JP2000241501A - 半導体装置の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置のリードと検査装置の測定端子と
の接触を確実にする構成を備えた半導体装置の検査装置
を提供する。 【解決手段】 本検査装置は、チップ載置部４０の構成
を除いて、従来の検査装置と同じ構成である。チップ載
置部４０は、チップ下面に接触して吸着する吸着領域４
２と、その両側に配列された測定端子４４と、真空吸引
装置に接続する吸引口４６とを有するコンタクトシート
４８を上面に備え、シート止め穴５０でネジ止めにより
チップ載置部本体５２に取り付けられている。コンタク
トシートは、セラミック系の多孔質物質で形成されてい
る。吸着領域は、検査する半導体装置のチップ下面とほ
ぼ同じ形状、寸法で吸着面として機能する。測定端子
は、吸着領域の両側に半導体装置のリードの配列と合致
するように配列され、シート本体を貫通して装着されて
いる。コンタクトシートは、吸着領域と測定端子の面を
除いて、シート本体を気密に封止するシール層で覆われ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の検査
装置に関し、更に詳細には、半導体装置のリードと測定
端子との接触を確実にして接触不良が生じないようにし
た、半導体装置の検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置又は半導体集積回路は、集積
回路をウエハ上に形成し、ウエハをダイシングしてチッ
プ毎に切断し、各チップをリードフレーム上に載せてワ
イヤボンディングした後、樹脂で樹脂封止を行って、一
つの半導体装置として製品化される。製品化された半導
体装置は、出荷する前に、それぞれの性能を確認するた
めに、各種機能テストが半導体装置の検査装置によって
行われる。

【０００３】半導体装置の検査は、半導体装置の回路を
検査する検査装置を使って行われる。半導体装置の検査
装置は、半導体装置の回路に対する測定手段と、測定手
段と接続された測定端子を露出させた半導体装置載置面
とを備え、載置面に半導体装置を載せ、半導体装置のリ
ードを測定端子に接触させて、測定手段と半導体装置と
を電気的に接続している。従って、半導体装置の検査で
は、半導体装置のリードと検査装置の測定端子とを確実
に接触させることが必要である。半導体装置のリード端
子と検査装置の測定端子との接触機構に注目すると、検
査装置は、リード押さえで上方から直接リードを測定端
子に対して押圧して、リードと測定端子との接触を確保
する方式の検査装置と、ＩＣ押さえでＩＣの上面を押さ
え、それによりリードと測定端子との接触を確保する方
式の検査装置とに大別される。

【０００４】ここで、図６から図８を参照して、リード
押さえで上方から直接リードを測定端子に対して押圧す
る、リード押さえ方式の検査装置の構成を説明する。図
６は検査装置の全体構成を示す斜視図、図７はチップ載
置部の構成を示す斜視図、及び図８はリード押さえの機
能を説明する模式図である。リード押さえ方式の検査装
置１０は、図６に示すように、検査装置１０と、半導体
装置を検査装置１０に搬送して所定の位置に位置決めす
るＩＣ搬送装置１２との協動により半導体装置を検査し
ている。検査装置１０は、各種の測定装置（図示せず）
を内蔵した検査装置本体１１からＩＣ搬送装置１２に向
かって延びるアーム１４と、アーム１４の先端部１４ａ
に設けられ、半導体装置のリードと測定端子とを接触さ
せるチップ載置部１６とを備えている。

【０００５】アーム１４は、中子式のアームであって、
矢印で示すように、検査装置本体１１から水平方向に進
退自在に延びており、かつアーム全体が垂直方向に自在
に昇降することができるようになっている。チップ載置
部１６は、図７に示すように、検査対象の半導体装置を
上面に載置させるような箱状に形成されており、半導体
装置を載置させるコンタクトシート１８を上面に備え、
アーム１４及びチップ載置部１６の内部には検査装置本
体１１の測定装置と測定端子２０とを接続する配線が敷
設されている。コンタクトシート１８は、半導体装置の
リードの配列に合わせて配列された多数個の測定端子２
０を露出させ、シート止め穴２３でチップ載置部本体に
ネジ止めされている。

【０００６】リード押さえ２２は、図８に示すように、
リード先端部に接触、押圧するリード押さえ端部２４を
対向して有する、２本のアーム状部材の対として構成さ
れ、ＩＣ搬送装置１２に設けてある。リード押さえ２２
は、矢印で示すように、相互に接近、離間自在であっ
て、かつ下降して半導体装置ＩＣのリードＬの先端部に
接触し、測定端子２０に押圧する。

