JPH09274066A

JPH09274066A - 半導体試験装置及びこれを利用した試験方法及び半導体装置

Info

Publication number: JPH09274066A
Application number: JP8318269A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Sumi; 幸典角; Norio Fukazawa; 則雄深澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、突起電極を有する半導体装置の試験
及び突起電極の検査の時間短縮及び信頼性を向上させる
ことを課題とする。【解決手段】半導体試験装置１０は、固定治具１３に保
持された半導体装置１１の降下動作により各突起電極１
２の夫々がフォーミング基板１６の上面に形成された各
検査凹部１７に嵌合する。この時、各突起電極１２の外
観形状及び位置が各検査凹部１７との嵌合にり検査され
る。そして、各突起電極１２が各検査凹部１７内の各測
定端子１９に接続され、半導体装置１１の電気的動作試
験が行なわれる。このように、半導体装置１１の電気的
動作試験と半導体装置１１の下面に設けられた複数の突
起電極１２の外観形状及び配列位置検査とを同時に行な
うとができるので、試験，検査時間を短縮することがで
きると共に試験，検査の信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体試験装置及び
これを利用した試験方法及び半導体装置に係り、特に突
起電極を有する半導体チップ及び半導体装置の試験に用
いて好適な半導体試験装置及びこれを利用した試験方法
及び半導体装置に関する。

【０００２】近年、半導体装置の高密度化，高速化，小
型化が要求されており、この要求に対応すべく、パッケ
ージに封止されていない半導体チップ（いわゆるベアチ
ップ）又はＢＧＡ（Ball Grid Array)構造の半導体装置
を回路基板上に直接複数個搭載する実装方法が多用され
るようになってきている。

【０００３】この実装方法においては、例えば複数個配
設されるベアチップあるいは半導体装置の内、一つに異
常があれば装置全体が不良品となるため、個々のベアチ
ップあるいは半導体装置に高い信頼性が要求される。そ
こで、個々のベアチップあるいは半導体装置が正常に機
能するか否かを調べる試験が重要な課題となってきてい
る。

【０００４】

【従来の技術】従来より、下面に球状に突出する突起電
極を有する半導体装置（以下、樹脂封止されていないベ
アチップ及び樹脂封止された半導体装置を総称して「半
導体装置」という）の試験方法として種々の試験方法が
提案されており、また実施されている。

【０００５】この種の半導体装置の電気的動作試験を行
う場合、突起電極に試験装置の試験針を接触させるた
め、突起電極をできるだけ変質させずに各突起電極の電
気的接続の試験を行なわなければならず、さらに試験の
信頼性が高く、且つ低コストであることが要求されてい
る。

【０００６】従来の半導体試験装置としては、例えば半
導体用テストソケットを使用したものがある。この半導
体用テストソケットは、プローブ（試験針）を用いた試
験方法により半導体の電気的動作を試験する構成となっ
ている。この試験法は、半導体装置の下面に形成された
複数の突起電極に対応するよう試験用基板に複数のプロ
ーブを配設しておき、このプローブの先端を直接突起電
極に接触させることにより試験を行う試験方法である。

【０００７】すなわち、半導体用テストソケットは、半
導体装置の複数の突起電極と同一の配列に設けられた複
数のプローブを有し、このプローブにはＵ字状に曲げら
れた撓み部分が設けられている。そして、プローブの先
端が半導体装置の突起電極に当接して押圧されると、撓
み部分が変形して突起電極の損傷を軽減するようになっ
ている。

【０００８】また、突起電極は半導体装置の下面にマト
リクス状に設けられているため、半導体装置が基板に実
装された状態では各突起電極の接続状態が外部から確認
できないので、実装前に突起電極の寸法、形状を検査す
る必要がある。この種の検査装置としては、例えば光学
的に突起電極の突出高さを測定するものがある。この他
の検査方法としては、検査員の目視により突起電極の形
状をチェックする方法がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
半導体装置の電気的な試験と突起電極の形状の検査とを
別々に行っており、検査工程に多くの手間がかかるばか
りか検査終了までの時間が余計にかかるため、検査効率
が低いといった問題があった。

【００１０】また、上記したプローブ試験法により半導
体装置の電気的な試験を行う場合、突起電極の高さにバ
ラツキがあるため、プローブの先端との接続が十分でな
い場合がある。さらに、プローブにはＵ字状に曲げられ
た撓み部分が設けられているもののプローブの先端が突
起電極に当接したとき、半田により形成された突起電極
を変形させてしまうおそれがあった。

【００１１】また、突起電極の検査を行う場合、半導体
装置の下面に多数の突起電極が所定の配列で密集して設
けられているので、光学的に突起電極の突出高さを測定
することが難しく、また検査員が目視により全ての突起
電極の外観形状をチェックすることは困難であり、検査
の信頼性が低いばかりか検査時間の短縮にも限界があ
る。

【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、突起電極の信頼性及び試験の効率を向上しうる半
導体試験装置及びこれを利用した試験方法及び半導体装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では下記の種々の手段を講じた事を特徴とす
るものである。請求項１記載の発明では、一面に複数の
突起電極を有する被試験半導体が装着され、該突起電極
に測定端子を接触させて電気的に接続することにより該
被試験半導体の試験を行う構成とされた半導体試験装置
において、前記被試験半導体の一面に対向するように基
板を設け、該基板に前記突起電極に対応した形状の凹部
を設け、前記複数の突起電極の夫々が前記基板の凹部に
嵌合することにより前記突起電極の端部が前記測定端子
に電気的に接続され電気的動作試験を行うよう構成した
ことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載の半導体試験装置において、前記複数の突起電
極の夫々が前記基板の凹部に嵌合することにより前記突
起電極を成形すると共に前記突起電極の形状検査を行う
ことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項３記載の発明では、前記請求
項１記載の半導体試験装置において、前記複数の突起電
極の夫々が前記基板の凹部に嵌合することにより前記突
起電極の形状検査を行うと同時に、前記突起電極の端部
が前記測定端子に電気的に接続され電気的動作試験を行
うよう構成したことを特徴とするものである。

【００１６】また、請求項４記載の発明では、前記請求
項１乃至３のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記被試験半導体と前記基板とが平行状態を保つよ
うに位置調整を行う調芯機構を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１７】また、請求項５記載の発明では、前記請求
項１乃至４のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記突起電極と前記凹部との相対位置が一致するよ
うに前記被試験半導体と前記基板との相対位置を規制す
る位置決め機構を設けたことを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項６記載の発明では、前記請求
項１乃至４のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記基板をフローティング状態に設け、前記複数の
突起電極の夫々が前記基板の凹部に嵌合することによ
り、前記突起電極と前記凹部との相対位置が一致するよ
うに前記被試験半導体に対する前記基板の位置を位置決
めすることを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項７記載の発明では、前記請求
項１乃至６のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記測定端子を上下動可能に設け、前記突起電極を
前記基板の凹部に嵌合させることにより前記測定端子が
下動すると共に前記突起電極が前記測定端子に接続され
るよう構成したことを特徴とするものである。

