JPH09211073A - フリップチップ接続基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリップチップ半導体集積回路を実装するた
めの実装用パッドを有するフリップチップ接続基板の検
査を行う場合、実装用パッドに検査装置のプローブを直
接接触させることができない。 【解決手段】 実装用パッド２と、検査装置２０のプロ
ーブ２１との間に検査基板１０を介挿する。検査基板１
０は、実装用パッド２に接触される微細バンプ１６を有
するＴＡＢテープ１２と、このＴＡＢテープ１２を支持
しかつプローブ２１が接触される接触パッド１９を有す
る支持基板１１とで構成される。接触パッド１９を支持
基板１１上に配列することで検査基板１０の平面寸法を
小さくでき、プローブ２３を接続基板１の終端子４に接
触させて実装用パッド２と終端子４との間の回路の検査
を可能とする。また、ＴＡＢテープ構造とすることで、
検査基板１０と接続基板１の間隔を小さくでき、微細パ
ンプ１６に微細プローブを設ける必要がなく、検査基板
の製造が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフリップチップ型半
導体集積回路を実装するための接続基板を検査するため
の検査装置に関し、特にフリップチップ電極を含む接続
基板の電気回路を検査るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フリップチップ型半導体集積回路を実装
する接続基板は、フリップチップ電極を構成するバンプ
等が直接接続されて実装を行うための微細な実装用パッ
ドが形成され、この実装用パッドから所定の電源端子や
信号端子等の終端子に接続される各種の配線回路が形成
されている。このような接続基板の配線回路を検査する
ためには、前記した実装用パッドから各終端子に至るま
での経路をそれぞれ検査することが好ましい。しかしな
がら、実装用パッドはフリップチップ型半導体集積回路
の電極に対応して極めて微細なパターンとして形成され
ているため、既存の試験装置に設けられているプローブ
（検査針）を個々の実装用パッドに直接接触させること
は困難である。このため、従来では、実装用パッドと各
終端子との間にテストパッドを設けておき、このテスト
パッドにプローブを接触させ、テストパッドと終端子と
の間を電気的に試験し、実装用パッドとテストパッドと
の間は肉眼等による外観検査を行っている。したがっ
て、外観では検査できない不良が存在することは避けら
れず、従来の接続基板における歩留りを低下させる原因
と一つになっている。

【０００３】このようなことから、実装用パッドを平面
的に拡大した接触パッドを設けることで間接的に実装用
パッドにプローブを接触させることができるようにした
技術が提案されている。図４は特開平５−２１８１５０
号公報に提案されている技術であり、支持板３１の表面
に、半導体集積回路３０の電極３０ａに接触可能な微細
なコンタクタ３２を有するフレキシブルフィルム３３を
配設し、このコンタクタ３２に接続されるフレキシブル
フィルム３３上の回路パターン３４をその周辺部におい
て平面方向に寸法拡大し、この拡大部分３５において検
査装置のプローブ３６に電気接続したものである。この
装置では、コンタクタ３２を微細に形成することで、微
細な半導体集積回路３０の電極３０ａに直接接触させて
その電気特性の検査を行うことができる。

【０００４】しかしながら、この技術を本発明が対象と
するようなフリップチップ接続基板の検査用として適用
した場合、コンタクタ３２により実装用パッドへの電気
接触は可能であるがコンタクタ３２に接続される回路パ
ターン３４を平面方向に周辺部に拡大し、この拡大部分
３５において検査装置に電気接続しようとした場合、通
常のフリップチップ接続基板の周辺部には終端子が存在
しており、かつこの終端子に対しても検査装置を電気接
続する必要があるため、この終端子を避けた位置に前記
拡大部分３５を配置させる必要がある。このため、必然
的に回路パターン３４の拡大部分３５は終端子の配置領
域よりも内側に制限されることになり、この制限によっ
て期待するほどの拡大効果が得られず、所期の効果が得
られなくなる。

