TWI234218B - Semiconductor test device, contact substrate for testing semiconductor device, testing method of semiconductor device, semiconductor device and the manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor test device, contact substrate for testing semiconductor device, testing method of semiconductor device, semiconductor device and the manufacturing method thereof Download PDF

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TWI234218B
TWI234218B TW092107152A TW92107152A TWI234218B TW I234218 B TWI234218 B TW I234218B TW 092107152 A TW092107152 A TW 092107152A TW 92107152 A TW92107152 A TW 92107152A TW I234218 B TWI234218 B TW I234218B
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Yoshiaki Sugizaki
Hideo Aoki
Toshiro Hiraoka
Yasuyuki Hotta
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Description

1234218 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於半導體裝置的試驗技術,尤其是關於一 種使用於老化測試(burn-in )等半導體裝置之可靠性試驗 等的半導體試驗裝置、半導體裝置試驗用接觸基板、半導 體裝置的試驗方法以及半導體裝置的製造方法。 【先前技術】 半導體裝置在其開發過程或量產步驟當中,必須在試 作、製造完成的狀態下試驗其產品壽命,而且通常是將半 導體裝置放置在各種環境下來進行其可靠性試驗。一般的 半導體測試步驟是先進行本身形成有構成電氣電路之半導 體兀件的半導體晶圓的電氣特性試驗,並挑選出半導體晶 片的良或不良。接下來進行切割,並依晶片使晶圓分離。 再以封裝體狀態進行組裝。接下來進行電氣特性試驗,並 挑選出封裝體的良或不良。然後進行老化測試試驗(高溫 偏壓試驗),並進行可靠性篩選。此老化測試試驗是爲了 舖選掉電晶體之閘極氧化膜破壞或半導體元件的配線之斷 線或短路等的初期不良,而以一百幾十□實施數十至一百 幾十個小時左右的時間。 接下來,進行電氣特性試驗以作爲最後檢查。習知半 導體裝置的可靠性試驗當中需要較長時間的是將半導體晶 片組裝成封裝體後再進行試驗。一般的半導體測試步驟當 中’不具可靠性的晶片之組裝成本是一大問題。尤其,像 -7- (2) 1234218 MCM ( Multi Chip Module :多晶片模組)在一個封裝體 當中可搭載多數個晶片的情況、或是爲了供應COB ( Chip On Board :基板晶片銲接技術)的裸晶片(bare-die ), 必須要有 KGD ( Known Good Die ··已知合格之晶片)技 術,因此最好在組裝步驟前實施老化測試試驗。 相對於此,晶片等級的老化測試試驗亦可將切割後的 晶片都收納在暫時的封裝體,再進行老化測試試驗。然 而,此方法由於KGD的關係,會有成本或步驟數、步驟 時間增加的問題。 φ 因此,提案一種晶圓等級的老化測試試驗。如日本特 開平1 0- 2 84 5 5 6號公報等所記載,晶圓等級的老化測試試 驗是使用一種具有以下構件的老化測試裝置:使底座上形 成有電極的元件面向上而保持晶圓,且在與此晶圓上所設 之電極相對的位置具有突起電極的多層片材;在與此電極 相對的位置具有導電性的柔軟構件;形成有至測試電路之 配線,且具有高度平坦性的老化測試基材單元;以及施加 壓力的機構。 钃 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 以上所述的習知半導體試驗裝置會產生以下的課題。 在晶圓等級的老化測試試驗當中,爲了包含晶圓上所設的 電極凸塊之高度參差不齊,必須施加較大的壓力,尤其是 較薄的晶圓的情況下,如果局部施加負荷,將會有晶圓產 -8- (3) 1234218 生缺陷、破裂等的危險性。而且,在多層的片材是相對於 電極,以1 ΟΟμιη之微細間距、50μηι之長度的電極設置導 電體部,但是在電極間的狹間距化、電極尺寸的縮小化的 情況下,並無法獲得充分的接觸面積。 尤其,一旦在被試驗電子零件之晶圓的電極有凹凸、 或晶圓本身由於其自重而歪斜時,即使以強大的壓力將晶 圓壓縮在測試基板,晶圓的每個電極與該測試基板之電極 的接觸面積也會變得大不相同,以致無法獲得穩定的試驗 結果。此時,爲了使晶圓上所有的電極一槪接觸,習知老 化測試裝置的構造是對於基材單元要求嚴格的平坦性,以 避免對晶圓施加局部的荷重。再者,爲了緩和因基材與晶 圓之熱膨脹率差所導致的電極間位置偏移或機械應力,需 要有多層的片材及構件的兩個構成要素,基本上這些構成 要素是消耗品,因此構件的成本會變大。 本發明的目的在於解決以上所述的先前技術的課題。 尤其’本發明的目的在於提供一種可保持良好的電性接觸 以進行本身具有微細圖案的被試驗電子零件之試驗的半導 體試驗裝置、半導體裝置試驗用接觸基板、半導體裝置的 δ式驗方法以及半導體裝置的製造方法。 〔用以解決課題之手段〕 爲了達成上述目的,本發明的半導體試驗裝置的特徵 爲具有:將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電 路;與此測試電路電性連接的測試信號配線;具有與前述 -9- (4) 1234218 被試驗電子零件的電極電性連接,且可傳達前述測試信號 的導電性通路,由絕緣性材料形成,且具有上面及下面, 並設有至少一個以上之貫穿孔的接觸基板;與前述導電性 通路及前述測試信號配線電性連接,且配置於前述接觸基 板的下面下方,並設有至少一個以上之貫穿孔的多層配線 基板;以及用來吸附、保持前述被試驗電子零件、前述接 觸基板及前述多層配線基板的吸附機構。 再者’本發明的半導體試驗裝置的其他特徵爲具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路;與此測 試電路電性連接的測試信號配線;具有與前述被試驗電子 零件的電極電性連接,且可傳達前述測試信號的導電性通 路’由絕緣性材料形成,且具有上面及下面,並設有至少 一個以上之貫穿孔的接觸基板;與前述測試信號配線及前 述導電性通路電性連接,且配置於前述接觸基板的上面或 下面任一方’或附著於雙方而設置的配線電路;以及用來 吸附、保持前述被試驗電子零件及前述接觸基板的吸附機 構。 