【００２０】また、請求項８記載の発明では、前記請求
項１乃至６のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記被試験半導体とこの被試験半導体を支持する固
定治具との間、または前記被試験半導体と前記基板との
間、または前記基板と前記測定端子が形成された測定基
板との間の何れかに、弾性を有する緩衝材を設けたこと
を特徴とするものである。

【００２１】また、請求項９記載の発明では、前記請求
項１乃至６のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記被試験半導体と前記基板との間に、前記被試験
半導体と前記基板との間のクリアランスを一定に保つス
ペーサを設けたことを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項１０記載の発明では、前記請
求項１乃至９のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記測定端子の先端部に突起状端子を形成したこと
を特徴とするものである。また、請求項１１記載の発明
では、前記請求項１０記載の半導体試験装置において、
前記突起状端子をスタッドバンプにより形成したことを
特徴とするものである。

【００２３】また、請求項１２記載の発明では、前記請
求項１０または請求項１１記載の半導体試験装置におい
て、前記突起状端子は、同種または異種の金属よりなる
複数個のスタッドバンプを複数個多段に形成した構造を
有することを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項１３記載の発明では、前記請
求項１乃至９のいずれかに記載の半導体試験装置におい
て、前記測定端子の表面部に粗化面を形成したことを特
徴とするものである。また、請求項１４記載の発明で
は、前記請求項１乃至９のいずれかに記載の半導体試験
装置において、前記測定端子の表面部に、前記測定端子
の材料とは異なる材料よりなる異種金属膜を形成したこ
とを特徴とするものである。

【００２５】また、請求項１５記載の発明では、前記請
求項１乃至１４のいずれかに記載の半導体試験装置にお
いて、前記基板に形成された凹部の形状を、半球形状，
円錐形状，及び角錐形状の内のいずれか一つの形状とし
たことを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項１６記載の発明では、前記請
求項１乃至１５のいずれかに記載の半導体試験装置にお
いて、前記測定端子を、フレキシブル構造とされた端子
シートと、前記端子シートの下部に位置すると共に前記
基板の凹部と対向する位置に凸部を形成した基台とによ
り構成し、前記凸部が前記端子シート部を押し出すこと
により測定端子を形成することを特徴とするものであ
る。

【００２７】また、請求項１７記載の発明では、前記請
求項１乃至１６のいずれかに記載の半導体試験装置にお
いて、前記基板の前記測定端子と対向する位置に第２の
凹部を形成したことを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項１８記載の発明では、前記請
求項１乃至１７のいずれかに記載の半導体試験装置にお
いて、前記基板と、前記測定端子が形成された測定基板
との位置決めを行なう基板位置決め機構を設けたことを
特徴とするものである。

【００２９】また、請求項１９記載の発明では、前記請
求項１乃至１８のいずれかに記載の半導体試験装置にお
いて、前記基板と、前記被試験半導体との位置決めを行
なう半導体位置決め機構を設けたことを特徴とする半導
体試験装置。

【００３０】また、請求項２０記載の発明では、一面に
複数の突起電極を有する被試験半導体が装着され、該突
起電極に測定端子を接触させて電気的に接続することに
より該被試験半導体の試験を行う構成とされた半導体試
験装置の試験方法において、前記被試験半導体の一面に
対向するように設けられた基板の凹部に前記複数の突起
電極を嵌合させて各突起電極の形状を試験すると共に、
前記突起電極の端部を前記凹部に設けられた前記測定端
子に電気的に接続させて前記被試験半導体の試験を行う
ことを特徴とするものである。

【００３１】また、請求項２１記載の発明では、前記請
求項２０記載の半導体試験装置の試験方法において、前
記基板或いは前記被試験半導体の少なく一方を振動させ
ることにより、前記基板に形成された凹部に前記突起電
極を位置決めすることを特徴とするものである。

【００３２】また、請求項２２記載の発明では、前記請
求項２０記載の半導体試験装置の試験方法において、前
記基板に真空吸引装置に接続れさた吸引孔を形成すると
共に、前記吸引孔により前記突起電極を吸引することに
より、前記基板に形成された凹部に前記突起電極を位置
決めすることを特徴とするものである。

【００３３】また、請求項２３記載の発明では、前記請
求項２０記載の半導体試験装置の試験方法において、前
記基板を多孔質材料により形成すると共に該基板を真空
吸引装置に接続し、前記基板に前記突起電極を吸引する
ことにより、前記基板に形成された凹部に前記突起電極
を位置決めすることを特徴とするものである。

【００３４】また、請求項２４記載の発明では、前記請
求項２０記載の半導体試験装置の試験方法において、前
記被試験半導体を前記基板に沿って水平移動させうる移
動装置を設け、該移動装置により前記被試験半導体を水
平移動させることにより、前記突起電極を前記凹部に嵌
合させ位置決めすることを特徴とするものである。

【００３５】また、請求項２５記載の発明では、前記請
求項２０記載の半導体試験装置の試験方法において、前
記凹部に勾配の異なる第１及び第２の傾斜面を形成し、
該第１及び第２の傾斜面の勾配差に基づき前記突起電極
を前記凹部に嵌合させ位置決めすることを特徴とするも
のである。

【００３６】また、請求項２６記載の発明では、半導体
素子に突起電極を有しており、前記突起電極に対応した
凹部が形成された基板を有する半導体試験装置に装着さ
れて所定の電気的動作試験が行なわれる半導体装置にお
いて、前記突起電極は、前記基板に形成された凹部に押
し当てられることにより、前記凹部の形状に沿った形状
に整形されていることを特徴とするものである。

【００３７】更に、請求項２７記載の発明では、前記請
求項２６記載の半導体装置において、前記突起電極の形
状は円錐形状または円柱形状であることを特徴とするも
のである。

【００３８】上記した各手段は、下記のように作用す
る。請求項１記載の発明によれば、複数の突起電極の夫
々が基板の凹部に嵌合することにより突起電極の端部が
測定端子に電気的に接続されるため、各突起電極の形状
を凹部との嵌合により検査することができると共に突起
電極が測定端子に接続されることにより被試験半導体の
電気的試験を行うことができる。そのため、被試験半導
体の試験及び突起電極の検査を同時に行うことが可能と
なり、検査工程での信頼性の向上と共に試験、検査時間
の短縮化を図ることができる。

