TW201935011A - 檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之檢查裝置具備：載台，其支持中介層；電容型探針部，其與焊墊電容性耦合；電動操縱器，其以電容型探針部與焊墊電容性耦合之方式，控制載台與電容型探針部之相對位置；網路分析儀，其藉由經由電容型探針部對焊墊輸出RF信號而測定來自焊墊之反射信號；及控制部，其基於反射信號相對於RF信號之相位延遲而判定配線有無異常。

Description

檢查裝置及檢查方法
本揭示係關於檢查中介層之檢查裝置及檢查方法。
先前，例如作為中繼主基板與複數個LSI(Large Scale Integration：大規模積體電路)之構件，已知有中介層。於此種中介層，設置有用以將搭載於該中介層上之複數個LSI彼此電性連接之多條配線。作為檢查此種中介層之各配線有無異常之方法，已知有將探針碰觸位於中介層之各配線之端部之焊墊，藉由網路分析儀等判定各配線之開路(斷線)或短路(short)等之方法(例如參照專利文獻1～3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2005-309520號公報
專利文獻1：日本專利特開2011-112560號公報
專利文獻3：日本專利特開2012-093127號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於如上述之檢查方法中，藉由使探針之前端接觸於焊墊，有損傷焊墊之虞。尤其，於如配線之數量達到數萬條以上之中介層中，由於配線及焊墊之尺寸非常小，故藉由如上述之探針之接觸而損傷焊墊之虞較高。
因此，本揭示之目的在於提供一種可於中介層之檢查中抑制焊墊之損傷的檢查裝置及檢查方法。
[解決問題之技術手段]
本揭示之一態樣之檢查裝置係檢查具有基板、分別形成於基板之表面之第1焊墊及第2焊墊、以及連結第1焊墊與第2焊墊之配線的中介層之檢查裝置，且具備：支持部，其支持中介層；電容型探針部，其與第1焊墊電容性耦合；位置控制部，其以電容型探針部與第1焊墊電容性耦合之方式，控制支持部與電容型探針部之相對位置；測定部，其藉由經由電容型探針部對第1焊墊輸出交流信號而測定來自第1焊墊之反射信號；及判定部，其基於反射信號相對於交流信號之相位延遲而判定配線有無異常。
於本揭示之一態樣之檢查裝置中，經由對配線之一焊墊(第1焊墊)電容性耦合之電容型探針部，對第1焊墊輸出交流信號，且測定相對於該交流信號之反射信號。且，基於反射信號相對於該交流信號之相位延遲而判定配線有無異常(例如，開路(斷線)或短路(short)等)。根據上述檢查裝置，藉由使用對第1焊墊電容性耦合之電容型探針部，與直接將探針壓抵於焊墊之先前之方法相比，可降低對第1焊墊之物理性負荷。藉此，可抑制第1焊墊之損傷且檢查中介層之配線有無異常。
上述檢查裝置亦可進而具備對基板照射用以使基板內產生載流子之光之光源。於該情形時，藉由以光激發基板生成載流子，可使配線之電性電容增大。其結果，可使反射信號增大，且使反射信號之S/N比(信號對雜訊比)增大。
基板亦可具有設置有第1焊墊及第2焊墊之第1表面、及與第1表面為相反側之第2表面，光源亦可配置於與第2表面對向之位置，且對第2表面照射光。於該情形時，藉由將光源配置於基板之第2表面側，可防止光源與配置於基板之第1表面側之電容型探針部等構件干涉，而自第2表面側對基板穩定地照射光。其結果，可使反射信號之S/N比穩定地增大。
上述檢查裝置亦可進而具備以與第2焊墊對向之方式配置之金屬構件。於該情形時，藉由以與成為檢查對象之配線之電容性耦合於電容型探針部之側之端部(第1焊墊)之相反側之端部(第2焊墊)對向之方式配置金屬構件，該配線之電性電容增大。其結果，可使反射信號增大，且使反射信號之S/N比增大。
中介層亦可具有複數條配線及複數個第1焊墊，位置控制部亦可於對與電容型探針部電容性耦合之特定之第1焊墊完成測定部之測定後，以電容型探針部與不同於特定之第1焊墊之其他第1焊墊電容性耦合之方式，使相對位置變化。於該情形時，藉由使支持部與電容型探針部之相對位置依序變化而測定反射信號，可依序執行各配線之檢查。
中介層亦可具有複數條配線及複數個第1焊墊，電容型探針部亦可具有分別與互不相同之第1焊墊電容性耦合之複數個電容型探針，上述檢查裝置亦可進而具備自複數個電容型探針中選擇性地切換與測定部電性連接之電容型探針的切換部。於該情形時，與使用單一之電容型探針執行各配線之檢查之情形相比，可降低電容型探針部相對於支持部之定位之次數。藉此，可有效地執行各配線之檢查。
測定部亦可輸出具有與特定之相位延遲量對應之頻率之交流信號，判定部亦可藉由比較反射信號之相位延遲與特定之相位延遲量，判定配線有無異常。於該情形時，可於使交流信號之頻率一定(與特定之相位延遲量(例如45度)對應之頻率)之狀態下，進行各配線之檢查。因此，與每次檢查各配線時特定與特定之相位延遲量對應之頻率，且基於自特定出之頻率之大小掌握之相位延遲而判定配線有無異常之情形相比，可有效地執行各配線之檢查。
測定部亦可為網路分析儀。於該情形時，藉由使用包含交流信號之信號源與檢測反射信號之部分之兩者之網路分析儀，可簡化用以測定反射信號之裝置構成。