再者’本發明的半導體試驗裝置的其他特徵爲具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路;與此測 §式電路電性連接的測試信號配線;具有與前述被試驗電子 零件的電極電性連接,且可傳達前述測試信號的導電性通 路’由具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成,且具有上面 及下面的接觸基板;與前述導電性通路及前述測試信號配 線電性連接,且配置於前述接觸基板的下面下方,並且由 -10- (5) 1234218 具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成的多層配線基板;以 及用來吸附、保持前述被試驗電子零件、前述接觸基板及 前述多層配線基板的吸附機構。 再者,本發明的半導體試驗裝置的其他特徵爲具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路;與此測 試電路電性連接的測試信號配線;具有與前述被試驗電子 零件的電極電性連接,且可傳達前述測試信號的導電性通 路,由具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成,且具有上面 及下面的接觸基板;與前述測試信號配線及前述導電性通 路電性連接,且配置於前述接觸基板的上面或下面任一 方,或附著於雙方而設置的配線電路;以及用來吸附、保 持前述被試驗電子零件及前述接觸基板的吸附機構。 再者,本發明的半導體裝置試驗用接觸基板的特徵 爲:由P T F E、包含芳族聚醯胺的液晶性聚合物或聚醯亞 胺任一個所構成之具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成, 且具有上面及下面,並在內部具備有用來連接此上面與下 面之間的導電性通路。 再者,本發明的半導體裝置的試驗方法的特徵爲具 有:準備一個由具有通氣性的多孔質絕緣材料形成,且具 有在此多孔質絕緣材料內部電鍍或塡充金屬而形成之導電 性通路的接觸基板的步驟;準備一個在電極上形成有電極 端子、銲錫凸塊或金凸塊的被試驗電子零件的步驟;將此 被試驗電子零件的前述電極端子、銲錫凸塊或金凸塊與前 述接觸基板的導電性通路加以連接的步驟;以及對前述被 -11 - (6) 1234218 試驗電子零件供應測試信號以進行試驗的步驟。 再者,本發明的半導體裝置的製造方法的特徵爲具 有:在電子零件的表面形成電極端子、銲錫凸塊或金凸塊 的步驟;準備一個由具有通 的基板、以及具有在前述基 充金屬而形成之導電性通路 子零件的電極端子、銲錫凸 板之導電性通路的方式將前 板上的步驟;將前述電子零 凸塊與前述接觸基板的導電 述電子零件供應試驗用信號 對前述電子零件供應前述試 體裝置的步驟。 再者,本發明的半導體 具有:在電子零件的表面形 塊的步驟;準備一個由具有 成的基板、以及具有在前述 塡充金屬而形成之導電性通 電子零件的電極端子、銲錫 基板之導電性通路的方式將 基板上的步驟;將前述電子 金凸塊與前述接觸基板的導 前述接觸基板塡充本身具有 樹脂的步驟;對前述電子零 氣性的多孔質絕緣材料所形成 板內的多孔質體內部電鍍或塡 的接觸基板的步驟;以前述電 塊或金凸塊連接於前述接觸基 述電子零件搭載於前述接觸基 件的電極端子、銲錫凸塊或金 性通路加以連接的步驟;對前 以進行試驗的步驟;以及結束 驗用信號的步驟,而提供半導 裝置的製造方法的其他特徵爲 成電極端子、銲錫凸塊或金凸 通氣性的多孔質絕緣材料所形 基板內的多孔質體內部電鍍或 路的接觸基板的步驟;以前述 凸塊或金凸塊連接於前述接觸 前述電子零件搭載於前述接觸 零件的電極_子、婷錫凸塊或 電性通路加以連接的步驟;於 任意之熱膨脹係數及彈性率的 件供應試驗用信號以進行試驗 -12- (7) 1234218 的步驟;以及結束對前述電子零件供應前述試驗用信號的 步驟,而提供半導體裝置的步驟。 再者,本發明的半導體裝置的其他特徵爲具有:在內 部形成有電子電路元件,在其表面形成有電極端子、銲錫 凸塊或金凸塊的電子零件;由具有通氣性之多孔質絕緣材 料所形成的基板;以及具有在前述基板內的多孔質體內部 電鍍或塡充金屬而形成,並且與前述電子零件的電極端 子、銲錫凸塊或金凸塊連接之導電性通路的接觸基板。 再者,本發明的半導體裝置的特徵爲具有:由 PTFE、包含芳族聚醯胺的液晶性聚合物或聚醯亞胺任一 個所構成之具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成,且具有 上面及下面,且在內部具有用來連接此上面與下面之間的 導電性通路,前述導電性通路是在前述基板內的多孔質體 內部電鍍或塡充金屬而形成,在前述導電性通路以外的前 述基板內的多孔質體內部塡充有本身具有任意之熱膨脹係 數及彈性率的樹脂的半導體裝置試驗用接觸基板;以及搭 載於此半導體裝置§式驗用接觸基板上的半導體晶片。 【實施方式】 (第1實施形態) 利用第1圖至第3圖來說明本發明第1實施形態的半 導體§式驗裝置、半導體裝置試驗用接觸基板。第1圖是本 竇施形態的半導體試驗裝置的剖視圖。在作爲測試對象的 被試驗電子零件’即半導體晶圓1有多數個電極2設在晶 -13- (8) 1234218 _元件面3的表面上。此半導體晶圓1的晶圓元件面3之 相反面是晶圓背面4。在此半導體晶圓1下方設有接觸基 板(接觸片)5。此接觸基板5具有上面及下面,及至接 觸基板5之上面及下面而設置的通路6是分別與半導體晶 圓1的電極2電性且機械性連接。 在接觸基板5上與被試驗電子零件的半導體晶圓1之 電極2相同的位置設有通路5。亦即,在與半導體晶圓之 電極2相對的位置設有通路6。 在接觸基板5的下方設有多層配線基板7。於此多層 配線基板7是在其表面及內部設有配線1 0,並且與接觸 基板5的通路6電性連接。在與接觸基板5之通路6相對 的位置有電極端子8設在多層配線基板7的上表面上。在 未設有此電極端子8的部分設有從多層配線基板7之上面 通到下面的貫穿孔9。電極端子8是經由配線1 0,再藉由 測試信號配線1 2而連接於測試器1 3。在此多層配線基板 7內設有形成複數層構造的配線1 〇,配線1 0是與貫穿上 下而設在多層配線基板7內的上下配線3 5 —對一地連 接。此上下配線3 5是配合所要連接的配線1 〇的位置而設 定其長度。 而且,半導體晶圓1、接觸基板5及多層配線基板7 是藉由吸附機構1 1而固定。亦即,這些構成要素是藉由 通過接觸基板5的吸附力、以及經由貫穿多層配線基板7 之上下面的貫穿孔9的吸附保持力而固定。亦即,此吸附 力在第1圖中是以向下的箭頭顯示。然後,由外圍器14 -14- (9) 1234218 包圍住半導體晶圓1、接觸基板5、多層配線基板7及吸 附機構 η。