【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、複数
の突起電極の夫々が基板の凹部に嵌合することにより突
起電極を成形すると共に突起電極の形状検査を行うた
め、突起電極の形状が異なる場合でも基板の凹部に合っ
た形状に成形され、突起電極の形状不良を減少させるこ
とができる。

【００４０】また、請求項３記載の発明では、複数の突
起電極の夫々が基板の凹部に嵌合することにより突起電
極の形状検査を行うと同時に、突起電極の端部が測定端
子に電気的に接続され電気的動作試験を行うため、突起
電極の検査工程が一工程で済むことになり、突起電極の
検査時間を大幅に短縮することができる。

【００４１】また、請求項４記載の発明によれば、被試
験半導体と基板とが平行状態を保つように位置調整を行
う調芯機構を設けたため、被試験半導体が傾いた状態で
装着されても複数の突起電極の夫々を正確に凹部に嵌合
させることができ、被試験半導体の試験及び突起電極の
検査の信頼性を向上させることができる。

【００４２】また、請求項５記載の発明によれば、位置
決め機構により突起電極と凹部との相対位置が一致する
ように被試験半導体と基板との相対位置を規制するた
め、複数の突起電極の夫々を正確に凹部に嵌合させるこ
とができ、被試験半導体の試験及び突起電極の検査の信
頼性を向上させることができる。

【００４３】また、請求項６記載の発明によれば、基板
をフローティング状態に設け、複数の突起電極の夫々が
基板の凹部に嵌合することにより、突起電極と凹部との
相対位置が一致するように被試験半導体に対する基板の
位置を位置決めするため、複数の突起電極の夫々を正確
に凹部に嵌合させることができ、被試験半導体の試験及
び突起電極の検査の信頼性を向上させることができる。

【００４４】また、請求項７記載の発明によれば、突起
電極を基板の凹部に嵌合させることにより測定端子を下
動させると共に突起電極が測定端子に接続されるため、
被試験半導体が傾いた状態で装着されても各測定端子が
個別に上下動して被試験半導体の試験及び突起電極の検
査を行うことができる。

【００４５】また、請求項８記載の発明によれば、緩衝
材の弾性変形により基板と被試験半導体とが平行な状態
で各突起電極を凹部に嵌合させることができると共に嵌
合時の衝撃を吸収することができる。また、請求項９記
載の発明によれば、被試験半導体と基板との間のクリア
ランスを一定に保つスペーサを設けたことにより、突起
電極に不要な荷重が印加されることを防止でき、よって
突起電極に変形が発生することを抑制することができ
る。

【００４６】また、請求項１０記載の発明によれば、測
定端子の先端部に突起状端子を形成したことにより、測
定端子の先端部は突出した構造となり、被試験半導体に
設けられた突起電極との接続性を向上することができ
る。

【００４７】また、請求項１１記載の発明によれば、前
記突起状端子をスタッドバンプにより形成したことによ
り、半導体装置の製造技術として一般に用いられている
ワイヤボンディング技術を用いて突起状端子を形成する
ことができ、よって低コストでかつ作成効率よく突起状
端子を形成することができる。

【００４８】また、通常スタッドバンプはその先端部に
ワイヤ切断による小突起が形成され、この小突起はプロ
ーブ先端と同様に尖った形状となるため、これによって
も測定端子と突起電極との接続性を向上することができ
る。また、請求項１２記載の発明によれば、突起状端子
を同種または異種の金属よりなる複数個のスタッドバン
プを複数個多段に形成した構造としたことにより、最先
端部に配設される突起状電極の材質を突起電極に対し適
合性の良いものに選定でき、また最先端部以外の突起状
端子の材質は測定端子或いは最先端部に配設され突起状
端子に対し適合性の良いものに選定できる。

【００４９】このため、最先端部に配設された突起状端
子と突起電極との接続性、各突起状端子間の接続性、及
び突起状端子と測定端子との接続性を共に良好なものと
することができる。また、請求項１３記載の発明によれ
ば、測定端子の表面部に粗化面を形成したことにより、
粗化面は微細な凹凸が形成された状態となりその表面積
は広くなり、また微細な凸部は突起電極に食い込む状態
となるため、測定端子と突起電極との電気的接続を確実
に行なうことができる。

【００５０】また、請求項１４記載の発明によれば、測
定端子の材料とは異なる材料よりなる異種金属膜を測定
端子の表面部に形成したことにより、測定端子及び突起
電極の材料が接合性の不良なものであっても、異種金属
膜として測定端子及び突起電極に共に接合性の良好な材
料を選定することが可能となり、測定端子と突起電極と
の間における電気的接合性の向上と、保護及び測定端子
の保護を図ることができる。

【００５１】また、請求項１５記載の発明のように、基
板に形成された凹部の形状は、突起電極の形状検査を行
いうる半球形状，円錐形状，及び角錐形状のいずれを採
用することも可能である。突起電極のフォーミング性の
面からは半球形状が望ましく、また凹部の形成性の面か
らは円錐形状，角錐形状の方が望ましい。

【００５２】また、請求項１６記載の発明によれば、フ
レキシブル構造とされた端子シートと、この端子シート
の下部に位置すると共に基板の凹部と対向する位置に凸
部を形成した基台とにより測定端子を構成し、凸部が端
子シート部を押し出すことにより測定端子を形成する構
成とすることにより、測定端子は突出した端子形状とな
るため突起電極との電気的接続を確実に行なうことがで
きる。

【００５３】また、測定端子はフレキシブル構造とされ
た端子シートに形成されるため、前記基台に測定端子を
プリント配設する必要はなく、かつ端子シートの形成は
フレキシブル回路基板の形成に準じて行なうことができ
るため、容易かつ安価に形成することができる。

【００５４】また、請求項１７記載の発明によれば、基
板の測定端子と対向する位置に第２の凹部を形成したこ
とにより、突起電極が基板に嵌合した状態において、基
板下部に露出する突起電極の表面積を広く設定すること
ができ、測定端子と突起電極との接続を確実に行なうこ
とができる。

【００５５】また、請求項１８記載の発明によれば、基
板位置決め機構を設けたことにより、基板と測定端子が
形成された測定基板との位置決めを高精度に行なうこと
ができる。また、請求項１９記載の発明によれば、半導
体位置決め機構を設けたことにより、基板と被試験半導
体との位置決めを高精度に行なうことができる。

【００５６】また、請求項２０記載の発明によれば、被
試験半導体の一面に対向するように設けられた基板の凹
部に複数の突起電極を嵌合させて各突起電極の形状を試
験すると共に、突起電極の端部を凹部に設けられた測定
端子に電気的に接続させて被試験半導体の試験を行うた
め、各突起電極の形状を凹部との嵌合により検査するこ
とができ、また突起電極が測定端子に接続されることに
より被試験半導体の電気的試験を行うことができる。