【０００５】これに対し、本出願人が先に特開平５−２
１１２１５号公報で提案している技術は、図５に示すよ
うに、通常の半導体集積回路チップと同様な技術で形成
した検査用パッド４２を有するチップ基板４１を多層配
線構造のプローブカード基板４３に固定し、かつこのプ
ローブカード基板４３の上面に検査装置のプローブ４４
に接触可能な金属電極４５を設けた上で、これらチップ
基板４１とプローブカード基板４３を介して前記検査用
パッド４２と金属電極４５とを金属細線４６によって電
気接続したものである。この構成では、チップ基板４１
を含む平面領域において金属電極４５にプローブ４４が
接触されるため、この技術をフリップチップ接続基板の
検査装置に適用した場合に、フリップチップ接続基板の
終端子によってプローブカードの平面寸法に制約を受け
る場合でも、チップ基板４１の上側の領域を有効に利用
できる点で有利なものとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
に提案したものは、チップ基板４１とプローブカード基
板４３とを金属細線４６で電気接続しているため、チッ
プ基板４１の微細な検査用パッド４２にはこの金属細線
４６が非検査体である半導体チップ４７と接触しないよ
うにするための細いプローブ４８を形成する必要があ
り、このような細いプローブ４８をチップ基板４１に微
細なピッチ（６０〜８０μｍ）で形成することは極めて
困難であり、また仮に可能であったとしても高コスト化
をまねき、実際にこのような技術を適用することが難し
いという解決すべき問題が残されている。

【０００７】本発明の目的は、製造が容易でしかも低コ
ストに構成でき、実用的な利用が可能なフリップチップ
接続基板の検査装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のフリップチップ
接続基板の検査装置は、フリップチップ接続基板に設け
られた実装用パッドと検査装置のプローブとの間に介挿
される検査基板を備えており、この検査基板は実装用パ
ッドに接続される微細バンプが形成されたＴＡＢテープ
と、このＴＡＢテープが一体的に取着され、その上面に
は微細バンプに電気接続されて検査装置のプローブが接
触される接触パッドが形成された支持基板とで構成され
ることを特徴とする。

【０００９】この支持基板はその下面に設けられた接続
パッドと上面に設けられた接触パッドとが多層配線構造
によって相互に電気接続されており、接続パッドにはＴ
ＡＢテープの導電リードが接続され、複数の接触パッド
はこのＴＡＢテープを含む平面領域に格子状に配列され
る。また、ＴＡＢテープは、ポリイミドフィルム等の絶
縁フィルムに銅箔で所要の回路パターン及びリードが形
成され、この回路パターンの一部に微細バンプが形成さ
れ、この微細バンプに接続されているリードが支持基板
の接続パッドにろう材により機械的、電気的に接続され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のフリップチップ接続
基板の検査装置の全体構成を示す図である。フリップチ
ップ接続基板１は、その上面に図外のフリップチップ型
半導体集積回路を搭載してこれに設けたバンプ等が直接
接続される複数の微細な実装用パッド２が配列形成され
る。そして、これらの実装用パッド２には導電膜によっ
て所要の回路パターン３が形成されそのうちの一部は電
源端子や信号端子等の各種終端子４に接続される。ここ
で、前記フリップチップ接続基板１の裏面には、これま
でと同様に前記実装用パッド２ないし回路パターン３に
電気接続されたテストパッド５を設けている。

【００１１】一方、前記実装用パッド２に対しては検査
基板１０が載置され、この検査基板１０を介して検査装
置２０のプローブ２１が電気接続されるように構成され
ている。前記検査基板１０は、図２（ａ），（ｂ）に表
面図と裏面図を、図３にその一部の破断拡大断面図をそ
れぞれ示すように、支持基板１１とＴＡＢテープ１２と
で構成されている。このＴＡＢテープ１２は、ポリイミ
ドフィルム１３と、このポリイミドフィルム１３の表面
に張り付けられて所要のパターンに形成された銅箔から
なる配線パターン１４とで構成されており、この配線パ
ターン１４の一部には前記フリップチップ接続基板１の
実装用パッド２に対応する微細パッド１５が形成され、
さらにこの微細パッド１５には半田等からなる微細バン
プ１６が形成されている。ここで、配線パターン１４は
半導体集積回路の製造と同様にフォトリソグラフィ技術
を用いてパターン形成しているため、微細パッド１５お
よび微細バンプ１６を微細に形成することが可能であ
る。