此半導體試驗裝置爲老化測試裝置的情況 下,爲了使被試驗電子零件提高至所希望的老化測試溫 度,在外圍器1 4收容有將熱供應至被試驗電子零件的環 境加熱用要素(未圖示)。或是設有半導體晶圓之發熱等 的吸熱機構(未圖示)或半導體晶圓之發熱等的放熱機構 (未圖示)。 而且,在吸附機構1 1是金屬的箱子構成用來搭載多 層配線基板7的平台,並且在多層配線基板7的承接部分 設置孔或凹槽來吸附多層配線基板7。其他例子是將多孔 質陶瓷板設在多層配線基板7的承接部分來吸附多層配線 基板7。 構成此半導體試驗裝置的外圍器內部之構造的俯視圖 顯示於第2圖。在此是透視半導體晶圓1之電極2而顯 示。亦即,如第1圖的剖視圖所示,半導體晶圓1的電極 2是與接觸基板5的上面相對向而設置,實際上從上面並 無法看見。半導體晶圓的電極2是在設有複數個的每個半 導體晶片20以同一個數、同一配置而設置。在接觸基板 5的下方設有多層配線基板7。在此,接觸基板5除了圖 面所示的圓盤形狀以外,亦可爲四角形,或是與被試驗電 子零件的電極一致,只要配置有通路,其外形就是容易處 理的形狀。 接下來’利用第3圖來說明接觸基板5的構造。顯示 接觸基板5之剖面的第3圖(a )是顯示出在複數個通路 -15- (10) 1234218 6之間設有貫穿上下面之貫穿孔25的樣態。如I (A )之一部分X的放大圖,即第3圖(B )的剖 示,接觸基板5是由網目狀的不規則構造的多孔質 材26所形成。在此片狀基材26設有多數個空孔 空孔27不僅是此剖面,而是設在整個片狀基材26 在此,於通路部2 8形成有在空孔2 7內塡充有 金屬,例如銅的通路6。此空孔27具有相接而形 分,在該處形成有從接觸基板5的上面到下面的通 在接觸基板 5 的片狀基材藉由使用 (Polytetrafluoroethtylene:聚四氟乙儲)、聚醯 包含芳族聚醯胺的液晶性聚合物等絕緣性多孔質 狀)片材,可獲得非常良好的吸附力。這是因爲除 質片材的通氣性佳之外,還可藉由其彈性吸收接觸 及半導體晶圓1表面的凹凸。 在此接觸基板5是例如以7〇%至80%的開口率 孔,因此在接觸基板 5的上面與下面間可傳達充 壓。而且,即使在老化測試加熱時也可藉由通路6 片材部的撓曲而謀求可吸收與半導體晶圓〗之熱 差’且不會引起電極2間之位置偏移的效果。 在此,使用銅作爲配線或通路材料是因爲其電 小’亦可取代銅而使用其他電阻率較小的導電材料 使用此多孔質片狀基材2 6作爲接觸基板5,便不 了形成通路6而在通路部2 8設置開口的步驟。在 路形狀可爲圓形、長方形、圓錐形、梯形等任意的 I 3圖 視圖所 片狀基 27 〇 itt 〇 導電性 成的部 路6。 PTFE 亞胺或 (網目 了多孔 基板5 設有空 分的氣 以外之 膨脹率 阻率極 。藉由 需要爲 此,通 形狀。 -16- (11 ) 1234218 此外’接觸基板亦可取代多孔質片材而使用設有多數個貫 穿孔,且開口率較高的片材。另外,如果是設有多數個第 3圖(B )所示之空孔而形成可吸附狀態的接觸基板,則 亦可不設置貫穿孔。此外,爲了使接觸基板具有汎用性, 亦可設置被試驗電子零件之電極數以上的通路,而可使用 在複數種的被試驗電子零件。 另外,設在多層配線基板7的貫穿孔9,就氣體的流 動來說最好是設在與接觸基板5之貫穿孔2 5相同的位 置。這種多層配線基板7只要是可供氣體從設在用來作爲 配線之配線部分以外的多數個開口部通過,藉此將氣壓傳 達至其上下間的構造即可。用來對於被試驗電子零件施加 高溫,以進行用來試驗電氣特性之老化測試試驗的吸附機 構的吸附力只要有可使被試驗電子零件密接於接觸基板, 同時使接觸基板密接於多層配線基板,且能以小電阻使電 流從測試電路流到被試驗電子零件之測試信號輸出入端子 之程度的接觸面積即可。 根據本實施形態,即使是被試驗電子零件之電極數多 的情況,亦可在接觸基板下方設置配線基板,以實現必要 的通路及配線,並藉由吸附力以均一的壓力使整面被試驗 電子零件的電極接觸於接觸基板的電極,即使是被試驗電 子零件較大的情況也可獲得穩定的試驗結果。 如上所述,在半導體試驗裝置當中,藉由將用來電性 連接半導體晶圓與測試電路之間的接觸基板形成多孔質 體,並且將吸附機構設在承接接觸基板的平台,即使沒有 -17- (12) 1234218 對於半導體晶圓或測試基板的加壓控制,也可在半導體晶 圓的電極與接觸基板的凸塊間施加均一的荷重,並容易獲 得穩定的電性接觸。 尤其,本實施形態在使半導體晶圓的電極與接觸基板 的凸塊接觸時是利用吸附力,因此可對於半導體晶圓全面 的電極施加均一的力量。如此即可於半導體晶圓上的電極 施加均等的荷重,即使是更薄、尺寸大的半導體晶圓,也 不會對半導體晶圓施加過多的負荷,而可使電極、凸塊間 間接觸。而且,由於接觸基板是多孔質體,因此可從接觸 基板全面吸附,尤其在電極數較大的情況下也可獲得充分 的接觸。 在本實施形態當中,所要測試的被試驗電子零件並不 限於半導體晶圓,亦可爲半導體晶片、搭載於封裝體的半 導體裝置等的電子零件。 如上所述,根據本實施形態,即使在被試驗電子零件 之半導體晶圓的電極有凹凸、或是半導體晶圓本身由於其 自重而歪斜,由於在半導體晶圓之形成有電極的整個面是 以均一的吸附力使半導體晶圓壓縮於接觸基板,因此可防 止每個半導體晶圓之電極與接觸基板之凸塊接觸的面積各 不相同,而可獲得穩定的試驗結果。 而且,比起習知晶圓等級的老化測試試驗裝置,可削 減測試當中的製造步驟數、試驗裝置的零件材料數。 (第1實施形態的變形例) -18- (13) 1234218 本變形例提供一種如第4圖所示之構造的半導體試驗 裝置。在此,接觸基板的構造與第1實施形態不同’而且 並未使用多層配線基板,但除此之外皆具有與第1實施形 態相同的構造。此接觸基板2 9具有上面及下面,在接觸 基板2 9的上面及下面設有配線3 0。與此配線3 0以一對 一連接的通路3 1是及至接觸基板2 9的上面及下面而設 置。此外,通路3 1當中亦可存在有僅配置於接觸基板29 的上面,並且未貫穿至下面而設置的電極通路33。僅設 置於此接觸基板29之上面的電極通路3 3是與設在接觸基 板2 9之上面的配線3 0連接。各通路3 1以及電極通路3 3 是分別與半導體晶圓1的電極2電性且機械性連接。亦 即,在接觸基板29上與被試驗電子零件之半導體晶圓1 的電極2相同的位置相對設有通路3 1。 此配線3 0是藉由測試信號配線1 2而連接於測試器 13。半導體晶圓1以及接觸基板29是藉由吸附機構1 1, 在由貫穿接觸基板29之上下面的貫穿孔或多孔質體構成 的情況下是藉由經由多孔質體內之空孔的吸附保持力而固 定。此外,本變形例在由多孔質體構成接觸基板29的情 況下,也是在接觸基板29內的空孔埋入銅而形成通路 3 1 〇 如上所述,被試驗電子零件之電極數較少的情況,或 是被試驗電子零件之電極間的間隔較大的情況下,如本實 施形態將配線捲繞在接觸基板29的上下方,即可使其與 測試信號配線1 2連接。在此情況下,便不需要如第1實 -19- (14) 1234218 施形態的多層配線基板,而可減少半導體試驗裝置的零件 數。 (第2實施形態) 利用第5圖至第7圖來說明本實施形態的半導體試驗 裝置、半導體裝置g式驗用接觸基板。第5圖顯示被試驗電 子零件之半導體晶圓5 0的—部分剖面。在半導體晶圓5 〇 的下面設有複數個電極5 1以及高荷重電極5 2。高荷重電 極5 2比起其他電極5 1,在其表面施加有較大的荷重。此 局荷重電極52是在其局度比其他電極51高的情況 '或是 被試驗電子零件歪斜等,以致高荷重電極5 2周邊突出的 情況等所產生。將第1實施形態的接觸基板適用在有這種 高荷重電極存在的半導體晶圓以進行試驗的情況下,很可 能會產生對於高荷重電極的衝擊或其他電極與接觸基板之 通路的連接不良。 在對於具有這種高荷重電極的被試驗電子零件進行試 驗的情況下,本實施形態是使用第6圖所顯示之剖面的接 觸基板。在作爲測試對象的被試驗電子零件之半導體晶圓 5 〇下方設有接觸基板5 3。此接觸基板5 3具有上面及下 面,及至上面及下面而設置的通路5 5是分別與半導體晶 圓5 0的電極5 1電性及機械性連接。此通路5 5是形成圓 筒形狀的中空形狀。而且在高荷重電極5 2下方電性及機 械性連接有其形狀比其他通路5 5更受到壓縮的壓縮通路 -20- 56 ° (15) 1234218 此通路5 5及壓縮通路5 6是與形成在接觸基板5 3之 下面或上面的配線3 0電性連接。接觸基板5 3是在與被試 驗電子零件之半導體晶圓5 0的電極5 1相同的位置設有通 路5 5。半導體晶圓5 0及接觸基板5 3是藉由吸附機構 58,並藉由貫穿接觸基板53之上下面的貫穿孔59以及經 由配線3 0周圍之貫穿孔49的吸附保持力而固定。此吸附 力在第6圖當中是以向下的箭頭顯示。這些半導體晶圓 5 0、電極5 1以及吸附機構5 8是收容在未圖示的外圍器 內。 接下來,利用剖視圖的第6圖以及第7圖來說明本實 施形態所使用的通路的形狀。如第6圖所示,形成在接觸 基板5 3的通路5 5是形成利用電鍍在接觸基板5 3的多孔 質部分塡充有銅的狀態。使此通路5 5形成中空狀態,通 路5 5本身便具有類似可壓縮之彈簧的功能,施加應力 時,通路便容易凹入。如此,即可緩和對於半導體晶圓 50之電極51以及接觸基板53之通路55的應力或衝擊。 通路爲中空的情況下,通路的形狀除了圓筒形狀以 外’亦可如第7圖(A )所示形成將圓筒的側面一部分加 以切除的形狀。亦即,在上下設置接觸面60,接觸面60 彼此是以連結面6 1連接,在連結面6 1的一部分則設有空 洞6 2 〇 另外’亦可如第7圖(B )所示形成將四角柱的側面 一部分加以切除的形狀。亦即,在上下設置接觸面63, 接觸J面ό 彼此是以連結面6 4連接,在連結面6 4的一部 -21 - (16) 1234218 分則設有空洞6 5。 另外, (B )所示之 結面64的一 亦可如第7圖(C )所示,形成將第7圖 .四角柱的側面〜部分加以切除的形狀,於連 部分又設有開縫66。 再者,亦可如第7圖(D )所示形成電鍍的網目狀構 造。億即,在上下設置接觸面Μ,接觸面彼此67是以線 狀的連結體6 8連接,在連結體6 8內部則設有空洞。 另外’亦可如第7圖(E )所示形成使連結體69形成 彈簧狀,然後將上面及下面的接觸面6 7彼此連接的形 狀。 再者’亦可如第7圖(F )所示形成使上面的接觸面 67與下面的接觸面67朝上下方向偏移,並且使連結面μ 以S字形狀將其間加以局部連接的形狀。 再者,亦可如第7圖(G)所示形成以柱狀的連結面 6 4將上面的接觸面6 7與下面的接觸面6 7加以局部連接 的形狀。 將以上述方式構成的接觸基板使用在第1實施形態的 半導體裝置試驗裝置,即可獲得與第1實施形態相同的效 果。 此外,本實施形態的接觸基板可適用於具有第1圖所 示之吸附機構的半導體試驗裝置,但亦可適用在將接觸_ 板放置於平台上,而不具有吸附機構之形態的半導體試'驗 裝置。 再者,根據本實施形態的半導體裝置試驗用接觸基 -22- (17) 1234218 板,可對接觸基板的彈性或通路形狀用心而獲得對於晶圓 電極的應力緩和效果。 (第3實施形態) 利用第8圖來說明本實施形態的半導體裝置試驗用接 觸基板。可作爲第1實施形態所使用的接觸基板之材料的 PTFE或聚醯亞胺比起半導體晶圓,其熱膨脹率非常大。 在進行老化測試時,半導體試驗裝置內環境會因爲來自半 導體晶圓的發熱等而高達1 2 5 °C,因此擔心接觸基板會變 形,電極間的位置會偏移。爲了解決這種課題,本實施形 態是如第8圖所示,在接觸基板4 0之與半導體晶圓的接 觸面側局部電鍍Ni等熱膨脹率較低的材料而形成變形抑 制部4 1。此變形抑制部4 1是設在形成有通路4 2的區域 以外,因此不會對於半導體晶圓與接觸基板之連接造成妨 礙。 藉由設置此變形抑制部4 1,可抑制接觸基板4 0的熱 膨脹,並維持電性連接。在此,第8圖當中,接觸基板 是形成方形,但亦可爲其他形狀。此外,接觸基板最 好是配合被試驗電子零件的整個形狀而構成。 利用第9圖來說明此接觸基板的剖面構造。第9圖 (A )所示的例子是貫穿接觸基板4 0的上下面而設有變 形抑制部4 1 ’且在該變形抑制部4 1間設有貫穿接觸基板 4〇之上下面的複數個通路42。另外,如第9圖(B )所 示,變形抑制部4 1亦可僅形成於接觸基板40的上面及下 -23- (18) . 1234218 面的表面上。 接下來,接觸基板4 0的變形抑制部4 1的形狀並不限 於第8圖所示的棋盤分配形狀,只要是一體相互連接的形 狀’則亦可以方眼狀包圍通路42的方式形成使第9圖 (C )所示的變形抑制部4 1,或是如第9圖(D )所示構 成波浪狀,再者,亦可如第9圖(E )所示形成鏈狀構 造。亦即,亦可在數個通路各包圍其周圍而設置複數個變 形抑制部來相互連接。如上述增加變形抑制部的密度,可 強化抑制接觸基板之變形的效果。 馨 在此,形成於接觸基板上的變形抑制部是由相對於作 爲試驗對象之電子零件的熱膨脹係數,以接觸基板整個的 熱膨脹係數形成士6 ppm/K以下的方式來抑制熱膨脹的材料 形成’如此在抑制接觸基板之變形上較爲理想。變形抑制 部可藉由配合晶圓的熱膨脹率,在接觸基板進行熱膨脹率 較低之金屬電鍍,或是進行樹脂含浸而形成。 而且’構成變形抑制部的材料亦可爲N i以外的C u、