【００５７】そのため、被試験半導体の試験及び突起電
極の検査を同時に行うことが可能となり、検査工程での
信頼性の向上と共に試験、検査時間の短縮化を図ること
ができる。また、請求項２１記載の発明によれば、基板
或いは被試験半導体の少なく一方を振動させることによ
り、被試験半導体は基板上で相対的に移動し、やがて基
板に形成された凹部に突起電極は嵌入して位置決めされ
る。よって、突起電極と凹部の位置決めを容易かつ自動
的に行なうことができる。

【００５８】また、請求項２２及び請求項２３記載の発
明によれば、真空吸引装置により突起電極を吸引し、基
板に形成された凹部に突起電極を位置決めすることによ
り、確実に突起電極を凹部内に嵌入させることができ
る。また、請求項２４記載の発明によれば、被試験半導
体を基板に沿って水平移動させうる移動装置を設け、こ
の移動装置により被試験半導体を水平移動させることに
より、被試験半導体の移動に伴いやがて突起電極は凹部
に嵌入し位置決めされる。よって、簡単かつ確実に突起
電極と凹部との位置決め処理を行なうことができる。

【００５９】また、請求項２５記載の発明によれば、凹
部に勾配の異なる第１及び第２の傾斜面を形成すること
により、勾配の緩やかな傾斜面を突起電極を案内する案
内面として用い、勾配な急な傾斜面を突起電極を係止す
る係止面として用いることができる。

【００６０】そして、この第１及び第２の傾斜面の勾配
差に基づき突起電極を凹部に嵌合させ位置決めすること
により、凹部に嵌入した突起電極は案内面として機能す
る傾斜面に案内され、係止面として機能する傾斜面に係
止されて位置決めされる。よって、簡単かつ確実に突起
電極と凹部との位置決め処理を行なうことができる。

【００６１】また、請求項２６記載の発明によれば、突
起電極は半導体試験装置を構成する基板に形成された凹
部に押し当てられ、凹部の形状に沿った形状に整形され
ることにより、球形状以外の形状に形成することが可能
となる。よって、突起電極の形状を半導体装置の実装態
様に適した形状にすることができる。

【００６２】更に、請求項２７記載の発明によれば、突
起電極の形状を円錐形状とした場合には、突起電極の先
端は尖っており、かつこの先端部に押圧力は集中するた
め、当該突起電極を有する半導体装置を実装基板に実装
する際、突起電極はその先端部から溶融し実装基板に接
合されるため、効率よく確実に実装処理を行なうことが
できる。

【００６３】また、突起電極の形状を円柱形状とした場
合には、突起電極の先端は偏平状となり実装基板との接
触面積は広くなるため、確実な実装処理を行なうことが
できる。

【００６４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例について図
面と共に説明する。図１は本発明の第１実施例である半
導体試験装置１０を上下方向に分解して示す図である。

【００６５】半導体試験装置１０は、被試験半導体とな
る半導体装置１１の電気的動作試験と半導体装置１１の
下面に設けられた複数の突起電極１２（１２₁〜１
２_n）の外観形状及び配列位置検査とを同時に行う装置
である。半導体装置１１は半導体チップ又は半導体チッ
プがモールドされたＢＧＡ（Ball Grid Array)構造のＩ
Ｃパッケージであり、下面に所定の配列で突出する複数
の突起電極１２を有した構成となっている。各突起電極
１２は、例えば半田（材質がＰｂ／Ｓｎ）により球状に
形成され、一般には「半田バンプ」又は「ハンダボー
ル」とも呼ばれている。

【００６６】また、半導体装置１１は、下面に複数の突
起電極１２を有する構造であるため、パッケージの側面
に電極を突出させたＱＦＰ（Quad Flat Package)構造の
半導体装置よりも電極を高密度に設けることが可能にな
り電極数の増大に対応することができる。

【００６７】１３は平板状の半導体装置１１を水平状態
に保持する固定治具で、昇降可能に支持されている。ま
た、固定治具１３には、半導体装置１１を吸着するため
の吸着手段として真空ポンプ（図示せず）に接続された
吸着部１４が設けられている。

【００６８】さらに、固定治具１３の上部には、固定治
具１３を揺動自在に支持して面振れを調整するための調
芯機構１５が設けられている。この調芯機構１５は、例
えば固定治具１３を昇降させる昇降機構（図示せず）の
ロッド１５ａの端部に設けられた球状支持部１５ｂと、
球状支持部１５ｂが嵌合する軸受部１５ｃとよりなる。
そのため、調芯機構１５は、球状支持部１５ｂと軸受部
１５ｃとにより自在継手と同様な構成とされている。

【００６９】例えば固定治具１３の下方に対向するフォ
ーミング基板１６が傾いていた場合、固定治具１３に吸
着された半導体装置１１を傾斜させるような力が作用す
る。しかしながら、調芯機構１５の球状支持部１５ｂが
その方向に傾いて半導体装置１１がフォーミング基板１
６に追従するため、半導体装置１１及び半導体試験装置
１０の損傷が防止される。

【００７０】１６はフォーミング基板で、例えばマシナ
ラブルセラミクッス等により形成されており、上面には
半導体装置１１の突起電極１２と同一の配列とされた複
数の検査凹部１７（１７₁〜１７_n）が設けられてい
る。この検査凹部１７は、突起電極１２の外形に対応し
た半球状の窪みであり、上記突起電極１２が上方から嵌
合されることにより突起電極１２の形状が規定の寸法形
状に形成されているか否かが判定される。

【００７１】すなわち、複数の突起電極１２の夫々が所
定の配列でない場合、あるいは突起電極１２が規定の寸
法形状より大きい場合は、突起電極１２が検査凹部１７
内に挿入されず、突起電極１２の位置ずれ及び突起電極
１２の形状不良であることを判定できる。

【００７２】また、フォーミング基板１６は、半導体装
置１１の突起電極１２が検査凹部１７内に嵌合されるこ
とにより、突起電極１２を成形することができる。突起
電極１２は半田等により球状に形成されるが、製造過程
で所定の球状にならず、いびつな形状になったり、ある
いは球状の一部に出っ張りができる等することがある。
そのような場合、フォーミング基板１６の方が突起電極
１２よりも硬い材質であるため、突起電極１２は検査凹
部１７内に嵌合された状態で押圧されると、突起電極１
２の形状を検査凹部１７の形状に合うように成形され
る。

