半導体素子２の電極に対応する位置にニ
ッケルメッキを施したタングステンなどにより形成した
突起電極１ｏを形成し、上記多層基板９を、その突起電
極１０を有する面とは逆の面の熱源１１から加熱し、上
記突起電極１０を上記はんだボール３に押しあて、はん
だの溶融により導通をとり、信号の授受を行ない、半導
体素子の検査を行なった後、再度上記多層基板９を加熱
し、はんだを溶かして突起電極１ｏを引きはなすことに
より行なう半導体素子検査技術が提案されている。
第２図、第３図に示した従来のプローブカードの検査方
法では、プローブ６の形状から、そこでの集中インダク
タンスが大きく、高速信号での検査に限界がある。すな
わち、プローブカード上での信号線の特性インピーダン
スをＲ，プローブの集中インダクタンスをＬとすると、
時定数はＬ／Ｒとなり、Ｒ＝５０Ω、Ｌ＝５０ｎＨの場
合でｉｎｓで、この程度の高速信号を扱うと波形がなま
り正確な検査ができない。したがって通常は直流的な特
性検査に限られている。また、上記のブロービング方式
では、プローブの空間的な配置に限界があり、半導体素
子の電極の高密度化、総数の増大に対応できなくなって
いる。
法では、プローブ６の形状から、そこでの集中インダク
タンスが大きく、高速信号での検査に限界がある。すな
わち、プローブカード上での信号線の特性インピーダン
スをＲ，プローブの集中インダクタンスをＬとすると、
時定数はＬ／Ｒとなり、Ｒ＝５０Ω、Ｌ＝５０ｎＨの場
合でｉｎｓで、この程度の高速信号を扱うと波形がなま
り正確な検査ができない。したがって通常は直流的な特
性検査に限られている。また、上記のブロービング方式
では、プローブの空間的な配置に限界があり、半導体素
子の電極の高密度化、総数の増大に対応できなくなって
いる。
一方、第６図、第７図に示した。はんだ溶融により半導
体素子電極と突起電極間の導通をとって、信号線を一定
の特性インピーダンスをもつラインに形成した多層基板
からなるプローブカードで検査する方法では、高速電気
特性を検査することは可能であるが、半導体素子の電極
上のはんだボールを溶融させる必要があるため、半導体
素子に熱ストレスを与え、また、作業性が悪く検査時間
が長くなる欠点がある。また、半導体素子の自己発熱の
ための冷却フィンあるいは半導体素子を搭載した基板の
電極パッドに補修布線らのブロービング時に障害物とな
るものが存在したり、プローブの被接触面に段差がある
場合には、従来のプローブでは検査が困難である。
体素子電極と突起電極間の導通をとって、信号線を一定
の特性インピーダンスをもつラインに形成した多層基板
からなるプローブカードで検査する方法では、高速電気
特性を検査することは可能であるが、半導体素子の電極
上のはんだボールを溶融させる必要があるため、半導体
素子に熱ストレスを与え、また、作業性が悪く検査時間
が長くなる欠点がある。また、半導体素子の自己発熱の
ための冷却フィンあるいは半導体素子を搭載した基板の
電極パッドに補修布線らのブロービング時に障害物とな
るものが存在したり、プローブの被接触面に段差がある
場合には、従来のプローブでは検査が困難である。
上記半導体素子の検査を行なうためには、短時間で半導
体素子にストレスを与えることが少なく、高密度で多数
本の電極、段差のある電極あるいは複雑な空間配置にも
対応でき、高速電気特性が測定可能な検査装置が必要で
ある。
体素子にストレスを与えることが少なく、高密度で多数
本の電極、段差のある電極あるいは複雑な空間配置にも
対応でき、高速電気特性が測定可能な検査装置が必要で
ある。
本発明の目的は、半導体素子を効率よく高信頼度で検査
できる装置を提供することにある。
できる装置を提供することにある。
本発明は、半導体素子を検査するに当り、上記半導体素
子の表面電極もしくは、半導体素子を搭載した基板の表
面電極に対応する位置にスルーホールを設けた導電性の
基板に、同軸ケーブルの芯線にスプリング性をもたせて
可動にした特定のインピーダンスを有する該同軸ケーブ
ルを挿入して、該導電性の基板を共通のシールドとし、
該芯線を検査用のプローブとして同軸コネクタらにより
接続された検査回路につながった検査装置を提案した。
子の表面電極もしくは、半導体素子を搭載した基板の表
面電極に対応する位置にスルーホールを設けた導電性の
基板に、同軸ケーブルの芯線にスプリング性をもたせて
可動にした特定のインピーダンスを有する該同軸ケーブ
ルを挿入して、該導電性の基板を共通のシールドとし、
該芯線を検査用のプローブとして同軸コネクタらにより