本揭示之一態樣之檢查方法係檢查具有基板、分別形成於基板之表面之第1焊墊及第2焊墊、以及連結第1焊墊與第2焊墊之配線的中介層之檢查方法，且包含以下步驟：藉由支持部支持中介層；以與第1焊墊電容性耦合之方式配置電容型探針部；藉由經由電容型探針部對第1焊墊輸出交流信號而測定來自第1焊墊之反射信號；及基於反射信號相對於交流信號之相位延遲而判定配線有無異常。
於本揭示之一態樣之檢查方法中，經由對配線之一焊墊(第1焊墊)電容性耦合之電容型探針部，對第1焊墊輸出交流信號，且測定相對於該交流信號之反射信號。且，基於反射信號相對於該交流信號之相位延遲而判定配線有無異常。根據上述檢查方法，藉由使用對第1焊墊電容性耦合之電容型探針部，與直接將探針壓抵於焊墊之先前之方法相比，可降低對第1焊墊之物理性負荷。藉此，可抑制第1焊墊之損傷且檢查中介層之配線有無異常。
於測定反射信號之步驟中，亦可一面對基板照射用以使基板內產生載流子之光一面測定反射信號。於該情形時，藉由以光激發基板生成載流子，可使配線之電性電容增大。其結果，可使反射信號增大，且使反射信號之S/N比增大。
基板亦可具有設置有第1焊墊及第2焊墊之第1表面、及與第1表面為相反側之第2表面，且於測定反射信號之步驟中，光亦可對第2表面照射。於該情形時，可自第2表面側對基板穩定地照射光。其結果，可使反射信號之S/N比穩定地增大。
上述檢查方法亦可進而包含如下步驟：於測定反射信號之步驟之前，以與第2焊墊對向之方式配置金屬構件。於該情形時，藉由以與成為檢查對象之配線之耦合電容型探針部之側之端部(第1焊墊)之相反側之端部(第2焊墊)對向之方式配置金屬構件，可使該配線之電性電容增大。其結果，可使反射信號增大，且可使反射信號之S/N比增大。
中介層亦可具有複數條配線及複數個第1焊墊，上述檢查方法亦可進而包含如下步驟：於測定與電容型探針部電容性耦合之特定之第1焊墊相關之反射信號之步驟完成後，以電容型探針部與不同於特定之第1焊墊之其他第1焊墊電容性耦合之方式，使支持部與電容型探針部之相對位置變化。於該情形時，藉由使支持部與電容型探針部之相對位置依序變化而測定反射信號，可依序執行各配線之檢查。
中介層亦可具有複數條配線及複數個第1焊墊，電容型探針部亦可具有分別與互不相同之第1焊墊電容性耦合之複數個電容型探針，於測定反射信號之步驟中，亦可藉由自複數個電容型探針中選擇性地切換成為測定對象之電容型探針，而測定與複數個電容型探針之各者對應之反射信號。於該情形時，與使用單一之電容型探針執行各配線之檢查之情形相比，可降低電容型探針部相對於支持部之定位之次數。藉此，可有效地執行各配線之檢查。
亦可於測定反射信號之步驟中，輸出具有與特定之相位延遲量對應之頻率之交流信號，於判定之步驟中，藉由比較反射信號相對於交流信號之相位延遲與特定之相位延遲量，判定配線有無異常。於該情形時，可於使交流信號之頻率一定(與特定之相位延遲量(例如45度)對應之頻率)之狀態下，進行各配線之檢查。因此，與每次檢查各配線時特定與特定之相位延遲量對應之頻率，且基於自特定出之頻率之大小掌握之相位延遲而判定配線有無異常之情形相比，因無需於每次檢查各配線時掃描(使變化)交流信號之頻率，故可有效地執行各配線之檢查。
[發明之效果]
根據本揭示，可提供一種能夠於中介層之檢查中抑制焊墊之損傷之檢查裝置及檢查方法。
以下，對本揭示之實施形態參照圖式詳細說明。另，對各圖中相同或相當部分附註相同符號，省略重複之說明。又，為了容易理解地說明，圖式所示之各構件(或部位)之尺寸或尺寸比例有時與實際之尺寸或尺寸比例不同。
[第1實施形態]
首先，參照圖1，對成為本實施形態之檢查裝置100(參照圖3)之檢查對象之被檢查器件(DUT：Device Under Test)即中介層10進行說明。中介層10具有搭載處理器20與4個記憶體30A～30D之基板11。於基板11，設置有以大頻帶連接處理器20與記憶體30A～30D之複數條配線。設置於基板11之配線之總數為例如數萬條以上。基板11係例如矽基板。處理器20係例如CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit：圖形處理單元)等處理器單元。記憶體30A～30D係例如DRAM(Dynamic Random Access Memory：動態隨機存取記憶體)、HBM(High Bandwidth Memory：高帶寬記憶體)等記憶體單元。
如圖1所示，於本實施形態中，作為一例，自矩形板狀之基板11之厚度方向觀察，於基板11之一面(第1表面11a)之中央部搭載有處理器20。又，於圖1中，於處理器20之右側、下側、左側及上側，搭載有記憶體30A～30D。
圖2係圖1之區域A之放大圖。如圖2所示，於基板11之第1表面11a，設置有用以連接處理器20與記憶體30A之複數條配線12。複數條配線12之線寬/間隙(L/S)為例如1 μm～2 μm。於各配線12之兩端部，設置有用以安裝焊錫球之焊墊13(第1焊墊)及焊墊14(第2焊墊)。焊墊13係用以連接中介層10與處理器20之連接焊墊，焊墊14係用以連接中介層10與記憶體30A之連接焊墊。