Au、Sn等金屬。 | 再者,構成變形抑制部的材料亦可取代Ni而爲樹脂 類’例如環氧樹脂、或馬來酸酐縮亞胺-三氮雜苯樹脂、 PEEK樹脂、丁 一烯樹脂等過去以來經常用來作爲印刷配 線基板之絕緣體的樹脂、或其他聚乙烯、聚丙烯等的聚烯 類、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚乙烯基乙烯等的聚二烯 傾、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯系樹 脂、聚苯乙烯衍生物、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈等的聚丙 -24- (19) 1234218 細腈衍生物、聚甲酵等的聚酵類、聚對苯二甲酸乙酯、聚 丁烯對苯二酸酯等或包含芳族聚酯類的聚酯類、聚芳基化 合物類、芳族聚醯胺樹脂等的芳族聚醯胺或聚醯胺纖維等 的聚醯胺類、聚醯亞胺類、環氧樹脂類、聚p _苯撐醚等 的方族聚醚類、聚酿硕類、聚硕類、多硫化合物類、聚四 氣乙細(PTFE)等的氣系聚合物、聚苯並噁u坐類、聚苯 並噻唑類、聚對苯等的聚苯類、聚對苯乙烯撐衍生物、聚 矽氧烷衍生物、酚醛淸漆樹脂類、蜜胺樹脂類、氨基甲酸 乙酯樹脂類、聚碳化二亞胺樹脂類等。 再者’構成變形抑制部的材料亦可爲陶瓷類,例如二 氧化矽、二氧化鋁、二氧化鈦、鈦酸鈣等金屬氧化物、碳 化砂、氮化砂或氮化銘等金屬。 將本貫施形態的接觸基板使用在第1實施形態的半導 體試驗裝置’可獲得與第1實施形態相同的效果,再者, 藉由如上述配合晶圓的熱膨脹率在接觸基板進行熱膨脹率 較低之金屬電鍍或樹脂含浸,可防止試驗時之溫度上升所 導致的接觸基板與被試驗電子零件之半導體晶圓的電極間 位置偏移。 (第4實施形態) 上述各實施形態當中,在作爲老化測試等之試驗時的 被試驗電子零件之半導體晶圓的電極上有時會形成高度較 高的凸塊或GB A球體等。在此情況下,僅藉由接觸基板 的彈性並無法吸收段差,因而無法獲得充分的吸附力。亦 -25- (20) 1234218 即’膜厚從數十μπι到ΙΟΟμπχ左右之膜厚的薄型接觸基 板’並無法形成可吸收本身具有接觸基板之膜厚程度以上 之尚度的較高電極之凸部的凹部。在該情況下,壓力會從 接觸基板與半導體晶圓之間所形成的間隙洩漏出來,以致 無法以充分的吸附力將半導體晶圓連接於接觸基板的電 極。本實施形態的半導體裝置試驗用接觸基板可抑制這種 現象。 第10圖是本實施形態的接觸基板的斜視圖。此接觸 基板70及至上面及下面設有通路72。在此通路72之最 外側通路的更外側的上面上設有突起部7 3。此突起部7 3 是由樹脂或陶瓷或金屬等材料所形成。配合搭載於接觸基 板70上的被試驗電子零件之半導體晶圓的形狀,突起部 7 3是爲了抑制空氣拽漏而設在接觸基板7 0上。此外,此 突起部7 3亦可設在下面。 在顯示出將被試驗電子零件搭載於接觸基板70的狀 態之剖面的第1 1圖當中是使突起部7 3與半導體晶圓1之 周邊部的下面接觸,以防止半導體晶圓1與接觸基板7〇 之間的空氣洩漏。再者,在搭載有接觸基板7 0的多層配 線基板7上,防止接觸基板70與多層配線基板7之間的 空氣洩漏。此外,第1 〇圖是僅在接觸基板70的外周設置 突起部7 3,但第1 1圖所示的剖面是顯示出以一定間隔在 接觸基板內部也設有突起部7 3的構造。 此外,接觸基板7〇除了設有突起部73這點以外,其 餘皆具有與第1實施形態之接觸基板相同的構造。 -26- (21) 1234218 在此,突起部73爲了防止空氣洩漏,必須以完全覆 蓋半導體晶圓1之外周的形狀設置。此突起部73是設在 形成有通路72的區域以外,因此不會對於半導體晶圓1 與接觸基板70之連接造成妨礙。在此,第1 0圖當中,接 觸基板7 〇是形成方形,但亦可爲其他形狀。此外,接觸 基«最好是配合整個被試驗電子零件的形狀而構成。 接下來,利用第1 2圖來說明此接觸基板70的剖面構 造。第12圖(A )所示的例子當中是在接觸基板7 〇的上 面及下面兩面相同的位置設有突起部 73。而第 12圖 (B)所示的構造的是僅於接觸基板70上面設有突起部 7 3的例子。另外,第12圖(C )所示的構造是僅於接觸 基板70的下面設有突起部73的例子。如此,即可配合被 試驗電子零件或多層配線基板之電極的凹凸,僅於接觸基 板的上面側、僅於下面側、或上下面兩面設置突起部。 而且,具有此空氣洩漏防止功能的突起部73亦可作 爲第3實施形態所說明的變形抑制部4 1。亦即,如第8 圖所示,在接觸基板40的外周形成有變形抑制部4 1,亦 可發揮空氣洩漏防止突起部的功能。本實施形態當中除了 亦可獲得與第1實施形態相同的效果之外,在半導體晶圓 之電極的凸部高度較大的情況下,也可防止空氣洩漏,而 獲得半導體晶圓的充分吸附力。 (第5實施形態) 利用第1 3圖來說明本實施形態的半導體裝置試驗用 -27- (22) 1234218 接觸基板的構造。第1 3圖(A )顯示出剖面構造的接觸 基板1 1 〇是以一定間隔貫穿上下面設有複數個通路1 1 1。 此通路1 1 1是形成在與被試驗電子零件之電極端子及多層 配線基板之電極端子相對的位置。 此接觸基板1 1 0是不設置用來將接觸基板1 1 0固定於 吸附機構的空氣之貫穿孔,而是使接觸基板1 1 0形成多孔 質體,並且使其多孔質部分的空孔發揮與貫穿孔同樣的功 能。第13圖(B)是第13圖(A)之Y部分的放大圖。 接觸基板11 0是由片狀基材1 1 5形成,且設有多數個空孔 1 1 3。通路部1 1 2是在空孔部塡充有導電體。如此,通路 1 1 1與片狀基材1 1 5即形成一體。此所塡充的導電體可利 用銅等。此處相鄰的空孔1 1 3是相互連接,因此所塡充的 銅是連成一串。在此空孔1 1 3內塡充銅的方法可利用電鍍 法。 (第6實施形態) 以下說明本實施形態的半導體裝置的試驗方法。首 先’準備一個第1實施形態所說明的第1圖所示之構造的 半導體試驗裝置。並準備一個具有上述構成的接觸基板 5 ° _下來,以通路6位於相對位置的方式將接觸基板5 安裝在被試驗電子零件之半導體晶圓1之形成有電極2的 面的表面上,並進行連接。 接下來,將接觸基板5搭載於多層配線基板7上。此 -28- (23) 1234218 時,使多層配線基板7的電極端子8位於與接觸基板5之 通路6位置相對的位置來進行位置對準。 接下來,將半導體晶圓1、接觸基板5、多層配線基 板7、吸附機構1 1放入外圍器1 4內而加以密閉。由此外 圍器1 4所包圍的半導體試驗裝置內是例如由氮氣經過純 化。 接下來,啓動吸附機構1 1以進行真空吸引,並且強 化半導體晶圓1之電極2與接觸基板5之通路6的接觸而 使其接著。如此,半導體晶圓1與接觸基板5即可穩固密 接成相互不會產生位置偏移的狀態。 接下來,視需要啓動溫度控制裝置(未圖示)以進行 半導體晶圓1的加熱,直到形成試驗所需的溫度爲止。或 是依情況的不同,進行冷卻直到所需溫度爲止。半導體試 驗裝置的溫度與外部環境是受到隔離,因而可獲得試驗所 需的溫度。 然後,啓動測試器1 3以進行半導體晶圓1的試驗。 如此即可在晶圓狀態下進行所有的試驗。 如上所述,半導體試驗裝置是將用來電性連接半導體 晶圓與測試電路之間的接觸基板形成多孔質體,並且將吸 附機構設在用來承接接觸基的平台,因此即使沒有對於半 導體晶圓或測試基板的加壓控制,也可對於半導體晶圓的 電極與接觸基板間施加均一的荷重,而可容易獲得穩定的 電性接觸。 尤其,本實施形態在使半導體晶匪的電極與接觸基板 -29- (24) .· 1234218 接觸時是利用吸附力,因此可對於半導體晶圓全面的電極 施加均一的力量。如此即可對於半導體晶圓上的電極施加 均等的荷重,即使是更薄,尺寸大的半導體晶圓,也不會 對半導體晶圓施加過多的負荷而可使電極間接觸。