接続された検査回路につながった検査装置を提案した。
また、はんだ溶融接続のためのはんだボールを電極上に
形成した半導体素子を検査するには、確実にはんだボー
ルとの接触をとるため、プローブとしてタングステン線
を電解研摩して、その先端部をとがらせた形状もしくは
曲面をもった形状、もしくはプローブがその先端部のと
がらせた形状の一部に凹凸部をもった形状にしたプロー
ブを採用した。
形成した半導体素子を検査するには、確実にはんだボー
ルとの接触をとるため、プローブとしてタングステン線
を電解研摩して、その先端部をとがらせた形状もしくは
曲面をもった形状、もしくはプローブがその先端部のと
がらせた形状の一部に凹凸部をもった形状にしたプロー
ブを採用した。
本構成の半導体素子検査装置では、プローブをタングス
テンめ先端部をとがらせた形状もしくは曲面をもった形
状にすることにより、少ない圧力ではんだボールの表面
の接触不良原因となる酸化物を容易に突き破り、スプリ
ングにより一定の圧力となりはんだ材料と良好な接触が
可能となる。
テンめ先端部をとがらせた形状もしくは曲面をもった形
状にすることにより、少ない圧力ではんだボールの表面
の接触不良原因となる酸化物を容易に突き破り、スプリ
ングにより一定の圧力となりはんだ材料と良好な接触が
可能となる。
半導体素子の表面電極もしくは、半導体素子を搭載した
基板の表面電極の位置に対応した位置にスルーホールを
設けた導電性の基板を共通のシールド材として、適宜な
絶縁体を中空円筒状にして、スプリング性をもたせた可
動な芯線を該絶縁体に挿入し、該絶縁体の外側を導電材
でおおい、シールドコーティングして形成した特定のイ
ンピーダンスを有する同軸ケーブルを、該スルーホール
へ挿入して固定して、該芯線をプローブとすることによ
り、プローブから検査装置までの全体のインピーダンス
を整合することができ、高速信号が乱れることを防止す
ることができる。
基板の表面電極の位置に対応した位置にスルーホールを
設けた導電性の基板を共通のシールド材として、適宜な
絶縁体を中空円筒状にして、スプリング性をもたせた可
動な芯線を該絶縁体に挿入し、該絶縁体の外側を導電材
でおおい、シールドコーティングして形成した特定のイ
ンピーダンスを有する同軸ケーブルを、該スルーホール
へ挿入して固定して、該芯線をプローブとすることによ
り、プローブから検査装置までの全体のインピーダンス
を整合することができ、高速信号が乱れることを防止す
ることができる。
また、上記のプローブがスプリング性を有していること
から、ある程度の段差のある被接触対象の電極にでも容
易に接触可能であり、プローブを構成する同軸ケーブル
に適度な柔軟性を持たせることにより、冷却フィンらの
障害物のある複雑な空間配置にも同軸ケーブルを湾曲さ
せることで対応することができる。
から、ある程度の段差のある被接触対象の電極にでも容
易に接触可能であり、プローブを構成する同軸ケーブル
に適度な柔軟性を持たせることにより、冷却フィンらの
障害物のある複雑な空間配置にも同軸ケーブルを湾曲さ
せることで対応することができる。
上記の働きにより、高密度、超多ピンで高速信号による
動作試験が可能な半導体素子の電気特性測定用の電極を
被接触対象としたブロービングヘッドが可能で、短時間
で効率よく高信頼性で検査可能な半導体素子検査が可能
となる。
動作試験が可能な半導体素子の電気特性測定用の電極を
被接触対象としたブロービングヘッドが可能で、短時間
で効率よく高信頼性で検査可能な半導体素子検査が可能
となる。
同軸ケーブルの芯線が可動でスプリング性を持たせた特
性インピーダンスを有した構造のものを、半導体素子の
電気特性測定用の電極に対応する位置にスルーホールを
設けた導電材の基板に固定して、該芯線の先端形状を適
宜に成形してプローブとした構成により、高密度、超多
ピン、高速電気特性を測定可能な半導体素子検査装置の
一例を、以下、図面にしたがって説明する。
性インピーダンスを有した構造のものを、半導体素子の
電気特性測定用の電極に対応する位置にスルーホールを
設けた導電材の基板に固定して、該芯線の先端形状を適
宜に成形してプローブとした構成により、高密度、超多
ピン、高速電気特性を測定可能な半導体素子検査装置の
一例を、以下、図面にしたがって説明する。
第１図及び第９図は、本発明の主要構成部分を断面図で
示したものである。外側を銅の巻線１２でシールドした
中空円筒状のテフロン１３の内径より若干小さな線径を
有するタングステンプローブ１４を該テフロン１３に挿
入して可動なタングステンプローブ１４が特定のインピ