圖2之P1表示形成有複數個焊墊13之區域。複數個焊墊13於矩形狀之區域P1中，以例如30 μm～40 μm間距配置。圖2之複數個(此處為8個)區域P2之各者表示形成有複數個焊墊14之區域。複數個焊墊14與上述之焊墊13同樣，分別於矩形狀之各區域P2中，以例如30～40 μm間距配置。另，於處理器20與其他記憶體30B～30D之間，亦與上述同樣地設置有複數之配線及焊墊。由於處理器20與其他記憶體30B～30D間之中介層10之構成(配線及焊墊)與處理器20與記憶體30A間之構成相同，故省略詳細之說明。
圖3係顯示檢查裝置100之全體構成之圖。檢查裝置100具備用以對在基板11上搭載處理器20及記憶體30A～30D前之狀態之中介層10，檢查連接處理器20與記憶體30A～30D之各配線12有無異常之構成。如圖3所示，檢查裝置100具備載台110(支持部)、電容型探針部120、電動操縱器130(位置控制部)、網路分析儀140(測定部)、開關單元150(切換部)、光源裝置160(光源)、及控制檢查裝置100之各部之動作之控制部170。控制部170亦作為基於網路分析儀140之測定結果(反射信號之相位延遲)而判定配線有無異常之判定部發揮功能。
載台110係支持中介層10之構件。載台110具有導電性，且接地連接(接地)。載台110為例如金屬構件。如上所述，於載台110上支持搭載處理器20及記憶體30A～30D前之狀態之中介層10。即，由載台110支持之中介層10具有基板11、分別形成於基板11之表面(第1表面11a)之複數個焊墊13、14、及分別連結焊墊13與焊墊14之複數條配線12。於本實施形態中作為一例，藉由將基板11之與第1表面11a成相反側之表面(第2表面11b)之至少一部分載置於載台110，中介層10為載台110所支持。載台110為例如XYZ載台。即，若將由載台110支持之中介層10之基板11之厚度方向設為Z軸方向，則載台110藉由未圖示之驅動機構，可於Z軸方向、以及正交於Z軸方向之X軸方向及Y軸方向移動。
於載台110，設置有用以將自光源裝置160輸出之光(激發光)照射於基板11之第2表面11b之透光部111。於本實施形態中，透光部111係設置於載台110之中央部之開口部。但是，透光部111並不限定於開口部，亦可藉由例如玻璃等光透過構件形成。
電容型探針部120與網路分析儀140電性連接，與成為測定對象之配線12之一端部(於本實施形態中為焊墊13)電容性耦合。於本實施形態中，電容型探針部120具有分別與互不相同之焊墊13電容性耦合之複數個電容型探針121(參照圖4)。電容型探針121與焊墊13係一對一對應。即，1個電容型探針121與1個焊墊13電容性耦合。
圖4係顯示焊墊13與電容型焊墊121之電容性耦合之一例之概略圖。電容型焊墊121係與焊墊13電容性耦合之電極構件。於電容型探針121之與焊墊13對向之前端部，設置有藉由具有耐磨耗性及高介電常數之材料形成之被覆部122。被覆部122之材料係例如氟樹脂(氟化碳樹脂)等。又，於基板11之第1表面11a，設置有上述之焊墊13及連接於該焊墊13之配線12，且以覆蓋焊墊13之緣部及配線12之方式設置有保護膜15。於保護膜15，形成有用以使焊墊13之上表面露出且形成上述之焊錫球之開口部15a。保護膜15之材料為例如二氧化矽(SiO2 )、感光性聚醯亞胺等。保護膜15係藉由例如CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沉積)、塗布、曝光等方法形成。
如圖4所示，電容型探針121係自基板11之厚度方向觀察，以電容型探針121與測定對象之配線12之焊墊13重疊之方式配置。此處，自基板11之厚度方向觀察，電容型探針121之被覆部122之前端面122a大於開口部15a。因此，被覆部122之前端面122a之緣部抵接於保護膜15。其結果，可於使被覆部122與焊墊13隔開之狀態下(即，相對於焊墊13非侵襲性地)，使電容型探針121電容性耦合於焊墊13。電容型探針121(電容型探針部120)相對於中介層10之定位(對準)係藉由後述之電動操縱器130執行。
電動操縱器130係以電容型探針部120與焊墊13電容性耦合之方式(於本實施形態中，以複數個電容型探針121分別與對應之焊墊13電容性耦合之方式)，控制載台110(即，由載台110支持之中介層10)與電容型探針部120之相對位置。具體而言，電動操縱器130藉由使各電容型探針部120移動，使上述相對位置變化。但是，上述相對位置亦可藉由載台110移動而變化。於該情形時，載台110之驅動機構作為檢查裝置100之位置控制部發揮功能。或者，上述相對位置亦可藉由電容型探針部120及載台110之兩者移動而變化。於該情形時，電動操縱器130及載台110之驅動機構之兩者作為檢查裝置100之位置控制部發揮功能。
圖5係用以說明電動操縱器130之電容型探針部120之移動控制之一例之模式圖。圖5概略性顯示自正交於基板11之第1表面11a之方向觀察之情形時配置於第1表面11a上之複數個焊墊13(此處為配置成6列×3行之18個焊墊13)及電容型探針部120之位置關係。此處作為一例，電容型探針部120具有配置成3列×3行之9個電容型探針121。相鄰之電容型探針121彼此之間距(中心間之距離)與相鄰之焊墊13彼此之間距相同。