另外, 由於接觸基板爲多孔質體’因此可從接觸基板全面吸附, 尤其在電極數較大的情況下也可獲得充分的接觸。 本實施形態當中,所要測試的被試驗電子零件並不限 於半導體晶圓,亦可爲半導體晶片、搭載於封裝體的半導 體裝置等的電子零件。 φ 如此,根據本實施形態,即使在被試驗電子零件之半 導體晶圓的電極上有凹凸、或半導體晶圓本身由於其自重 而歪斜,在半導體晶圓之形成有電極的整個面也是以均一 的吸附力將半導體晶圓壓縮於接觸基板,因此可防止每個 半導體晶圓之電極與接觸基板之凸塊的接觸面積各不相 问’且可獲得稼疋的g式驗結果。而且》比起過去晶圓等級 的老化測試試驗裝置,可削減測試當中的製造步驟數、試 驗裝置的零件材料數。 _ (第6實施形態的變形例) 本變形例是使用第1 4圖所示之構造的半導體試驗裝 置來進行試驗。 此第1 4圖所示之構造的半導體試驗裝置是取代吸附 機構而利用平台1 22保持多層配線基板1 20,在此多層配 線基板1 20並未設有貫穿孔。並且將加壓機構丨23設置成 -30- (25) - 1234218 壓縮半導體晶圓1的狀態。其他構造與第1圖的半導體試 驗裝置相同。在此是以接觸基板5的通路6位於與半導體 晶圓1之電極2相對的位置的方式,使半導體晶圓1與接 觸基板5連接。再於多層配線基板1 20之電極端子1 2 1與 接觸基板5之通路6相互相對的位置進行位置對準,然後 藉由加壓機構123壓縮而固定。 將以上述方式構成的半導體試驗裝置在使第6實施形 態之吸附機構啓動的步驟以外實行,即可實施半導體晶圓 的試驗。 · 根據本實施形態,即使在被試驗電子零件之半導體晶 圓的電極有凹凸、或半導體晶圓本身由於其自重而歪斜, 在半導體晶圓之形成有電極的整個面也是以均一的壓縮力 將半導體晶圓壓縮於可依應力而伸縮的接觸基板,因此可 防止每個半導體晶圓之電極與接觸基板之凸塊的接觸面積 各不相同,且可獲得穩定的試驗結果。此外,藉由選擇最 適於緩和應力之形狀的通路,再利用具有第2實施形態所 說明之構造之通路形狀的接觸基板,可更爲謀求對於被試 _ 驗電子零件之電極的應力緩和。 (第7實施形態) 利用第1 5圖來說明本實施形態的半導體裝置的試驗 方法。首先,如第1 5圖(A )所示,準備一個在下面形 成有複數個銲錫凸塊85的半導體晶片73作爲被試驗電子 零件。再準備一個具有與第1實施形態之接觸基板同樣構 / -31 - (26) 1234218 造的接觸基板80。在此接觸基板80形成有複數個通路 8 2。此外,銲錫凸塊8 5亦可爲金凸塊。 接下來,如第1 5圖(B )所示,將半導體晶片8 3連 接於接觸基板8 0。此時,以半導體晶片8 3之銲錫凸塊8 5 與接觸基板80之通路82形成相對位置的方式進行位置對 準,然後進行熔融接著。 接下來,與第6實施形態同樣進行半導體晶片的試 驗。亦即,取代第6實施形態中的半導體晶圓,將半導體 晶片作爲被試驗電子零件來進行試驗。 接下來’如第1 5圖(C )所示,從測試基板8 〇拉開 半導體晶片8 3。在此,所拉開的半導體晶片8 3若被確認 爲良品,則可搭載於其他基板加以利用。 在此,接觸基板80是具有通緝性的多孔質片材形 狀’通路8 2是藉由銅電鍍而塡充於多孔質體的空孔中, 並且與接觸基板80形成一體,因此試驗後可將銲錫凸塊 8 5的損傷減少至最小限度來拉開半導體晶圓8 3。亦即, 如果通路8 2是在接觸基板8 0內的空孔進行銅電鍍而形 成’然後在其上方利用婷料接合被試驗電子零件,則要拉 開被試驗電子零件時5通路內的銅會殘留,且銲料容易分 離。如上述由於可容易地從接觸基板拉開被試驗電子零 件,因此被試驗電子零件之電極的損傷較小,而可照常使 用。 此外,被試驗電子零件與接觸基板是利用銲料而接 著,因此只要可獲得充分的接著強度,即使不使其吸附, -32 - (27) 、 1234218 在進行試驗時也不會發生位置偏移,因此不使用吸附裝 置,而利用本實施形態的半導體晶片及接觸基板來實施與 第6實施形態之變形例相同的試驗,可獲得與第6實施形 態相同的效果。再者,利用本實施形態的半導體晶片及接 觸基板來實施與第6實施形態相同的試驗,可獲得與第6 實施形態相同的效果。 (第8實施形態) 利用第1 6圖來說明本實施形態的半導體裝置及其製 春 造方法。如第1 6圖(A )所示,將下面設有複數個銲錫 凸塊95的半導體晶片98與接觸基板91連接。在此,接 觸基板9 1具有與第1實施形態所示之接觸基板^相同的構 造。接觸基板9 1的通路92與半導體晶片98的銲錫凸塊 9 5是在相對的位置經過位置對準而連接。接下來,取代 半導體晶圓,對半導體晶片與第6實施形態同樣地進行試 驗。亦即,在製造半導體晶片之後,搭載於具有可同時作 爲C SP基板之通路的接觸基板,然後進行試驗。 馨 試驗的結果,確認爲良品之後,如上述使半導體晶片 9 8與接觸基板9 1連接,然後利用具有最適當之物性値的 樹脂9 9覆蓋半導體晶片9 8周圍與接觸基板9 1的上面。 在此,接觸基板9 1是由多孔質片材形成,因此在多孔質 體的空孔可含浸樹脂9 9。如此,樹脂9 9即可進入接觸基 板9 1內,並且使樹脂9 9與接觸基板9 1形成一體,以增 加接觸基板9 1與半導體晶片9 8的連接強度。在此,樹脂 -· -33- (28) 1234218 99的最適當物性値是熱膨脹率或彈性率,是使半導體裝 置之封裝體的可靠性提升的指標。藉由模擬器,依半導體 晶片的尺寸或厚度求出接觸基板之熱膨脹率、彈性率的最 適當解,在樹脂密封時即可使用最適當的樹脂。 接下來,如第1 6圖(B )所示,將銲錫凸塊100分別 連接於接觸基板9 1下面的通路92而獲得半導體裝置。此 外’半導體晶片9 8的銲錫凸塊9 5或接觸基板9 1的銲錫 凸塊 1〇〇亦可爲金凸塊。如此即獲得一個 CSp ( Chip Scale Package)型半導體裝置。此外,被試驗電子零件與 接觸基板是利用銲料及樹脂而接著,因此只要可獲得充分 的接著強度,即使不使其吸附,在進行試驗時也不會發生 位置偏移,因此即使不使用吸附裝置也可實施本實施形 態。 如此’根據本實施形態,由於是依半導體晶片的特性 選擇本身具有最適當物性的樹脂,然後將此樹脂塡充於接 觸基板’因此可提供一種具有可靠性高之封裝體的半導體 裝置及其製造方法。 再者’根據本實施形態,由於不需要從半導體晶片使 試驗用而連接的接觸基板分離的步驟、以及將半導體晶片 搭載於C S P基板的步驟,因而可削減製造步驟數。 各實施形態可彼此組合而實施。各實施形態當中,被 試驗電子零件亦可爲事先從半導體晶圓切出的半導體晶 片。在此情況下,試驗完了後即可直接獲得半導體裝置。 此外’各實施形態是針對半導體裝置的試驗裝置、試驗方 -34- (29) 1234218 法及半導體裝置試驗用接觸基板加以說明,但各實施形態 亦可適用於電子零件的試驗裝置、試驗方法及電子零件試 驗用接觸基板。 〔發明效果〕 根據本發明,可提供一種可保持良好的電性接觸以進 行本身具有微細電極構造的被試驗電子零件之試驗的半導 體試驗裝置、半導體裝置試驗用接觸基板、半導體裝置的 試驗方法以及半導體裝置的製造方法。