【０００７】半導体装置を検査する際には、先ず、検査
装置１０からアーム１４を伸長させて、所定の位置にチ
ップ載置部１６を位置決めする。次いで、ＩＣ搬送装置
１２は、搬送した半導体装置をチップ載置部１６のコン
タクトシート１８上に位置決めして載置し、リード押さ
え２２で半導体装置のリードを測定端子２０に対して押
圧し、接触させている。リード押さえ方式の検査装置１
０は、主として、リード押さえ２２でリードを押すこと
が出来る大型の半導体装置、即ちチップの寸法及びリー
ドの寸法が比較的大きな半導体装置を検査する際に使用
される。

【０００８】ところで、半導体装置の微細化の要求に合
わせて、半導体装置は小型化し、従ってリードも細くピ
ッチも狭くなっているいるために、上述のリード押さえ
方式の検査装置１０を使って、リード押さえ２２で直接
リードを押さえることが物理的に難しいことが多い。

【０００９】そこで、小型の半導体装置を検査するとき
には、ＩＣ押さえでＩＣの上面を押さえ、それによりリ
ードと測定端子との接触を確保するＩＣ上面押さえ方式
の検査装置が使用されている。図９及び図１０を参照し
て、ＩＣ上面押さえ方式の検査装置の構成及び機能を説
明する。図９はＩＣ押さえの機能を説明する模式図、図
１０はＩＣをチップ載置部に載置させ、リードを接触さ
せた状態を示す斜視図である。ＩＣ上面押さえ方式の検
査装置は、図９及び図１０に示すように、測定端子２０
が小型の半導体装置のリードの配列に合わせて配列され
ていることを除いて、リード押さえ方式の検査装置１０
と同じ構成を備えている。

【００１０】ＩＣ押さえ３２は、図９に示すように、Ｉ
Ｃ上面に接触、押圧するＩＣ押さえ端部３４を対向して
有する、２本のアーム状部材の対として構成され、ＩＣ
搬送装置１２に設けてある。ＩＣ押さえ３２は、矢印で
示すように、相互に接近、離間自在であって、かつ下降
して半導体装置ＩＣの上面に接触し、押圧することによ
り、図１０に示すように、リードＬを測定端子２０に接
触させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体装置が
益々小型化するにつれて、上述した従来のＩＣ上面押さ
え方式の検査装置では、リードと測定端子との接触が必
ずしも確実でなく、従って、接触不良が生じ、測定誤差
が生じるおそれがあった。これでは、信頼性の高い検査
を行うことができない。接触不良を起こさないようにす
るためには、ＩＣ上面押さえでＩＣ上面全面を一様に押
圧することが必要である。そこで、ＩＣ上面押さえでＩ
Ｃ上面全面を一様に押圧することができるように、多く
の時間を使ってＩＣ上面押さえの動作を調整することが
必要であった。これでは、検査能率を向上させることが
難しい。また、程度の差こそあれ、上述の従来のリード
押さえ方式の検査装置にもリードと測定端子との接触不
良による測定誤差発生の問題があった。

【００１２】そこで、本発明の目的は、半導体装置のリ
ードと検査装置の測定端子との接触を確実にする構成を
備えた、半導体装置の検査装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の検査
装置で半導体装置のリードと検査装置の測定端子との接
触不良が生じる原因を調べた結果、リード押さえ方式で
は全てのリードを均一に押圧することが難しく、また、
ＩＣ上面押さえ方式では半導体装置の上面全面を一様に
押さえてコンタクトシートと密着させることが難しいこ
とに、原因があると見い出した。そこで、本発明者は、
半導体装置をコンタクトシートに密着させることが重要
であると考え、上面押圧に加えて、下面で半導体装置を
真空吸引することを着想し、実験を重ねて、本発明を完
成するに到った。

【００１４】上記目的を達成するために、本発明に係る
検査装置は、半導体装置の回路に対する測定手段と、測
定手段と接続された測定端子を露出させた半導体装置載
置面とを備え、載置面に半導体装置を載せ、半導体装置
のリードを測定端子に接触させることにより、測定手段
と半導体装置とを電気的に接続して、半導体装置の回路
を検査する検査装置において、載置面が、半導体装置の
チップ下面と接触し、真空吸引による吸着面として機能
するチップ吸着領域を有し、半導体装置のチップ下面を
真空吸引によりチップ吸着領域に吸着させるようにした
ことを特徴としている。