如圖5(A)及(B)所示，電動操縱器130係以複數個電容型探針121之前端面122a與複數個焊墊13對向之方式，使電容型探針部120移動。(A)顯示移動前之狀態，(B)顯示移動後之狀態。接著，如圖5(B)及(C)所示，電動操縱器130於圖5(B)所示之狀態下對與電容型探針部120電容性耦合之焊墊群完成後述之網路分析儀140之反射信號之測定後，以電容型探針部120與不同於上述焊墊群之未測定之其他焊墊群(此處為圖5(C)中與複數個電容型探針121之前端面122a對向之複數個焊墊13)電容性耦合之方式，使上述相對位置變化。藉由此種電動操縱器130之電容型探針部120之移動(掃描)，可依序執行各焊墊13相關之測定。
電動操縱器130亦可於如圖4所示般進行電容型探針121之前端面122a相對於焊墊13之定位時，測定於被覆部122之前端面122a與保護膜15(即中介層10)之間相互作用之力(即，施加於中介層10之載荷)。且，電動操縱器130亦可藉由以該載荷為預先確定之閾值以下之方式進行反饋控制，而決定電容型探針121之前端面122a相對於焊墊13之位置。或者，各電容型探針121之至少前端部分亦可於上下方向(正交於前端面122a之方向)自由移動。於該情形時，電容型探針121之前端面122a作用於中介層10之載荷成為與電容型探針121中於上下方向自由移動之前端部分之重量相應之大小。無論藉由哪種方法，皆可使電容型探針121之前端面122a經由保護膜15作用於焊墊13之載荷相對較小。
一般而言，於將探針壓抵於焊墊而進行之侵襲性檢查之情形時，對探針與焊墊點接觸之部分施加10 g左右之載荷。另一方面，根據如上所述將電容型探針121電容性耦合於焊墊13之方法，可將對中介層10施加之載荷抑制為對前端面122a與保護膜15面接觸之部分之可控制之範圍內無限接近於0 g之載荷(為了使前端面122a與保護膜15密接所需之最低限度之載荷)。其結果，與使用先前之探針之檢查相比，可有效地降低對焊墊13施加之載荷，可抑制焊墊13之損傷。
又，如圖6所示，檢查裝置100亦可具備能計測與基板11之距離之距離感測器123。距離感測器123為例如靜電電容方式之感測器(電容感測器)，計測距離感測器123之前端面123a與基板11(例如第1表面11a)之距離。例如，如圖6所示，距離感測器123係以距離感測器123之前端面123a與電容型探針121之前端面122a位於正交於基板11之厚度方向之大致相同平面上之方式配置於與電容型探針121接近之位置。又，距離感測器123係藉由例如電動操縱器130，控制為與電容型探針121同步移動。藉此，可根據藉由距離感測器123計測之前端面123a與基板11之距離而掌握電容型探針121之前端面122a與基板11之距離。於該情形時，電動操縱器130亦可基於藉由距離感測器123計測之值，以電容型探針121之前端面122a不接觸中介層10之方式，進行電容型探針121之定位。藉此，電動操縱器130可將電容型探針121之前端面122a之位置調節成自中介層10隔開且與焊墊13電容性耦合而可測定反射信號之位置。其結果，可不使電容型探針121接觸中介層10(不對中介層10施加載荷)地測定反射信號，可更確實地抑制焊墊13之損傷。
網路分析儀140藉由經由電容型探針121(電容型探針部120)對焊墊13輸出RF(radio frequency：射頻)信號(交流信號)，而測定來自該焊墊13之反射信號(反射波)。網路分析儀140係內置有RF信號之信號源與測定反射信號之部分之裝置。具體而言，網路分析儀140具有連接於載台110之第1端子141(接地端子)、與連接於電容型探針部120之第2端子142。第1端子141連接於載台110。藉此，載台110係接地連接。第2端子142經由後述之開關單元150與電容型探針部120電性連接。藉由於該狀態下自網路分析儀140之第2端子142輸出RF信號，而於第2端子142測定來自測定對象之焊墊13之反射信號。反射信號係作為所謂之S參數即S11信號或S22信號等測定。
開關單元150係自複數個電容型探針121中，選擇性地切換與網路分析儀140電性連接之電容型探針121之裝置。例如，於圖5(B)所示之狀態下，開關單元150以複數個(此處為9個)電容型探針121中僅一電容型探針121與網路分析儀140電性連接之方式，確立網路分析儀140與該一電容型探針121之電性連接。且，於該一電容型探針121之反射信號之測定完成後，開關單元150確立網路分析儀140與其他電容型探針121之電性連接。如此，藉由開關單元150依序切換與網路分析儀140電性連接之電容型探針121，而依序執行各電容型探針121相關之反射信號之測定。
光源裝置160係對基板11照射用以使基板11內產生載流子之光之裝置。具體而言，光源裝置160將具有大於基板11之帶隙能量之能量之光(激發光)照射於基板11。藉此，基板11被激發，於基板11內生成載流子。其結果，藉由配線12之電性電容增大，上述之反射信號增大，且反射信號之S/N比增大。光源裝置160例如如圖3所示，配置於與基板11之第2表面11b對向之位置，且對第2表面11b照射光。光源裝置160於實施網路分析儀140對反射信號之測定之期間，對基板11連續照射一定強度之光。