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明第1實施形態的半導體試驗裝置的剖 視圖。 第2圖是本發明第1實施形態的半導體試驗裝置的俯 視圖。 第3圖(A )是本發明第i實施形態的接觸基板的剖 視圖,(B )是本發明第1實施形態的接觸基板的一部分 放大剖視圖。 第4圖是本發明第丨實施形態之變形例的半導體試驗 裝置的剖視圖。 第5圖是本發明第2實施形態的被試驗電子零件的剖 視圖。 第6圖是本發明第2實施形態的半導體試驗裝置的剖 視圖。 -35- (30) 1234218 第7圖(A )是本發明第2實施形態的通路之一構造 例的斜視圖’ (B )是本發明第2實施形態的通路之另一 構造例的斜視圖’(C )是本發明第2實施形態的通路之 又另一構造例的斜視圖,(D )是本發明第2實施形態的 通路之一構造例的斜視圖,(E )是本發明第2實施形態 的通路之另一構造例的斜視圖,(F )是本發明第2實施 形Ss的通路之又另一構造例的斜視圖,(G )是本發明第 2實施形態的通路之一構造例的斜視圖。 第8圖是本發明第3實施形態的接觸基板的斜視圖。 第9圖(A )是本發明第3實施形態的接觸基板之一 例的剖視圖’ (B )是本發明第3實施形態的接觸基板之 一例的剖視圖’ (C )是本發明第3實施形態的接觸基板 之一例的俯視圖,(D )是本發明第3實施形態的接觸基 板之一例的俯視圖,(E )是本發明第3實施形態的接觸 基板之一例的俯視圖。 第1 0圖是本發明第4實施形態的接觸基板的斜視 圖。 第1 1圖是本發明第4實施形態的半導體試驗裝置的 剖視圖。 第1 2圖(A )是本發明第4實施形態的接觸基板之 一例的剖視圖,(B )是本發明第4實施形態的接觸基板 之一例的剖視圖,(C )是本發明第4實施形態的接觸基 板之一例的剖視圖。 第1 3圖(A )是本發明第5實施形態的接觸基板的 -36 - (31) 1234218 構造剖視圖,(B )是本發明第5實施形態的接觸基板之 一部分放大剖視圖。 第1 4圖是本發明第6實施形態之變形例的半導體試 驗裝置的剖視® ° 第1 5圖(A )是本發明第7實施形態的半導體裝置 的試驗方法之一步驟的剖視圖,(B )是本發明第7實施 形態的半導體裝置的試驗方法之一步驟的剖視圖,(C ) 是本發明第7實施形態的半導體裝置的試驗方法之一步,驟 的剖視圖。 第1 6圖(A )是本發明第8實施形態的半導體裝置 的製造方法之一步驟的剖視圖,(B )是本發明第8實施 形態的半導體裝置的製造方法之一步驟的剖視圖。 【圖號說明】 1?5° 半導體晶圓 2,51 電極 3 晶圓元件面 4 晶圓背面 5,29,40,53,70,80,91,110 接觸基板 6,3 1,42,5 5,72,8 2,92,1 1 1 通路 7’12Q 多層配線基板 8,1 2 1 電極端子 9,2 5,49,5 9 貫穿孔 10,30
配線 -37- 1234218 (32) 11,58 吸附機構 12 測試信號配線 13 測試器 14 外圍器 20,83,98 半導體晶片 26,115 片狀基材 27,113 空孔 28,112 通路部 3 3 電極通路 3 5 上下配線 4 1 變形抑制部 52 高荷重電極 56 壓縮通路 60,63,67 接觸面 6 1,64 連結面 62,65 空洞 66 開縫 68,69 連結體 73 突起部 85,95,100 銲錫凸塊 99 樹脂 114 C u塡充部 122 平台部 1 23 加壓機構
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Claims (1)

1234218 拾、申請專利範圍 替換夏 1 修正 罘V 2 J U / 1 3 2號辱利申請案 中文申請專利範圍修工『
民國9 種半導體試驗裝置,其特徵爲:具有: 將測試fe號輸出入至被試驗電子零件的測試電路. 與此測試電路電性連接的測試信號配線; 具有與則述被試驗電子零件的電極電性連捺, 一 又 丑可傳 達前述測試信號的導電性通路,由絕緣性材料形成,且具 有上面及下面,並設有至少一個以上之貫穿孔的接觸其 板; 與前述導電性通路及前述測試信號配線電性連接,且 配置於前述接觸基板的下面下方,並設有至少〜個以上之 貫穿孔的多層配線基板;以及 用來吸附、保持前述被試驗電子零件、前述接觸基板 及前述多層配線基板的吸附機構。 2 . —種半導體試驗裝置,其特徵爲:具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路; 與此測試電路電性連接的測試信號配線; 具有與前述被試驗電子零件的電極電性連接,且可傳 逹則述測g式彳g 5虎的導電性通路,由絕緣性材料形成,且旦 有上面及下10,並設有至少〜個以上之貫穿孔的接觸基 板; 與前述測試信號配線及前述導電性通路電性連接,且 1234218 配置於則述接觸基板的上面或下面任一方,或附著於雙方 而設置的配線電路;以及 用來吸附' 保持前述被試驗電子零件及前述接觸基板 的吸附機構。 ^ . 一種半導體試驗裝置,其特徵爲:具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路; 與此測試電路電性連接的測試信號配線; 具有與則述被試驗電子零件的電極電性連接,且可傳 達則述測試信號的導電性通路,由具有通氣性的多孔質絕 緣性材料形成,且具有上面及下面的接觸基板; 與前述導電性通路及前述測試信號配線電性連接,且 配置於前述接觸基板的下面下方,並且由具有通氣性的多 孔質絕緣性材料形成的多層配線基板;以及 用來吸附、保持前述被試驗電子零件、前述接觸基板 及前述多層配線基板的吸附機構。 4 . 一種半導體試驗裝置,其特徵爲:具有: 將測試信號輸出入至被試驗電子零件的測試電路; 與此測試電路電性連接的測試信號配線; 具有與則述被試驗電子零件的電極電性連接,且可傳 達前述測試信號的導電性通路,由具有通氣性的多孔質絕 緣性材料形成,且具有上面及下面的接觸基板; 與前述測試信號配線及前述導電性通路電性連接,且 配置於前述接觸基板的上面或下面任一方,或附著於雙方 而設置的配線電路;以及 -2- 1234218 用來吸附、保持前述被試驗電子零件及前述接觸 的吸附機構。 5 . —種半導體裝置試驗用接觸基板,其特徵爲 PTFE、包含芳族聚 胺的液晶性聚合物或聚醯亞月安 個所構成之具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成,且 上面及下面,並在內部具備有用來連接此上面與下面 的導電性通路。 6 .如申請專利範圍第5項所記載的半導體裝置試 接觸基板,其中,在前述上面上又具有:用來抑制半 裝置試驗用接觸基板整個的熱膨脹係數相對於被試驗 件的熱膨脹係數爲±6ppm/K以下的熱膨脹的變形抑制 7 .如申請專利範圍第6項所記載的半導體裝置試 接觸基板,其中,構成前述變形抑制部的材料是從金 樹脂類、陶瓷類任一個所選擇的材料。 8 .