【００７３】そのため、突起電極１２が形状不良である
場合でも、検査工程で突起電極１２の外形が検査凹部１
７の形状に成形されることになり、突起電極１２の形状
不良を減少させることができる。よって、検査工程にお
ける突起電極１２の形状不良率を下げることができる。

【００７４】１８は測定基板で、上記フォーミング基板
１６の下方に位置するように配設されている。測定基板
１８の上面には、複数の検査凹部１７の底部中心に対向
するように各検査凹部１７と同一の配列で複数の測定端
子１９（１９₁〜１９_n）が配設されている。尚、各測
定端子１９（１９₁〜１９_n）は、ほぼ半球状に形成さ
れ、測定基板１８上に形成された配線層２０より突出す
るように設けられている。

【００７５】上記各測定端子１９（１９₁〜１９_n）
は、夫々半導体装置１１の電気的動作を試験するための
端子であり、図２に示されるようにフォーミング基板１
６の検査凹部１７（１７₁〜１７_n）の底部中心に設け
られた孔１７ａと一致して検査凹部１７（１７₁〜１７
_n）内に突出するように設けられている。

【００７６】また、フォーミング基板１６と測定基板１
８とは、積重された状態で半導体試験装置１０に装着さ
れている。そのため、半導体装置１１が固定治具１３に
保持された状態のまま降下されると、図３に示されるよ
うにフォーミング基板１６の各検査凹部１７に挿入され
た突起電極１２の端部が測定基板１８上の各測定端子１
９に当接して電気的に接続され、半導体装置１１の試験
が可能となる。

【００７７】２１は上記フォーミング基板１６及び測定
基板１８を保持するステージで、固定治具１３の下方に
対向して設けられている。また、ステージ２１の上面に
は、フォーミング基板１６及び測定基板１８を所定装着
位置に保持するための保持部２２が設けられている。

【００７８】さらに、ステージ２１の下部には、半導体
装置１１に対するフォーミング基板１６及び測定基板１
８の位置を調整するための調芯機構２３が設けられてい
る。この調芯機構２３は、上記調芯機構１５と同様な構
成とされており、例えばステージ２１の下面の中央から
下方に突出するロッド２３ａの端部に設けられた球状支
持部２３ｂと、球状支持部２３ｂが嵌合する軸受部２３
ｃとよりなる。

【００７９】そのため、調芯機構２３は、球状支持部２
３ｂと軸受部２３ｃとにより自在継手と同様な構成とさ
れている。例えば、半導体装置１１が傾いた状態で装着
された場合、フォーミング基板１６にはステージ２１を
傾斜させるような力が作用する。しかしながら、調芯機
構２３の球状支持部２３ｂが傾いてフォーミング基板１
６が半導体装置１１に追従するため、フォーミング基板
１６を保持するステージ２１を固定治具１３と平行な状
態に調整する。これにより、フォーミング基板１６及び
測定基板１８の損傷が防止される。

【００８０】ここで、上記のように構成された半導体試
験装置１０を使用して半導体装置１１を検査、試験する
場合の動作について説明する。尚、図４は半導体装置１
１がフォーミング基板１６から離間した状態を示し、図
５は半導体装置１１がフォーミング基板１６に近接され
た状態を示す。

【００８１】半導体装置１１は、ハンドリング装置（図
示せず）により固定治具１３の下方に搬送されると、図
４に示されるように吸着部１４により吸着されて固定治
具１３の下面に保持される。尚、固定治具１３の下面に
保持される際、半導体装置１１の吸着位置が所定位置に
位置決めされる。これにより、半導体装置１１はフォー
ミング基板１６の上方で対向する。

【００８２】次に、固定治具１３及び半導体装置１１が
昇降機構の降下動作によりＡ方向に降下してステージ２
０上に保持されたフォーミング基板１６に近接する。そ
して、図５に示されるように、固定治具１３の降下動作
と共に半導体装置１１の下面に突出する各突起電極１２
（１２₁〜１２_n）の夫々がフォーミング基板１６の上
面に形成された各検査凹部１７（１７₁〜１７_n）に嵌
合する。

【００８３】このとき、各突起電極１２（１２₁〜１２
_n）の外観形状及び位置が各検査凹部１７（１７₁〜１
７_n）との嵌合により検査される。複数の突起電極１２
（１２₁〜１２_n）のうち一つでも規定の寸法形状より
も大きい場合、あるいは一つでも所定の配列からずれた
位置にある場合には、その突起電極１２が検査凹部１７
内に挿入されずフォーミング基板１６の上面に乗り上げ
た状態となる。

【００８４】この場合、各突起電極１２（１２₁〜１２
_n）が各検査凹部１７（１７₁〜１７_n）の底部に位置
する各測定端子１９（１９₁〜１９_n）に接続されない
ため、突起電極１２の形状不良であることを判定でき
る。また、各突起電極１２（１２₁〜１２_n）の外観形
状及び位置が正確である場合には、各突起電極１２（１
２₁〜１２_n）が各検査凹部１７（１７₁〜１７_n）内
に嵌合して各測定端子１９（１９₁〜１９_n）に接続さ
れる。そして、半導体装置１１の電気的動作試験が行わ
れる。

【００８５】このように、半導体装置１１の各突起電極
１２（１２₁〜１２_n）をフォーミング基板１６の各検
査凹部１７（１７₁〜１７_n）に嵌合させることによ
り、半導体装置１１の電気的動作試験と半導体装置１１
の下面に設けられた複数の突起電極１２（１２₁〜１２
_n）の外観形状及び配列位置検査とを同時に行うことが
できるので、試験、検査時間を大幅に短縮することがで
きる。

【００８６】また、複数の突起電極１２の外観形状は、
夫々対向配置された複数の検査凹部１７をゲージとして
検査されるため、検査員による目視検査あるいは光学的
に突起電極１２の突出高さを測定する方法よりも信頼性
が高められている。また、半導体装置１１の試験と突起
電極１２の検査とを別々に行うよりも検査コストを安価
に抑えることができる。

【００８７】さらに、突起電極１２が所定の球状でなく
いびつな形状である場合、フォーミング基板１６は半導
体装置１１の突起電極１２が検査凹部１７内に嵌合され
た状態で押圧することにより、突起電極１２の外形を検
査凹部１７の形状に成形することができる。

【００８８】すなわち、半導体試験装置１０では、上記
突起電極１２の形状検査及び半導体装置１１の電気的動
作試験を行うと共に、突起電極１２の外形を検査凹部１
７に合った形状に成形することができる。そのため、検
査工程で突起電極１２の外形が検査凹部１７の形状に成
形され、突起電極１２の形状不良を減少させることがで
きる。