控制部170控制載台110、電容型探針部120、電動操縱器130、網路分析儀140、開關單元150、及光源裝置160之動作。控制部170係包含例如CPU等處理器、記憶媒體即RAM、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)及HDD(Hard Disk Drive：硬碟驅動器)等之電腦。
又，控制部170基於對測定對象之焊墊13藉由網路分析儀140測定之反射信號之相對於RF信號之相位延遲，而判定與該焊墊13對應之配線12有無異常。例如，控制部170基於如以下之反射信號之相位延遲之特性，判定配線12有無異常(開路或短路)。即，反射信號受到隨附於配線12之L(電感)、C(電容)及R(電阻)之相位延遲之影響。例如，於配線12開路(斷線)之情形時，由於連接於該配線12之焊墊13之電容變小，故C(電容)大幅減少。其結果，與配線12為良品之情形(未開路之情形)相比，反射信號之相位延遲減少。另一方面，於配線12短路(short)之情形時，由於連接於該配線12之焊墊13成為亦與其他焊墊13連接之狀態，故C(電容)大幅增大。其結果，與配線12為良品之情形(未短路之情形)相比，反射信號之相位延遲增大。
以下，說明基於反射信號之相位延遲之配線12之檢查順序之例。此處，說明於網路分析儀140中進行頻率掃描之情形(使RF信號之頻率變化之情形)及不進行頻率掃描之情形之各個情形之順序例。無論於哪個順序例中，皆預先推定於配線12為良品之情形時使特定之相位延遲量(此處作為一例為45度)之相位延遲產生之RF信號之頻率(以下為「特定頻率」)。此種特定頻率可基於隨附於配線12之L(電感)、C(電容)、R(電阻)等參數而預先推定。此處，複數條配線12之任一者皆具有同樣之參數，且特定頻率相同。另，於存在參數互不相同之複數個配線群之情形時，只要使用於每個配線群不同之特定頻率實施與下述同樣之檢查即可。
(進行頻率掃描之情形之順序例)
網路分析儀140藉由一面依序變更RF信號之頻率，一面測定反射信號相對於各頻率之RF信號之相位延遲，而檢測或推定相位延遲成為特定之相位延遲量(45度)之頻率f。即，網路分析儀140藉由一面適當變更RF信號之頻率一面測定反射信號，而決定與特定之相位延遲量(45度)對應之頻率f。接著，控制部170算出頻率f與特定頻率之差d1，判定該差d1是否在預先確定之容許誤差內(例如，-δ1≦d1≦δ1)。此處，δ1係預先由操作員等確定之大於0之閾值。具體而言，控制部170於頻率f小於特定頻率超過容許範圍之情形(即，於「d1＜-δ1」成立之情形)時，判定反射信號之相位延遲小至超過容許範圍，且判定測定對象之配線12開路。另一方面，控制部170於頻率f大於特定頻率超過容許範圍之情形(即，於「δ1＜d1」成立之情形)時，判定反射信號之相位延遲大至超過容許範圍，且判定測定對象之配線12短路。於該例中，將頻率f與特定頻率之差d1用作表示反射信號之相位延遲之指標。
(不進行頻率掃描之情形之順序例)
網路分析儀140輸出具有特定頻率之RF信號，且測定相對於該RF信號之反射信號。接著，控制部170比較該反射信號之相位延遲v(角度)與特定之相位延遲量(45度)。例如，控制部170藉由判定相位延遲v與特定之相位延遲量(45度)之差d2(=v-45)是否在預先確定之容許誤差內(例如，-δ2≦d2≦δ2)，而判定配線12有無異常。此處，δ2係預先由操作員等確定之大於0之閾值。具體而言，控制部170於相位延遲v小於特定量超過容許範圍之情形(即，於「d2＜-δ2」成立之情形)時，判定測定對象之配線12開路。另一方面，控制部170於相位延遲v大於特定量超過容許範圍之情形(即，於「δ2＜d2」成立之情形)時，判定測定對象之配線12短路。
若比較以上敘述之2個順序例，則由於後者可省略網路分析儀140之頻率掃描，故可有效地執行檢查。因此，例如，檢查裝置100亦可藉由對判明為良品(未產生開路或短路)之配線12執行前者之順序(頻率掃描)，而謀求高精度之特定頻率後，使用該特定頻率對剩餘之各配線12執行後者之順序。
控制部170亦可將各配線12相關之有無異常之判定結果輸出至監視器(未圖示)等。例如，控制部170亦可將顯示如圖2所示之配線構成之畫面輸出至監視器上。且，控制部170於此種畫面中，亦可將與檢測出異常(開路或短路)之配線12對應之部位以對每個異常之種類預先確定之顏色(例如開路之配線為藍色，短路之配線為紅色)表示。藉由將此種畫面輸出至監視器上，可使操作員於視覺上容易地掌握配線之異常部位及異常之種類。另，於設置於中介層10之複數條配線12中之1條存在異常時判定該中介層10為不良品之情形時，控制部170無需於檢測出配線12異常之時點進行後續測定。於該情形時，控制部170亦可於最初檢測出配線12之異常之時點，將表示於配線12檢測出異常之主旨之資訊輸出至監視器等，且省略剩餘之配線12相關之反射信號之測定及有無異常之判定。
[檢查裝置100之檢查方法]
接著，參照圖7，對檢查裝置100之檢查方法之順序之一例進行說明。此處作為一例，對基於上述之「不進行頻率掃描之情形之順序例」之順序進行說明。另，於進行基於上述之「進行頻率掃描之情形之順序例」之順序之情形時，後述之步驟S5及S6之處理置換為基於上述之「進行頻率掃描之情形之順序例」之順序。