【００１５】真空吸引により吸着する方式に制約は無い
が、好適は、チップ吸着領域が、通気性多孔質物質で形
成された吸着板の表面に区画され、吸着板を介して真空
吸引することにより、半導体装置をチップ下面で吸着で
きるようにする。通気性多孔質物質の材質には、制約は
なく、例えば吸着板を樹脂系、又はセラミック系の多孔
質物質で形成する。

【００１６】リード押さえ方式で大型の半導体装置のリ
ードを直接押さえるときには、チップ吸着領域が、測定
端子を配列した面より隆起しているものを使用する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、本発明に係る半導体装置の検査装置の
実施形態の一例であって、図１はチップ載置部の斜視
図、図２（ａ）は図１の線Ａ−Ａでの断面図、図２
（ｂ）は図１の線Ｂ−Ｂでの断面図、図３（ａ）は半導
体装置をチップ載置部に載せた状態を図２（ａ）に対応
する断面で見た断面図、図３（ｂ）は半導体装置をチッ
プ載置部に載せた状態を図２（ｂ）に対応する断面で見
た断面図、及び図４は半導体装置ＩＣをチップ載置部に
載置し、ＩＣ押さえでチップ上面を押圧した状態を示す
斜視図である。本発明に係る半導体装置の検査装置は、
リードが短く、リードピッチも狭い小型の半導体装置の
検査に適用するＩＣ上面押さえ方式の検査装置であっ
て、チップ載置部４０の構成を除いて、従来の半導体装
置の検査装置１０と同じ構成を備えている。

【００１８】本実施形態例の検査装置に設けたチップ載
置部４０は、図１に示すように、チップ下面に接触して
吸着するチップ吸着領域４２と、その両側に配列された
測定端子４４と、真空吸引装置（図示せず）に接続する
吸引口４６とを有するコンタクトシート４８を上面に備
え、シート止め穴５０でネジ止めによりチップ載置部本
体５２に取り付けられている。

【００１９】コンタクトシート４８は、図２（ａ）及び
（ｂ）に示すように、セラミック系の通気性多孔質物質
で形成されているシート本体５４と、検査する半導体装
置のチップ下面とほぼ同じ形状、寸法を有し、吸着面と
して機能するチップ吸着領域４２を上面に有し、その両
側に半導体装置のリードの配列と合致するように配列さ
れ、シート本体５４を貫通して装着された測定端子４４
を備え、チップ吸着領域４２と測定端子４４の面を除い
て、シート本体５４を気密に封止するシール層５６で覆
われている。シール層５６は、例えばプラスチックを塗
布して成膜された樹脂層である。また、コンタクトシー
ト４８は、一方の端部でシート本体５４と連通する吸引
口４６を備えている。

【００２０】本実施形態例の検査装置に設けたチップ載
置部４０では、図３（ａ）に示すように、半導体装置Ｉ
Ｃの下面がチップ吸着領域４２に重なり、かつリードＬ
が測定端子４４と接触するように半導体装置ＩＣを位置
決めして、コンタクトシート４８上に半導体装置ＩＣを
載置し、次いでＩＣ押さえ３２で半導体装置のチップ上
面を押圧する。同時に、図３（ｂ）に示すように、吸引
口４６を真空吸引装置（図示せず）に接続して、真空吸
引する。半導体装置ＩＣの上面押圧と下面吸着により、
図４に示すように、半導体装置ＩＣの下面は多孔質のシ
ート本体５４を介して真空吸引されて吸着領域４２に密
着すると共に半導体装置ＩＣのリードＬは測定端子４４
と確実に接触する。よって、従来の検査装置で生じてい
たようなリードと測定端子との接触不良は生じない。

【００２１】実施形態例２ 本実施形態例は、本発明に係る半導体装置の検査装置の
実施形態の別の例であって、図５（ａ）は図１の線Ａ−
Ａでの断面に相当する断面図、及び図５（ｂ）は図１の
線Ｂ−Ｂでの断面に相当する断面図である。本発明に係
る半導体装置の検査装置は、リードが比較的大きく、リ
ードピッチも広い大型の半導体装置の検査に適用するリ
ード押さえ方式の検査装置であって、チップ載置部の構
成の一部を除いて、実施形態例１の検査装置と同じ構成
を備えている。