【００８９】そして、試験、検査終了後は、固定治具１
３及び半導体装置１１が昇降機構の上昇動作によりＢ方
向に上昇してステージ２０上に保持されたフォーミング
基板１６から離間する。固定治具１３及び半導体装置１
１が図４に示す位置に復帰すると、吸着部１４の吸着動
作が停止すると共にハンドリング装置（図示せず）によ
り半導体装置１１が半導体試験装置１０から取り出され
る。

【００９０】図６は上記測定端子１９の第１の変形例を
分解して示す縦断面図である。図６において、測定端子
２５は測定基板１８の上面に上記測定端子１９を突出さ
せる代わりに配線層２０と同一高さ、すなわちプリント
された配線層２０の銅泊パターンと同一の膜厚により形
成されている。そして、フォーミング基板１６の検査凹
部１７の底部中心には、上記孔１７ａよりも十分に大径
とされた孔１７ｂが設けられている。

【００９１】そのため、検査凹部１７内に突起電極１２
が嵌合されると球状に形成された突起電極１２の先端部
分が配線層２０と同一高さの測定端子２５に接続され
る。これにより、半導体装置１１の電気的動作試験が行
われる。また、半導体装置１１の突起電極１２がフォー
ミング基板１６の検査凹部１７内に嵌合された状態で押
圧されることにより、上記半導体装置１１の電気的動作
試験を行うと共に、突起電極１２の形状検査及び突起電
極１２の成形が行われる。

【００９２】この場合、測定端子２５が配線層２０から
上方に突出しないため、突起電極１２は平坦な測定端子
２５に接触することになり、突起電極１２の損傷が防止
される。図７は上記測定端子１９の第２の変形例を分解
して示す縦断面図である。

【００９３】図７において、測定端子２６は、小径なピ
ン形状に形成されており、測定基板１８の上面より突出
し、且つ上下方向に移動可能に設けられている。すなわ
ち、測定端子２６は上下動可能に支持された支持部材２
７上に設けられている。支持部材２７は測定基板１８に
穿設された収納孔１８ａ内に収納されたコイルバネ２８
により上方に付勢されており、測定端子２６はコイルバ
ネ２８を介して配線層２０に接続されている。また、測
定端子２６の先端は、下方から検査凹部１７の孔１７ａ
に挿入され、検査凹部１７内に突出している。

【００９４】そのため、突起電極１２が検査凹部１７内
に嵌合されると、突起電極１２の端部が測定端子２６に
当接して電気的に接続されると共に、測定端子２６を下
方に押圧する。その際、コイルバネ２８が圧縮されて測
定端子２６が下方に移動するため、突起電極１２はコイ
ルバネ２８のバネ力により確実に測定端子２６に接続さ
れると共に、降下動作により衝撃が緩和されて測定端子
２６との当接部分が損傷することが防止される。

【００９５】図８は上記測定端子１９の第３の変形例を
分解して示す縦断面図である。図８において、測定端子
２９は、検査凹部１７の底部中心に設けられた孔１７ａ
の周縁部の全周に被覆形成されており、検査凹部１７の
底部内面に蒸着された導電性皮膜２９ａと、フォーミン
グ基板１６の下面に蒸着された導電性皮膜２９ｂとより
なる。従って、測定端子２９は、検査凹部１７の内面と
フォーミング基板１６の下面に連続的に被覆形成されて
いる。

【００９６】そのため、突起電極１２が検査凹部１７内
に嵌合されると、突起電極１２の表面が測定端子２９の
導電性皮膜２９ａの全面に当接して接続される。よっ
て、突起電極１２は、測定端子２９を介して配線層２０
に電気的に接続される。また、測定端子２９は薄膜であ
るため、突起電極１２の嵌合動作を妨げることがなく、
しかも突起電極１２が検査凹部１７内に嵌合されたとき
突起電極１２の表面を損傷させることもない。

【００９７】図９は本発明の第２実施例である半導体試
験装置３１を上下方向に分解して示す図である。半導体
試験装置３１の固定治具１３は、半導体装置１１を保持
する位置を規制するための位置決め部３２が下面に設け
られている。この位置決め部３２は、断面形状が三角形
とされており、半導体装置１１の上面外周の角部１１ａ
が摺接する傾斜面３２ａを有する。この傾斜面３２ａは
半導体装置１１の上面外周の各四辺に上方から当接する
ように形成されている。

【００９８】半導体装置１１は、ハンドリング装置（図
示せず）により装着されたとき、傾いた状態で保持され
ることがある。その場合、固定治具１３が降下して半導
体装置１１の突起電極１２が検査凹部１７内に嵌合され
る過程で、位置決め部３２の傾斜面３２ａに上面外周の
各四辺の角部１１ａが摺接して均等に当接するようにガ
イドされる。

【００９９】よって、半導体装置１１は、上面外周の角
部１１ａが位置決め部３２の傾斜面３２ａを摺接しなが
ら固定治具１３の中心位置に導かれると共に、フォーミ
ング基板１６と平行な状態となるように位置決めされ
る。これにより、半導体装置１１の各突起電極１２は、
フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に嵌合す
ることができる。そのため、半導体装置１１の試験及び
突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られている。

【０１００】図１０は本発明の第３実施例である半導体
試験装置４１を上下方向に分解して示す図である。半導
体試験装置４１のフォーミング基板１６は、半導体装置
１１の装着位置を規制するための位置決め部４２が上面
に設けられている。この位置決め部４２は、断面形状が
台形とされており、半導体装置１１の下面外周の角部１
１ｂが摺接する傾斜面４２ａを有する。この傾斜面４２
ａは半導体装置１１の下面外周の各四辺に下方から当接
するように形成されている。

【０１０１】半導体装置１１は、固定治具１３に吸着さ
れたとき、傾いた状態で保持されることがある。その場
合、固定治具１３が降下して半導体装置１１の突起電極
１２が検査凹部１７内に嵌合される過程で、位置決め部
４２の傾斜面４２ａに半導体装置１１の下面外周の各四
辺の角部１１ｂが摺接して均等に当接するようにガイド
される。

【０１０２】よって、半導体装置１１は、下面外周の角
部１１ｂが位置決め部４２の傾斜面４２ａを摺接しなが
らフォーミング基板１６の中心位置に導かれると共に、
フォーミング基板１６と平行な状態となるように位置決
めされる。これにより、半導体装置１１の各突起電極１
２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に
嵌合することができる。そのため、半導体装置１１の試
験及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られてい
る。

【０１０３】図１１は本発明の第４実施例である半導体
試験装置５１を示す図である。半導体試験装置５１は、
半導体装置１１を保持する固定治具１３の昇降動作をガ
イドして半導体装置１１の装着位置を位置決めする位置
決め機構５２を有する。この位置決め機構５２は、ステ
ージ２１の上面に起立するガイドピン５３と、固定治具
１３に設けられガイドピン５３が挿通されるガイド孔５
４とよりなる。