首先，於步驟S1中，藉由載台110支持檢查對象之中介層10(搭載處理器20及記憶體30A～30D前之狀態之中介層10)(參照圖3)。接著，於步驟S2中，以與測定對象之焊墊13電容性耦合之方式，配置電容型探針部120。例如，如圖5(A)及(B)所示，藉由電動操縱器130，使複數個電容型探針121移動至未檢查之複數個焊墊13上。藉此，複數個電容型探針121與複數個焊墊13之位置關係成為如圖5(B)所示之狀態。
接著，於步驟S3～S5中，執行反射信號之測定(即，藉由自網路分析儀140經由電容型探針部120對焊墊13輸出RF信號而測定反射信號之處理)。
首先，於步驟S3中，藉由開關單元150，自複數個(於圖5之例中為9個)電容型探針121中選擇成為測定對象之一電容型探針121。藉此，選擇之電容型探針121與網路分析儀140之第2端子142電性連接。
接著，於步驟S4中，藉由光源裝置160，對基板11之第2表面11b照射光(激發光)。該光對基板11之第2表面11b連續照射，直至各配線12相關之反射信號之測定完成為止。藉此，於後述之步驟S5中，可一面對基板11照射該光一面測定反射信號。
接著，於步驟S5中，藉由網路分析儀140經由電容型探針部120對焊墊13輸出RF信號，而測定來自焊墊13之反射信號。具體而言，對由開關單元150選擇之電容型探針121輸出來自網路分析儀140之RF信號，測定與該電容型探針121對應之焊墊13相關之反射信號。如上所述，此處作為一例，網路分析儀140藉由輸出對應於特定頻率之RF信號，而測定與該RF信號對應之反射信號。
接著，於步驟S6中，控制部170基於反射信號相對於RF信號之相位延遲，判定測定對象之配線12(與測定出反射信號之焊墊13對應之配線12)有無異常。具體而言，控制部170基於上述之「不進行頻率掃描之情形之順序例」，藉由比較反射信號相對於與特定頻率對應之RF信號之相位延遲v(角度)與特定之相位延遲量(此處作為一例為45度)，而判定測定對象之配線12有無異常。
重複實施上述之步驟S3～S6，直至電容型探針部120具有之所有複數個電容型探針121相關之測定完成為止(步驟S7)。於圖5(B)之例中，重複實施上述之步驟S3～S6，直至所有9個電容型探針121相關之反射信號之測定完成為止。即，藉由開關單元150，於每次一電容型探針121之測定完成時，選擇性地切換成為測定對象之電容型探針121，藉此於步驟S5中對各電容型探針121測定反射信號，於步驟S6中判定各配線12有無異常。
又，重複實施上述之步驟S2～S7，直至所有焊墊13相關之測定完成為止(步驟S8)。於圖5之例中，於圖5(B)所示之狀態下所有9個電容型探針121相關之反射信號之測定完成後，存在未檢查之焊墊13(上側3列之9個焊墊13)。因此，於該情形時，返回至步驟S2，藉由電動操縱器130，使電容型探針121於未檢查之焊墊13上移動。即，如圖5(B)及(C)所示，電動操縱器130於對與電容型探針部120電容性耦合之焊墊群(此處為圖5(B)中與複數個電容型探針121對向之複數個焊墊13)完成反射信號之測定後，以電容型探針部120與不同於上述焊墊群之未測定之其他焊墊群(此處為圖5(C)中與複數個電容型探針121對向之複數個焊墊13)電容性耦合之方式，使載台110與電容型探針部120之相對位置變化。
於所有焊墊13相關之測定完成後(步驟S8：是)，於步驟S9中，控制部170將檢查結果輸出至例如監控器等。如上所述，例如，控制部170使畫面顯示於顯示器上，該畫面以對每個異常之種類預先確定之顏色表示與檢測出異常(開路或短路)之配線12對應之部位。
另，於設置於中介層10之複數條配線12中之1條存在異常時判定該中介層10為不良品之情形時，控制部170無需於檢測出配線12異常之時點進行後續測定。因此，於此種情形時，於上述之步驟S6中檢測出配線12異常之時點，控制部170亦可移至步驟S9，將表示於配線12檢測出異常之主旨之檢查結果輸出至監視器等結束處理。
[作用效果]
於上述之檢查裝置100及檢查裝置100之檢查方法中，經由對配線12之一焊墊13電容性耦合之電容型探針部120，對焊墊13輸出RF信號，且測定相對於該RF信號之反射信號。且，基於反射信號相對於該RF信號之相位延遲，判定配線12有無異常。因此，根據檢查裝置100及檢查方法，藉由使用對焊墊13電容性耦合之電容型探針部120，與直接將探針壓抵於焊墊13之先前之方法相比，可降低對焊墊13之物理性負荷。藉此，可抑制焊墊13之損傷且檢查中介層10之配線12有無異常。又，根據本方法，與直接將探針壓抵於焊墊13之先前之方法相比，可高速地執行檢查(反射信號之測定及基於反射信號之相位延遲之判定)。
又，檢查裝置100具備對基板11照射用以使基板11內生成載流子之光(激發光)之光源裝置160。因此，藉由以光激發基板11生成載流子，可使配線12之電性電容增大。其結果，可使反射信號增大，使反射信號之S/N比增大。藉此，可精度良好地判定配線12有無異常。
又，基板11具有設置有焊墊13、14之第1表面11a、及與第1表面11a成相反側之第2表面11b。光源裝置160配置於與第2表面11b對向之位置。光源裝置160係對第2表面11b照射光。如此，藉由將光源裝置160配置於基板11之第2表面11b側，可防止光源裝置160與配置於基板11之第1表面11a側之電容型探針部120等之構件干涉，而自第2表面11b側對基板11穩定地照射光。其結果，可使反射信號之S/N比穩定地增大。
