发明名称 探针薄片、探针卡、半导体检测装置及半导体装置之制造方法
摘要 本发明系一种具有:与形成为窄间距之检测对象物的电极导电连接的第一接触端子;及由该第一接触端子所引绕的配线;及与该配线导电连接之第二接触端子,该第一接触端子系利用具有结晶性之构件的蚀刻孔所形成的探针卡,及使用其之半导体装置之检测方法(制造方法)。
申请公布号 TWI236723 申请公布日期 2005.07.21
申请号 TW092125657 申请日期 2003.09.17
申请人 瑞萨科技股份有限公司 发明人 春日部进;长谷部健彦;成塚康则;长谷部昭男
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种探针薄片,其特征为具有:与设置在晶圆之电极接触的接触端子;及由该接触端子所引绕之配线;及与该配线导电连接的电极焊垫,该电极焊垫的间距系比该接触端子的间距大。2.如申请专利范围第1项记载之探针薄片,其中,该接触端子系依据形成在该晶圆之半导体元件的周边电极之排列而配置,该电极焊垫系配置为格子状。3.如申请专利范围第1项记载之探针薄片,其中,设置有:于该电极焊垫之内,至少除了设置讯号系统的电极焊垫之部份的金属薄片。4.如申请专利范围第3项记载之探针薄片,其中,该金属薄片的线膨胀系数与该晶圆的线膨胀系数几乎相等。5.如申请专利范围第3项记载之探针薄片,其中,该金属薄片系42合金。6.如申请专利范围第1项记载之探针薄片,其中,在设置该接触端子的面上设置与上述晶圆的接触面积比该接触端子大的伪端子。7.如申请专利范围第1项记载之探针薄片,其中,该接触端子系由以藉由具有结晶性之基板的不等向性蚀刻所形成之孔为型材而制作。8.一种探针卡,其特征为具有:具有与设置在晶圆的电极接触之接触端子的探针薄片;及与该接触端子导电连接的电极设置在与该晶圆相向之面的多层配线基板,该多层配线基板之设置在与该晶圆相向之面的电极的间距比该连接端子的间距大。9.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该接触端子系依据形成在晶圆之半导体元件的周边电极之排列而配置,该多层配线基板之电极系配置为格子状。10.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该多层配线基板之电极系设置在该多层配线基板之元件相向区域。11.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,在该多层配线基板之元件相向区域搭载电容器、电阻、熔丝之至少其中一种。12.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该接触端子和该多层配线基板之电极系藉由对于该多层配线基板几乎垂直而设置的连接部而导电连接。13.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该接触端子和该多层配线基板的电极之连接系介由:由该接触端子所引绕之配线;及与该配线连接,且具有比该接触端子的间距还大间距的电极焊垫;及与该电极焊垫导电连接的弹簧探针而连接。14.如申请专利范围第13项记载之探针卡,其中,该弹簧探针系可以拆下。15.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该接触端子和该多层配线基板的电极之连接系介由:由该接触端子所引绕之配线;及与该配线连接,且具有比该接触端子的间距还大间距的电极焊垫;及与该电极焊垫导电连接的线而连接。16.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,具有温度调节机能。17.如申请专利范围第8项记载之探针卡,其中,该接触端子系由以藉由具有结晶性之基板的不等向性蚀刻所形成之孔为型材而制作的四方锥状或者四方锥梯形之端子。18.一种半导体检测装置,其特征为具有:载置晶圆之试料台;及具有与形成在该晶圆之半导体元件的电极接触的接触端子,且与检测该半导体元件的电气特性之测试机导电连接的探针卡,该探针卡系具有:具有该接触端子的探针薄片;及与该接触端子导电连接的电极系设置在与该晶圆相向之面的多层配线基板,该多层配线基板之设置在面与该晶圆相向之面的电极的间距比该连接端子的间距大。19.如申请专利范围第18项记载之半导体检测装置,其中,该试料台以及探针卡都可做温度控制。20.如申请专利范围第18项记载之半导体检测装置,其中,该接触端子系由以藉由具有结晶性之基板的不等向性蚀刻所形成之孔为型材而制作的四方锥状或者四方锥梯形之端子。图式简单说明:第1(a)图系显示排列有半导体元件(晶片)之被接触对象的晶圆之斜视图,(b)系显示半导体元件(晶圆)之斜视图。第2(a)图系显示关于本发明之探针卡的第一实施例之重要部位的剖面图,为显示探测动作前的状态之剖面图。(b)为显示初期地仿效晶圆面之倾斜的探针卡的状态剖面图。(c)系在晶圆面加上所期望的负载,以实施电气特性检测之探针卡的状态剖面图。第3(a)、(b)图系显示关于本发明之探针卡的探针薄片的配线图案之一例图。第4图系显示关于本发明之探针卡的组装方法之概略图。第5图系显示关于本发明之探针卡的第二实施例的重要部位剖面图。第6图系显示关于本发明之探针卡的第三实施例的重要部位剖面图。第7图系显示关于本发明之探针卡的第四实施例的重要部位剖面图。第8图系显示关于本发明之第五实施例的重要部位剖面图。第9图系显示关于本发明之第六实施例的重要部位剖面图。第10(a)~(g)图系显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片(构造体)部份之制造制程的一部份图。第11(h)~(k)图系显示上述第10(a)~(g)之接续制造制程图。第12(a)~(g)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他制造制程图。第13(a)~(d)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片的其他制造制程图,(e1)以及(e2)系显示关于本发明之探针卡的探针薄片之概略剖面图。第14(a)、(b)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他的制造制程图,(c)系显示探针薄片的概略剖面图。第15(a)~(c)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他的制造制程图,(d)系显示探针薄片的概略剖面图。第16(a)、(b)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他的制造制程图,(c)系由(b)的下面观看形成(b)之接触端子部8的区域之一部份的平面图。第17(a)、(b)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他的制造制程图,(c)系由(b)的下面观看形成(b)之接触端子部8的区域之一部份的平面图。第18(a)、(b)图系以工程顺序显示形成关于本发明之探针卡的探针薄片之其他的制造制程图,(c)系显示探针薄片的概略剖面图。第19图系显示表示关于本发明之检测系统的一实施形态的全体概略构造图。第20图系显示使用半导体检测装置的检测方法之一实施例图。第21图系显示半导体装置之检测工程的一实施例之工程图。第22图系由于检测工程而残留在电极焊垫之压痕的上视图。(a)系残留在铝电极焊垫上的压痕,(b)系显示残留在金焊垫上之压痕图。第23图系在检测工程后,进行封装或者形成凸块之半导体装置的代表例之概略剖面图,(a)系QFP、(b)系BGA、(c)系覆晶型之概略剖面图。第24(a)图系利用习知的晶圆针测器(prober)检测后的半导体元件之电极焊垫的概略剖面图,(b)系在检测后的半导体元件施以连线焊接后之电极焊垫的概略剖面图。第25(a)图系利用本申请案所揭示之接触端子检测后的半导体元件之电极焊垫的概略剖面图,(b)系在检测后的半导体元件施以连线焊接后之电极焊垫的概略剖面图。
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