【０１０４】また、位置決め機構５２は、固定治具１３
及びステージ２１の四隅に設けられており、半導体装置
１１が水平状態のまま昇降するように固定治具１３の昇
降動作をガイドすると共に、フォーミング基板１６に対
する半導体装置１１の装着位置を所定位置に位置決めす
る。

【０１０５】これにより、半導体装置１１の各突起電極
１２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確
に嵌合することができる。そのため、半導体装置１１の
試験及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られて
いる。図１２は本発明の第５実施例である半導体試験装
置６１を示す図である。

【０１０６】半導体試験装置６１では、固定治具１３の
下面１３ａに半導体装置１１を所定の吸着位置に導く固
定治具側位置決め部６２が設けられている。この位置決
め部６２は、半導体装置１１の上面外周の角部１１ａが
摺接する傾斜面６２ａを有する。この傾斜面６２ａは半
導体装置１１の上面外周の各四辺に上方から当接するよ
うに形成されている。

【０１０７】本実施例では、固定治具１３の下面１３ａ
が半導体装置１１の上面と同じ寸法に形成されている。
そのため、半導体装置１１がずれていると、ずれた方向
の角部１１ａが傾斜面６２ａに乗り上げることになる。
そして、半導体装置１１は吸着されると共に、傾斜面６
２ａに沿って固定治具１３の下面１３ａに当接するよう
に変位する。

【０１０８】また、半導体試験装置６１は、フォーミン
グ基板１６を半導体装置１１に追従させて位置決めする
ステージ側位置決め機構６３を有する。この位置決め機
構６３は、ステージ２１の上面に起立するガイドピン６
４と、フォーミング基板１６に設けられガイドピン６４
が挿通されるガイド孔６５とよりなる。尚、ガイドピン
６４は、測定基板１８の孔１８ａにも挿通され、測定基
板１８の装着位置を位置決めしている。

【０１０９】位置決め機構６３は、フォーミング基板１
６及びステージ２１の四隅に設けられており、フォーミ
ング基板１６をコイルバネ（図示せず）等により上方に
付勢してフォーミング基板１６をフローティング状態に
支持する。また、位置決め機構６３は、ガイドピン６４
がガイド孔６５に遊嵌状態で挿通されているので、フォ
ーミング基板１６を水平方向に移動可能に支持してい
る。

【０１１０】ここで、固定治具１３の下面１３ａに保持
された半導体装置１１が降下すると、半導体装置１１の
各突起電極１２がフォーミング基板１６の各検査凹部１
７に嵌合して突起電極１２の形状検査が行なわれる。さ
らに、半導体装置１１が降下すると共にフォーミング基
板１６も降下して測定基板１８の上面に当接する。

【０１１１】これで、各突起電極１２は、測定基板１８
上に設けられた各測定端子１９に接続され、半導体装置
１１の電気的動作試験が行われる。また、フォーミング
基板１６と半導体装置１１との相対位置がずれていた場
合、各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合できない。
しかしながら、この半導体試験装置６１では、ガイドピ
ン６４がガイド孔６５に遊嵌しているので、フォーミン
グ基板１６が水平方向に変位することが可能である。そ
のため、半導体装置１１の降下動作と共に、フォーミン
グ基板１６は各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合す
る位置に変位する。

【０１１２】このように、フォーミング基板１６は水平
状態のまま昇降すると共に、半導体装置１１に対するフ
ォーミング基板１６の水平方向の位置を調整して各突起
電極１２を各検査凹部１７に嵌合させるように動作す
る。これにより、半導体装置１１の各突起電極１２は、
フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に嵌合す
ることができる。そのため、半導体装置１１の試験及び
突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られている。

【０１１３】図１３は本発明の第６実施例である半導体
試験装置７１を示す図である。半導体試験装置７１は、
固定治具１３の下面１３ａにゲル状の緩衝材７２が固着
されている。この平板状に形成された緩衝材７２は、比
較的柔らかくて変形しやすいため、外部からの押圧力が
作用すると、その部分が押圧方向に変形する。また、試
験終了後に半導体装置１１が外されると、緩衝材７２へ
の押圧力が除去されるため、緩衝材７２は元の平板状に
戻る。

【０１１４】そのため、固定治具１３の下面１３ａに吸
着された半導体装置１１を降下させる過程で、フォーミ
ング基板１６が半導体装置１１に対して傾いている場
合、フォーミング基板１６が半導体装置１１に傾いた状
態で当接するため、緩衝材７２は半導体装置１１とフォ
ーミング基板１６とが平行となるように変形する。

【０１１５】例えばフォーミング基板１６が傾いていた
場合、固定治具１３に吸着された半導体装置１１を傾斜
させるような力が作用する。しかしながら、緩衝材７２
の変形により半導体装置１１がその方向に傾いてフォー
ミング基板１６に追従するため、フォーミング基板１６
と半導体装置１１とが平行に保たれる。

【０１１６】そのため、半導体装置１１の各突起電極１
２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に
嵌合することができる。よって、半導体装置１１の試験
及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られてい
る。また、各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合され
る際の衝撃が緩衝材７２により緩衝されるため、半導体
装置１１及びフォーミング基板１６の損傷が防止され
る。

【０１１７】図１４は本発明の第７実施例である半導体
試験装置７３を示す図である。半導体試験装置７３は、
フォーミング基板１６の上面１６ａにゲル状の緩衝材７
４が固着されている。この緩衝材７４は、各検査凹部１
７が設けられている部分の外側を囲むように枠状に形成
されており、外部からの押圧力が作用すると、その部分
が押圧方向に変形する。また、試験終了後に半導体装置
１１が上方して離間すると、緩衝材７４への押圧力が除
去されるため、緩衝材７４は元の形状に戻る。

【０１１８】例えば半導体装置１１が傾いて装着されて
いた場合、フォーミング基板１６を傾斜させるような力
が作用する。しかしながら、押圧された部分の緩衝材７
４の変形により半導体装置１１がその方向に傾いてフォ
ーミング基板１６の向きに追従するため、フォーミング
基板１６と半導体装置１１とが平行に保たれる。

【０１１９】そのため、半導体装置１１の各突起電極１
２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に
嵌合することができる。よって、半導体装置１１の試験
及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られてい
る。また、各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合され
る際の衝撃が緩衝材７４により緩衝されるため、半導体
装置１１及びフォーミング基板１６の損傷が防止され
る。