ーダンスを有する構造の同軸ケーブルを作り、同軸ケー
ブルの一方の端は、半導体素子の電気特性測定用の電極
１５の位置に対応するスルーホールを設けた銅あるいは
しんちゅう等の導電材の基板１６に挿入してはんだ接続
し、他方の端は、スプリングプローブ１７を同軸ケーブ
ルの芯線として、外側を銅１８などでシールドしたテフ
ロンらの絶縁体材料１９に埋め込んでタングステンプロ
ーブ１４と同じインピーダンスに整合させた該スプリン
グプローブ１７を検査回路につながっている同軸コネク
タ２０に接続した構成とする。
示したものである。外側を銅の巻線１２でシールドした
中空円筒状のテフロン１３の内径より若干小さな線径を
有するタングステンプローブ１４を該テフロン１３に挿
入して可動なタングステンプローブ１４が特定のインピ
ーダンスを有する構造の同軸ケーブルを作り、同軸ケー
ブルの一方の端は、半導体素子の電気特性測定用の電極
１５の位置に対応するスルーホールを設けた銅あるいは
しんちゅう等の導電材の基板１６に挿入してはんだ接続
し、他方の端は、スプリングプローブ１７を同軸ケーブ
ルの芯線として、外側を銅１８などでシールドしたテフ
ロンらの絶縁体材料１９に埋め込んでタングステンプロ
ーブ１４と同じインピーダンスに整合させた該スプリン
グプローブ１７を検査回路につながっている同軸コネク
タ２０に接続した構成とする。
なお、被接触材料として半導体素子の表面電極上のはん
だボールを対象にする場合は、はんだボにプローブ１４
の先端部をとがらせた形状をもたせたものを用いてもよ
い。
だボールを対象にする場合は、はんだボにプローブ１４
の先端部をとがらせた形状をもたせたものを用いてもよ
い。
本実施例によれば、被検査対象に段差があったり、障害
物を有する場合にも、短時間で効率よく高信頼度な検査
ができる効果がある。
物を有する場合にも、短時間で効率よく高信頼度な検査
ができる効果がある。
本発明によれば、半導体素子を効率よく高信頼度で検査
できるという効果を有する。
できるという効果を有する。
第１図は１本発明に係る半導体検査装置の主要構成図、
第２図及び第３図は、従来技術の検査用プローブを示す
図、第４図は、はんだボールを電極上に有した半導体素
子を示した図、第５図は、はんだ溶融接続をした半導体
素子の実装状態を示す図、第６図は、突起電極と熱源を
有した多層基板からなる従来のプローブカードを示す図
、第７図、突起電極と多層基板からなる従来のプローブ
カードの断面を示す図、第８図は、従来使用されていた
半導体素子の電極配置を示した斜面図、第−例を示す図
である。 １・・・配線基板、２・・・半導体素子、３・・・はん
だボール、４・・・ウェハ、５・・・プローブカード、
６・・・プローブ、７・・・信号用導体配線、８・・・
電源導体層。 ９・・・多層基板からなるプローブカード、１０・・・
突起電極、１１・・・熱源、１２・・・銅の巻線、１３
・・・テフロン、１４・・・タングステンプローブ、１
５・・・電極、１６・・・導電材の基板、１７・・・ス
プリングプローブ、１８・・・銅、１９・・・絶縁材料
、２０・・・同軸コ兄 ｌ 目 見２ 口 易５目 べ゛ ／４−？ング×プンフ″Ｏ−フ” 慧ｆ目 第６６ ／ｌ
第２図及び第３図は、従来技術の検査用プローブを示す
図、第４図は、はんだボールを電極上に有した半導体素
子を示した図、第５図は、はんだ溶融接続をした半導体
素子の実装状態を示す図、第６図は、突起電極と熱源を
有した多層基板からなる従来のプローブカードを示す図
、第７図、突起電極と多層基板からなる従来のプローブ
カードの断面を示す図、第８図は、従来使用されていた
半導体素子の電極配置を示した斜面図、第−例を示す図
である。 １・・・配線基板、２・・・半導体素子、３・・・はん
だボール、４・・・ウェハ、５・・・プローブカード、
６・・・プローブ、７・・・信号用導体配線、８・・・
電源導体層。 ９・・・多層基板からなるプローブカード、１０・・・
突起電極、１１・・・熱源、１２・・・銅の巻線、１３
・・・テフロン、１４・・・タングステンプローブ、１
５・・・電極、１６・・・導電材の基板、１７・・・ス
プリングプローブ、１８・・・銅、１９・・・絶縁材料
、２０・・・同軸コ兄 ｌ 目 見２ 口 易５目 べ゛ ／４−？ング×プンフ″Ｏ−フ” 慧ｆ目 第６６ ／ｌ
Claims (1)
- １、被検査対象である半導体素子の電極に検査用信号の
授受をするプローブと、該プローブを芯線とし、該プロ
ーブにスプリング性を有した同軸ケーブルと、スルーホ