【００１２】そして、このＴＡＢテープ１２は前記支持
基板１１の下面に搭載され、これと一体化される。この
支持基板１１は、セラミック等の絶縁基板を主体にして
多層に導電配線膜１１ａを形成した多層配線構造基板と
して形成されており、この支持基板１１の下面に設けた
接続パッド１７に前記ＴＡＢテープ１２の配線パターン
１４の一部で形成されているリード１８を半田等のロウ
材で接続することで、ＴＡＢテープ１２を支持基板１１
に一体化させ、かつ相互の電気接続を行っている。ま
た、前記支持基板１１の上面には多数個の接触パッド１
９が格子状に配列されており、各接触パッド１９はそれ
ぞれ前記接続パッド１７等に電気接続されている。この
接触パッド１９は、前記検査装置２０のプローブ２１が
接触可能なピッチ寸法で形成されている。

【００１３】このような検査基板を用いてフリップチッ
プ接続基板１の検査を行う場合には、図１に示したよう
に、フリップチップ接続基板１に設けられた実装用パッ
ド２に対して検査基板１０の位置決めを行い、その上で
検査基板１０をフリップチップ接続基板１上に押圧す
る。これにより、ＴＡＢテープ１２に設けた微細バンプ
１６がそれぞれ実装用パッド２に当接され、相互の電気
接触が行われる。そして、フリップチップ接続基板１の
裏面に設けたテストパッド５には検査装置２０のプロー
ブの一部２２を当接させてこれに電気接続させ、また他
のプローブ２１は検査基板１０の接触パッド１９に当接
させて電気接続させる。その上で、検査装置２０により
プローブ２１，２２間の導通状態を検査する。特に、検
査基板１０の上面の接触パッド１９と、フリップチップ
接続基板１の裏面のテストパッド５との導通検査を行う
ことで、フリップチップ接続基板１の実装用パッド２と
テストパッド５との導通が検査できる。

【００１４】したがって、フリップチップ接続基板１の
実装用パッド２とテストパッド５との間の電気的な検査
が可能となり、従来では外観検査に頼っていた検査を客
観的、かつ高信頼度で行うことができ、歩留りを改善す
る上で有効なものとなる。なお、図１では一部のテスト
パッド５のみが図示されているが、フリップチップ接続
基板１に設けられている全ての実装用パッド２に対応し
てテストパッド５を設けておけば、全ての実装用パッド
とテストパッドとの間の検査が可能となる。

【００１５】また、ここでは実装用パッド２とテストパ
ッド５との間の回路を検査する例を示しているが、実装
用パッド２と各終端子４との間の回路を直接検査するこ
とも可能である。この場合には、図１に鎖線で示すよう
に、検査装置２０の一部のプローブ２３を各終端子４に
直接に接触させるようにすればよい。この場合、この実
施形態での検査基板１０は、プローブ２１が接触される
接触パッド１９が検査基板１０の上面に格子状に配列さ
れているため、各接触パッド１９を検査基板１０の周辺
にまで拡大させる必要がなく、検査基板１０の平面寸法
を大きくする必要がない。このため、フリップチップ接
続基板１の周辺部に設けた終端子４の上側領域に検査基
板１０が存在されることはなく、図４に示した従来技術
のような終端子へのプローブの接触が困難になるような
ことはない。