又，電動操縱器130於對與電容型探針部120電容性耦合之焊墊群(特定之第1焊墊)完成網路分析儀140之測定後，以電容型探針部120與不同於該焊墊群之其他焊墊群電容性耦合之方式，使載台110與電容型探針部120之相對位置變化。如此，藉由使載台110與電容型探針部120之相對位置依序變化而測定反射信號，可依序執行各配線12之檢查。
又，檢查裝置100具備自複數個電容型探針121中選擇性地切換與網路分析儀140電性連接之電容型探針121之開關單元150。於假設使用單一之電容型探針121執行各配線12之檢查之情形時，於每次完成各配線12之檢查(測定)時，必須每次皆使該電容型探針121於成為下一個檢查對象之配線12之焊墊13上移動。另一方面，藉由電容型探針部120具有可利用開關單元150選擇性地切換之複數個電容型探針121，與如上所述般使用單一之電容型探針121執行各配線12之檢查之情形相比，可降低電容型探針部120相對於載台110之定位之次數。藉此，可有效地執行各配線12之檢查。
又，於上述之「不進行頻率掃描之情形之順序例」中，網路分析儀140輸出具有與特定之相位延遲量(例如45度)對應之特定頻率之RF信號。又，控制部170藉由比較反射信號之相位延遲與特定之相位延遲量，判定配線12有無異常。於該情形時，可於使RF信號之頻率一定(即，特定頻率)之狀態下，進行各配線12之檢查。因此，與每次檢查各配線12時特定與特定之相位延遲量對應之頻率，且基於自特定出之頻率之大小掌握之相位延遲而判定配線有無異常之情形(即，上述之「進行頻率掃描之情形之順序例」)相比，可有效地執行各配線12之檢查。
又，作為檢查裝置100之測定部，藉由使用包含RF信號之信號源與檢測反射信號之部分之兩者之網路分析儀140，可簡化用以測定反射信號之裝置構成。
[第2實施形態]
圖8係顯示第2實施形態之檢查裝置200之全體構成之圖。例如，於如第1實施形態般中介層10之基板11為矽基板之情形時，可藉由來自光源裝置160之光使基板11激發而生成載流子。然而，於使用由例如矽以外之玻璃等材料形成之基板作為基板11之情形等時，無法應用如上述般藉由光使基板11激發之方法。因此，檢查裝置200構成為利用不同於藉由光使基板11激發之方法的方法使配線12之電性電容增大。具體而言，如圖8所示，檢查裝置200與檢查裝置100之不同點為，取代光源裝置160，而具備配置成與測定對象之配線12之焊墊14對向之金屬構件210。檢查裝置200之其他構成與檢查裝置100相同。
金屬構件210係例如平板狀之金屬構件。金屬構件210之材料為例如鋁等。例如，金屬構件210自基板11之厚度方向觀察，以與測定對象之配線12之焊墊14重疊之方式，配置於與焊墊14接近之位置。
根據檢查裝置200，藉由以與成為檢查對象之配線12之電容性耦合於電容型探針部120(電容型探針121)之側之端部(焊墊13)之相反側之端部(焊墊14)對向之方式配置金屬構件210，該配線12之電性電容增大。其結果，可使藉由網路分析儀140測定之反射信號增大，使反射信號之S/N比增大。
於使用檢查裝置200執行檢查之情形時，取代圖7之步驟S4，而執行以與測定對象之配線12之焊墊14對向之方式配置金屬構件210之處理即可。另，金屬構件210於自基板11之厚度方向觀察，具有如與設置於基板11之所有配線12之焊墊14對向之大小及形狀之情形時，配置金屬構件210之處理僅執行最初之1次即可。又，配置金屬構件210之處理可於圖7之步驟S1將中介層10載置於載台110上之後，於進行步驟S5之反射信號之測定之前之任意時點執行。
以上，雖已對本揭示之實施形態進行說明，但本揭示並非限定於上述實施形態，本揭示可在不脫離其要旨之範圍內進行各種變化。
例如，檢查裝置之測定部亦可取代網路分析儀140，而由如以下之複數個裝置構成。例如，亦可藉由方向性耦合器與頻率合成器構成上述RF信號之信號源，藉由鎖定放大器、頻譜分析儀、功率計等構成測定上述反射信號(S11信號等)之部分。
又，於上述實施形態中，雖已對與處理器20連接之焊墊13實施反射信號之測定，但亦可對與記憶體30A～30D連接之焊墊14實施反射信號之測定。即，上述之電容型探針121之反射信號之測定只要對成為檢查對象之配線12之任一者之焊墊執行即可。
又，上述之第1實施形態與第2實施形態亦可相互組合。例如，於基板11為矽基板之情形時，作為使配線12之電性電容增大之方法，可應用第1實施形態之自光源裝置160照射光、與第2實施形態之配置金屬構件210之兩者。因此，檢查裝置亦可藉由於具備上述之光源裝置160及金屬構件210之兩者之基礎上，執行對基板11照射光及配置金屬構件210之兩者，而使配線12之電性電容增大。
10‧‧‧中介層
11‧‧‧基板
11a‧‧‧第1表面
11b‧‧‧第2表面
12‧‧‧配線
13‧‧‧焊墊(第1焊墊)
14‧‧‧焊墊(第2焊墊)
15‧‧‧保護膜
15a‧‧‧開口部
20‧‧‧處理器
30A～30D‧‧‧記憶體
100‧‧‧檢查裝置
110‧‧‧載台(支持部)
111‧‧‧透光部
120‧‧‧電容型探針部
121‧‧‧電容型探針
122‧‧‧被覆部
122a‧‧‧前端面