【００２２】本実施形態例のチップ載置部のコンタクト
シート６０では、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、
チップ吸着領域６２と測定端子４４の接触面との高低差
が、検査する半導体装置のチップ下面とリード先端部の
接触面との距離に合致するように、チップ吸着領域６２
がシート本体５４の面から上方に隆起していることを除
いて、実施形態例１のチップ載置部４０と同じ構成を備
えている。これにより、コンタクトシート６０を設けた
実施形態例２のチップ載置部は、実施形態例１の検査装
置に設けたチップ載置部４０と同じように機能して、半
導体装置ＩＣの下面は多孔質のシート本体５４を介して
真空吸引されてチップ吸着領域６２に密着すると共に半
導体装置ＩＣのリードＬは測定端子４４と確実に接触す
る。よって、従来の検査装置で生じていたようなリード
と測定端子との接触不良は生じない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、載置面に半導体装置を
載せ、半導体装置のリードを測定端子に接触させること
により、測定手段と半導体装置とを電気的に接続して、
半導体装置の回路を検査する検査装置において、半導体
装置のチップ下面と接触し、吸着面として機能するチッ
プ吸着領域を載置面に設け、半導体装置のチップ下面を
真空吸引によりチップ吸着領域に吸着させることによ
り、半導体装置ＩＣのリードを測定端子と確実に接触さ
せることができる。よって、本発明に係る検査装置で
は、従来の検査装置で生じていたようなリードと測定端
子との接触不良は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】チップ載置部の斜視図である。

【図２】図２（ａ）は図１の線Ａ−Ａでの断面図、及び
図２（ｂ）は図１の線Ｂ−Ｂでの断面図である。

【図３】図３（ａ）は半導体装置をチップ載置部に載せ
た状態を図２（ａ）に対応する断面で見た断面図、及び
図３（ｂ）は半導体装置をチップ載置部に載せた状態を
図２（ｂ）に対応する断面で見た断面図である。

【図４】半導体装置ＩＣをチップ載置部に載置し、ＩＣ
押さえでチップ上面を押圧した状態を示す斜視図であ
る。

【図５】図５（ａ）は図１の線Ａ−Ａでの断面に相当す
る断面図、及び図５（ｂ）は図１の線Ｂ−Ｂでの断面に
相当する断面図である。

【図６】検査装置の全体構成を示す斜視図である。

【図７】チップ載置部の構成を示す斜視図である。

【図８】リード押さえの機能を説明する模式図である。

【図９】ＩＣ押さえの機能を説明する模式図である。

【図１０】ＩＣをチップ載置部に載置させ、リードを接
触させた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０……リード押さえ方式の検査装置、１１……検査装
置本体、１２……ＩＣ搬送装置、１４……アーム、１４
ａ……アームの先端部、１６……チップ載置部、１８…
…コンタクトシート、２０……測定端子、２２……リー
ド押さえ、２３……シート止め穴、３２……ＩＣ押さ
え、４０……実施形態例１の検査装置に設けたチップ載
置部、４２……吸着領域、４４……測定端子、４６……
吸引口４６、４８……コンタクトシート、５０……シー
ト止め穴、５２……チップ載置部本体、５４……シート
本体、５６……シール層、６０……実施形態例２の検査
装置に設けたコンタクトシート、６２……吸着領域。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置の回路に対する測定手段と、
   測定手段と接続された測定端子を露出させた半導体装置
   載置面とを備え、載置面に半導体装置を載せ、半導体装
   置のリードを測定端子に接触させることにより、測定手
   段と半導体装置とを電気的に接続して、半導体装置の回
   路を検査する検査装置において、 載置面が、半導体装置のチップ下面と接触し、真空吸引
   による吸着面として機能するチップ吸着領域を有し、半
   導体装置のチップ下面を真空吸引によりチップ吸着領域
   に吸着させるようにしたことを特徴とする半導体装置の
   検査装置。
2. 【請求項２】 チップ吸着領域が、通気性多孔質物質で
   形成された吸着板の表面に区画され、吸着板を介して真
   空吸引することにより、半導体装置をチップ下面で吸着
   できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半
   導体装置の検査装置。
3. 【請求項３】 吸着板が、樹脂系、又はセラミック系の
   通気性多孔質物質で形成されていることを特徴とする請
   求項２に記載の半導体装置の検査装置。
4. 【請求項４】 チップ吸着領域が、測定端子を配列した
   面より隆起していることを特徴とする請求項１から３の
   うちのいずれか１項に記載の半導体装置の検査装置。