ールを設けてあり、該スルーホールに該同軸ケーブルを
挿入できるようにした固定基板と、該同軸ケーブルと接
続され、特定のインピーダンスを有する同軸コネクタと
、該同軸コネクタと接続された検査回路とを有すること
を特徴とする半導体素子検査装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26759086A JPS63122141A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体素子検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26759086A JPS63122141A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体素子検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122141A true JPS63122141A (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=17446868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26759086A Pending JPS63122141A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 半導体素子検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63122141A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646564U (ja) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | ||
| JPH02281165A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Tokyo Electron Ltd | 半導体検査装置 |
| JP2002189034A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Yokowo Co Ltd | プローブ固定用のソケット |
| JP2012233723A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Micronics Japan Co Ltd | プローブ装置及びプローブユニット |
| JP2013167503A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd | プローブカード及びプローブカードの製造方法 |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP26759086A patent/JPS63122141A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS646564U (ja) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | ||
| JPH02281165A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Tokyo Electron Ltd | 半導体検査装置 |
| JP2002189034A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Yokowo Co Ltd | プローブ固定用のソケット |
| JP2012233723A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Micronics Japan Co Ltd | プローブ装置及びプローブユニット |
| JP2013167503A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd | プローブカード及びプローブカードの製造方法 |
| TWI569019B (zh) * | 2012-02-15 | 2017-02-01 | Ｓｖ探針私人有限公司 | 探針卡及探針卡的製造方法 |
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