【００１６】さらに、ここでは、検査基板１０に設けた
微細バンプ１６はＴＡＢテープ構造によって形成された
ものであるため、微細バンプ１６をフリップチップ接続
基板１の実装用パッド２に接触させた場合でも、従来の
金属細線を用いた装置のようにフリップチップ接続基板
１に対して所要の間隔を確保する必要がなく、両者間で
の短絡が生じるおそれは殆どない。したがって、ＴＡＢ
テープ１２の微細バンプ１６には実装用パッド２に接触
させるための微細なプローブを形成する必要もなく、極
めて容易にしかも低コストに検査基板を形成することが
できる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、フリップ
チップ接続基板に設けた実装用パッドと、検査装置のプ
ローブとの間に検査基板を設けており、この検査基板は
実装用パッドに接続される微細バンプが形成されたＴＡ
Ｂテープと、このＴＡＢテープが一体的に取着され、そ
の上面に微細バンプに電気接続されてプローブが接触さ
れる接触パッドが形成された支持基板とで構成されるの
で、検査装置のプローブを接触パッドに接触させること
で実装用パッドとプローブとを電気接続することが可能
となり、フリップチップ接続基板の検査が可能となる。
また、この場合、接触パッドはＴＡＢテープの上側領域
にも配置することで検査基板の平面寸法を小さくし、フ
リップチップ接続基板の終端子へのプローブの接続を可
能にし、実装用パッドと終端子との間の回路の検査も可
能となる。さらに、実装用パッドに接触される微細バン
プはＴＡＢテープに形成されて支持基板に支持されるた
め、フリップチップ接続基板と検査基板との間隔を小さ
くでき、微細バンプに微細プローブを設ける必要もな
く、検査基板の製造を容易にかつ低コストに行うことも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置による検査状態を説明するた
めの全体構成を示す正面図である。

【図２】検査基板の表面図と裏面図である。

【図３】検査基板の一部の拡大断面図である。

【図４】従来提案されている検査装置の一例を説明する
ための正面図である。

【図５】先に本出願人が提案している検査装置の概略を
説明するための正面図である。

【符号の説明】

１ フリップチップ接続基板 ２ 実装用パッド ３ 回路パターン ４ 終端子 ５ テストパッド １０ 検査基板 １１ 支持基板 １２ ＴＡＢテープ １３ ポリイミドフィルム １４ 配線パターン １６ 微細バンプ １７ 接続パッド １９ 接触パッド ２０ 検査装置 ２１，２２，２３ プローブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フリップチップ型半導体集積回路を実装
   するための実装用パッドを有するフリップチップ接続基
   板の検査装置であって、前記実装用パッドと前記検査装
   置のプローブとの間に介挿される検査基板を備え、この
   検査基板は前記実装用パッドに接続される微細バンプが
   形成されたＴＡＢテープと、このＴＡＢテープが一体的
   に取着され、その上面には前記微細バンプに電気接続さ
   れて前記プローブが接触される接触パッドが形成された
   支持基板とで構成されることを特徴とするフリップチッ
   プ接続基板の検査装置。
2. 【請求項２】 支持基板はその下面に設けられた接続パ
   ッドと上面に設けられた前記接触パッドとが多層配線構
   造によって相互に電気接続され、前記接続パッドにはＴ
   ＡＢテープの導電リードが接続され、複数の接触パッド
   はこのＴＡＢテープを含む平面領域に格子状に配列され
   てなる請求項１のフリップチップ接続基板の検査装置。
3. 【請求項３】 ＴＡＢテープは、ポリイミドフィルム等
   の絶縁フィルムに銅箔で所要の回路パターン及びリード
   が形成され、この回路パターンの一部に微細バンプが形
   成され、この微細バンプに接続されているリードが前記
   支持基板の接続パッドにろう材により機械的、電気的に
   接続される請求項１または２のフリップチップ接続基板
   の検査装置。
4. 【請求項４】 フリップチップ接続基板には、実装用パ
   ッドに電気接続される各種の終端子とテストパッドとが
   設けられ、検査装置のプローブはこれら終端子とテスト
   パッドの任意に接触可能に構成されてなる請求項１ない
   し３のいずれかのフリップチップ接続基板の検査装置。