123‧‧‧距離感測器
123a‧‧‧前端面
130‧‧‧電動操縱器(位置控制部)
140‧‧‧網路分析儀(測定部)
141‧‧‧第1端子
142‧‧‧第2端子
150‧‧‧開關單元(切換部)
160‧‧‧光源裝置(光源)
170‧‧‧控制部(判定部)
200‧‧‧檢查裝置
210‧‧‧金屬構件
A‧‧‧區域
P1‧‧‧區域
P2‧‧‧區域
S1～S9‧‧‧步驟
圖1係顯示一實施形態之中介層之概略構成之立體圖。
圖2係圖1之區域A之放大圖。
圖3係顯示第1實施形態之檢查裝置之全體構成之圖。
圖4係顯示焊墊與電容型探針之電容性耦合之一例之概略圖。
圖5係用以說明電容型探針部之移動控制之一例之模式圖。
圖6係顯示焊墊與電容型探針之電容性耦合之變化例之概略圖。
圖7係顯示圖3之檢查裝置之檢查方法之流程圖。
圖8係顯示第2實施形態之檢查裝置之全體構成之圖。

Claims (15)

  1. 一種檢查裝置，其係檢查具有基板、分別形成於上述基板之表面之第1焊墊及第2焊墊、以及連結上述第1焊墊與上述第2焊墊之配線的中介層之檢查裝置，且具備： 支持部，其支持上述中介層； 電容型探針部，其與上述第1焊墊電容性耦合； 位置控制部，其以上述電容型探針部與上述第1焊墊電容性耦合之方式，控制上述支持部與上述電容型探針部之相對位置； 測定部，其藉由經由上述電容型探針部對上述第1焊墊輸出交流信號而測定來自上述第1焊墊之反射信號；及 判定部，其基於上述反射信號相對於上述交流信號之相位延遲而判定上述配線有無異常。
  2. 如請求項1之檢查裝置，其進而具備對上述基板照射用以使上述基板內產生載流子之光之光源。
  3. 如請求項2之檢查裝置，其中上述基板具有設置有上述第1焊墊及上述第2焊墊之第1表面、及與上述第1表面成相反側之第2表面；且 上述光源配置於與上述第2表面對向之位置，且對上述第2表面照射上述光。
  4. 如請求項1至3中任一項之檢查裝置，其進而具備以與上述第2焊墊對向之方式配置之金屬構件。
  5. 如請求項1至4中任一項之檢查裝置，其中上述中介層具有複數條上述配線及複數個上述第1焊墊；且 上述位置控制部於對與上述電容型探針部電容性耦合之特定之第1焊墊完成上述測定部之測定後，以上述電容型探針部與不同於上述特定之第1焊墊之其他第1焊墊電容性耦合之方式，使上述相對位置變化。
  6. 如請求項1至5中任一項之檢查裝置，其中上述中介層具有複數條上述配線及複數個上述第1焊墊； 上述電容型探針部具有分別與互不相同之上述第1焊墊電容性耦合之複數個電容型探針；且 該檢查裝置進而具備自上述複數個電容型探針中選擇性地切換與上述測定部電性連接之電容型探針的切換部。
  7. 如請求項1至6中任一項之檢查裝置，其中上述測定部輸出具有與特定之相位延遲量對應之頻率之上述交流信號； 上述判定部藉由比較上述反射信號之上述相位延遲與上述特定之相位延遲量，判定上述配線有無異常。
  8. 如請求項1至7中任一項之檢查裝置，其中上述測定部為網路分析儀。
  9. 一種檢查方法，其係檢查具有基板、分別形成於上述基板之表面之第1焊墊及第2焊墊、以及連結上述第1焊墊與上述第2焊墊之配線的中介層之檢查方法，且包含以下步驟： 藉由支持部支持上述中介層； 以與上述第1焊墊電容性耦合之方式配置電容型探針部； 藉由經由上述電容型探針部對上述第1焊墊輸出交流信號而測定來自上述第1焊墊之反射信號；及 基於上述反射信號相對於上述交流信號之相位延遲而判定上述配線有無異常。
  10. 如請求項9之檢查方法，其中於測定上述反射信號之步驟中，一面對上述基板照射用以使上述基板內產生載流子之光一面測定上述反射信號。
  11. 如請求項10之檢查方法，其中上述基板具有設置有上述第1焊墊及上述第2焊墊之第1表面、及與上述第1表面為相反側之第2表面；且 於測定上述反射信號之步驟中，將上述光對上述第2表面照射。
  12. 如請求項9至11中任一項之檢查方法，其進而包含如下步驟：於測定上述反射信號之步驟之前，以與上述第2焊墊對向之方式配置金屬構件。
  13. 如請求項9至12中任一項之檢查方法，其中上述中介層具有複數條上述配線及複數個上述第1焊墊；且 該檢查方法進而包含如下步驟：於測定與上述電容型探針部電容性耦合之特定之第1焊墊相關之上述反射信號之步驟完成後，以上述電容型探針部與不同於上述特定之第1焊墊之其他第1焊墊電容性耦合之方式，使上述支持部與上述電容型探針部之相對位置變化。
  14. 如請求項9至13中任一項之檢查方法，其中上述中介層具有複數條上述配線及複數個上述第1焊墊；且 上述電容型探針部具有分別與互不相同之上述第1焊墊電容性耦合之複數個電容型探針； 於測定上述反射信號之步驟中，藉由自上述複數個電容型探針中選擇性地切換成為測定對象之電容型探針，而測定與上述複數個電容型探針之各者對應之上述反射信號。
  15. 如請求項9至14中任一項之檢查方法，其中於測定上述反射信號之步驟中，輸出具有與特定之相位延遲量對應之頻率之上述交流信號； 於上述判定之步驟中，藉由比較上述反射信號相對於上述交流信號之上述相位延遲與上述特定之相位延遲量，判定上述配線有無異常。
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