如申請專利範圍第6項所記載的半導體裝置試 接觸基板,其中,構成前述變形抑制部的材料是從 、Au、Sn任一個所選擇的金屬。 9 .如申請專利範圍第6項所記載的半導體裝置試 接觸基板’其中,構成前述變形抑制部的材料是從環 月曰馬來酸酐亞胺-二氮雜苯樹脂、p £ E K樹脂、丁 樹脂的樹脂類、聚乙烯或聚丙烯的聚烯類、聚丁二烯 異戊〜烯、聚乙烯基乙烯的聚二烯類、聚甲基丙烯酸 聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯系樹脂、聚苯乙烯衍生物、 烯腈、聚甲基丙烯腈的聚丙烯腈衍生物、聚甲醛的 基板 :由 任一 具有 之間 驗用 導體 子零 部。 驗用 屬、 驗用 C u、 驗用 氧樹 二烯 、聚 酯、 聚丙 聚醛 -3- 1234218 類、聚對苯二甲酸乙酯、聚丁烯對苯二酸酯、包含芳族聚 酯類的聚酯類、聚芳基化合物類、芳族聚醯胺樹脂的芳族 聚醯胺或聚醯胺纖維的聚醯胺類、聚醯亞胺類、環氧樹脂 類、聚 P -苯撐醚的芳族聚醚類、聚醚硕類、聚砸類、多 硫化合物類、PTFE的氟系聚合物、聚苯並噁唑類、聚苯 並噻唑類、聚對苯的聚苯類、聚對苯乙烯撐衍生物、聚矽 氧烷衍生物、酚醛淸漆樹脂類、蜜胺樹脂類、氨基甲酸乙 酯樹脂類、聚碳化二亞胺樹脂類任一個所選擇的材料。 1 0 .如申請專利範圍第 6項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,構成前述變形抑制部的材料是從二氧 化矽、二氧化鋁、二氧化鈦、鈦酸鈣任一金屬氧化的陶瓷 類、或碳化矽、氮化矽或氮化鋁所選擇的材料。 1 1 .如申請專利範圍第5項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,前述導電性通路是在前述多孔質體內 部電鑛或塡充金屬而形成。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,在前述導電性通路以外的前述多孔質 體內部塡充有本身具有任意之熱膨脹係數及彈性率的樹 脂。 1 3 .如申請專利範圍第5項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,在前述導電性通路設有空洞,或是藉 由連結體連接上下面。 ]4 .如申請專利範圍第1 3項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,前述導電性通路是配合與前述上面連 -4 - 1234218 按的被S式驗電子零件之電極或配置於前述下面的多層配線 基板之電極的形狀而形成凸狀或凹狀。 ]5 ·如申請專利範圍第5項所記載的半導體裝置試驗 用接觸基板,其中,在前述上面或前述下面又具有配合被 試驗電子零件之電極配置的形狀覆蓋前述通路周圍之以樹 脂、陶瓷或金屬爲主要構成材料的突起部。 16.—種半導體裝置的試驗方法,其特徵爲:具有: 準備一個由具有通氣性的多孔質絕緣材料形成,且具 有在此多孔質絕緣材料內部電鍍或塡充金屬而形成之導電 性通路的接觸基板的步驟; 準備一個在電極上形成有電極端子、銲錫凸塊或金凸 塊的被試驗電子零件的步驟; 將此被試驗電子零件的前述電極端子、銲錫凸塊或金 凸塊與IU述接觸基板的導電性通路加以連接的步驟;以及 對前述被試驗電子零件供應測試信號以進行試驗的步 驟。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所記載的半導體裝置的試 驗方法,其中’在供應前述測試信號以進行試驗的步驟之 後又具有從肖1」述接觸基板拉開被試驗電子零件的步驟。 1 8 · —種半導體裝置的製造方法,其係製造將具有電 極端子,焊錫凸塊或金凸塊的半導體晶片連接於接觸基板 而成的半導體裝置’其特徵爲··具有: 以能夠具有由具通氣性的多孔質絕緣材料所形成的基 板、以及在前述基板內的多孔質體內部電鍍或塡充金屬而 1234218 形成之導電性通路的方式來準備一接觸基板的步驟; 以前述半導體晶片的電極端子、銲錫凸塊或亞凸塊目匕 夠接觸於前述接觸基板之導電性通路的方式將前述半導體 晶片搭載於前述接觸基板上的步驟; 以壓應力來連接前述半導體晶片的電極端子、釋錫凸 塊或金凸塊與前述接觸基板的導電性通路的步驟; 對前述半導體晶片供應試驗用信號以進行試驗的步 驟;以及 對前述半導體晶片供應前述試驗用信號的步驟。 i 9 .一種半導體裝置的製造方法,其係製造將具有電 極•端子,焊錫凸塊或金凸塊的半導體晶片連接於接觸基板 而成的半導體裝置,其特徵爲:具有: 在半導體晶片的表面形成電極端子、銲錫凸塊或金凸 塊的步驟; 以能夠具有由具通氣性的多孔質絕緣材料所形成的基 板、以及在前述基板內的多孔質體內部電鍍或塡充金屬而 形成之導電性通路的方式來準備一接觸基板的步驟; 以則述半導體晶片的電極端子、銲錫凸塊或金凸塊能 夠接觸於前述接觸基板之導電性通路的方式將前述半導體 晶片搭載於前述接觸基板上的步驟; 將前述半導體晶片的電極端子、銲錫凸塊或金凸塊與 前述接觸基板的導電性通路加以連接的步驟; 使具有任葸之熱膨脹係數及彈性率的樹脂塡充於前述 半導體晶片與前述接觸基板之間及前述多孔質體內部的步 -6 - 1234218 驟; 對前述半導體晶片供應試驗用信號以進行試驗的步 驟;以及 對前述半導體晶片供應前述試驗用信號的步驟。 2 0 . —種半導體裝置,其特徵爲:具有: 在內部形成有電子電路元件’在其表面形成有電極端 子^、銲錫凸塊或金凸塊的電子零件; 由具有通氣性之多孔質絕緣材料所形成的基板;以及 具有在則述基板內的多孔質體內部電鍍或塡充金屬而 形成,並且與前述電子零件的電極端子、銲錫凸塊或金凸 塊連接之導電性通路的接觸基板。 2]· —種半導體裝置,其特徵爲:具有: 由PTFE、包含芳族聚醯胺的液晶性聚合物或聚醯亞 胺任一個所構成之具有通氣性的多孔質絕緣性材料形成, 且具有上面及下面,且在內部具有用來連接此上面與下面 之間的導電性通路’前述導電性通路是在前述基板內的多 孔質體內部電鍍或塡充金屬而形成,在前述導電性通路以 外的前述基板內的多孔質體內部塡充有本身具有任意之熱 膨脹係數及彈性率的樹脂的半導體裝置試驗用接觸基板; 以及 搭載於此半導體裝置試驗用接觸基板上的半導體晶片 -7 - 1234218 第92107152號專利申請案 中文圖式修正頁 第9圖 權修正 a ㈧ 41(B)仆·.· rmwi l k Λ Lj......- -Lj L —一 L . ... f 丨關ly: 屬 (〇) .41 ,0 (〇) (E) 40 Ϋο Ο Ο Π〇 ο。甘 ο ο ο ,οοο
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42 41 42 第10圖 41. 42
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70 73 第11圖
10
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