【０１２０】図１５は本発明の第８実施例である半導体
試験装置７５を示す図である。半導体試験装置７５は、
測定基板１８とフォーミング基板１６との間にゲル状の
緩衝材７６が設けられている。この緩衝材７６は、各測
定端子１９が設けられている部分の外側を囲むように枠
状に形成されており、外部からの押圧力が作用すると、
その部分が押圧方向に変形する。また、試験終了後に半
導体装置１１が上方して離間すると、緩衝材７６への押
圧力が除去されるため、緩衝材７６は元の形状に戻る。

【０１２１】例えば半導体装置１１が傾いて装着されて
いた場合、フォーミング基板１６を傾斜させるような力
が作用する。しかしながら、押圧された部分の緩衝材７
６の変形によりフォーミング基板１６がその方向に傾い
て半導体装置１１の向きに追従するため、フォーミング
基板１６と半導体装置１１とが平行に保たれる。

【０１２２】そのため、半導体装置１１の各突起電極１
２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に
嵌合することができる。よって、半導体装置１１の試験
及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られてい
る。また、各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合され
る際の衝撃が緩衝材７６により緩衝されるため、半導体
装置１１及びフォーミング基板１６の損傷が防止され
る。

【０１２３】図１６は本発明の第９実施例である半導体
試験装置７７を示す図である。半導体試験装置７７は、
測定基板１８とステージ２１との間にゲル状の緩衝材７
８が設けられている。この緩衝材７８は、平板状に形成
されており、外部からの押圧力が作用すると、その部分
が押圧方向に変形する。また、試験終了後に半導体装置
１１が上方して離間すると、緩衝材７８への押圧力が除
去されるため、緩衝材７８は元の形状に戻る。

【０１２４】例えば半導体装置１１が傾いて装着されて
いた場合、フォーミング基板１６及び測定基板１８を傾
斜させるような力が作用する。しかしながら、押圧され
た部分の緩衝材７８の変形によりフォーミング基板１６
及び測定基板１８がその方向に傾いて半導体装置１１の
向きに追従するため、フォーミング基板１６と半導体装
置１１とが平行に保たれる。

【０１２５】そのため、半導体装置１１の各突起電極１
２は、フォーミング基板１６の各検査凹部１７に正確に
嵌合することができる。よって、半導体装置１１の試験
及び突起電極１２の検査の信頼性の向上が図られてい
る。また、各突起電極１２が各検査凹部１７に嵌合され
る際の衝撃が緩衝材７６により緩衝されるため、半導体
装置１１及びフォーミング基板１６、測定基板１８の損
傷が防止される。

【０１２６】また、フォーミング基板１６には、測定基
板１８から起立するガイドロッド７９が挿通されるガイ
ド孔１６ｂが設けられている。そのため、フォーミング
基板１６は、ガイドロッド７９により水平状態のまま上
下動可能に支持され、且つ水平方向の移動を規制されて
所定位置に位置決めされている。

【０１２７】図１７は本発明の第１０実施例である半導
体試験装置８０を示す側面図、図１８は半導体試験装置
８０の平面図である。半導体試験装置８０は、半導体装
置１１の下面に突出する複数の突起電極１２の配列に対
応した配列で複数の検査ユニット８１（８１₁〜８
１_n）が配設されている。この検査ユニット８１の上端
には、突起電極１２に対向する測定端子８２が設けられ
ている。すなわち、複数の測定端子８２は上記フォーミ
ング基板１６を各突起電極１２毎に分割したものであ
る。

【０１２８】各検査ユニット８１は、図１８に拡大して
示すように測定端子８２の上面に突起電極１２の外観形
状に対応する球状の検査凹部８３が形成されている。ま
た、測定端子８２は、導電材により形成されているた
め、突起電極１２が検査凹部８３に挿入された時点で突
起電極１２と電気的に接続される。

【０１２９】従って、突起電極１２は検査凹部８３に嵌
合されると、その外観形状が検査されると共に、電気的
動作試験が行われるため、試験、検査時間を短縮するこ
とが可能になる。さらに、測定端子８２は、収納ケース
８４内に収納されたコイルバネ８５のバネ力により上方
に付勢されており、突起電極１２が規定の寸法形状より
も大きい場合、コイルバネ８５が圧縮される構成となっ
ている。尚、収納ケース８４は、各突起電極１２が近接
配置され、隣接する収納ケース８４に接触するため、絶
縁材により形成されている。

【０１３０】また、測定端子８２は下方に延在するロッ
ド８６を有しており、ロッド８６は収納ケース８４内に
支持された中空状のガイド部８７の中空孔（図示せず）
内に摺動自在に挿入されている。尚、ロッド８６の下端
部は、収納ケース８４の底部を貫通して下方に突出して
いる。

【０１３１】収納ケース８４の上端には、測定端子８２
の下面に当接して測定端子８２の衝撃を緩和する緩衝材
８８が設けられている。本実施例では、各測定端子８２
が個別に昇降可能に支持されているため、例えば半導体
装置１１が傾いた状態で装着された場合でも測定端子８
２が各個に下方に押圧されて変位することができるの
で、半導体装置１１の装着状態にかかわらず各突起電極
１２を各測定端子８２の検査凹部８３に嵌合させること
ができ、各突起電極１２の形状検査及び半導体装置１１
の電気的動作試験を同時に行うことができる。

【０１３２】図２０は本発明の第１１実施例である半導
体試験装置９１を示す側面図である。半導体試験装置９
１は、上記各検査ユニット８１の収納ケース８４の外周
に絶縁体９２を被覆してなる。そのため、収納ケース８
４を導電材により形成することが可能になる。

【０１３３】本実施例では、各突起電極１２が各測定端
子８２の検査凹部８３に嵌合された後、各測定端子８２
が各突起電極１２に押圧されて下動することにより収納
ケース８４の上端に接触する。これにより、各突起電極
１２は電気的に接続されて半導体装置１１の電気的動作
試験が可能になる。

【０１３４】また、各突起電極１２が各測定端子８２の
検査凹部８３に嵌合されることにより各突起電極１２の
外観形状が検査され、その後各測定端子８２が収納ケー
ス８４の上端に接触する位置まで変位して半導体装置１
１の電気的動作試験が行われるため、突起電極１２の外
観検査と半導体装置１１の動作試験とを個別に行うこと
ができる。そのため、突起電極１２の検査及び半導体装
置１１の試験の信頼性の向上を図ることができる。

【０１３５】図２１は本発明の第１２実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、測定基板１８に形成されている測定端子１００に突
起状端子１０１を形成したことを特徴とするものであ
る。突起状端子１０１は、例えばワイヤボンディング法
を用いて形成されるスタッドバンプである。また、本実
施例では測定端子１００は平板状の形状、即ち測定基板
１８に形成されたパターンにより形成されている。

【０１３６】この突起状端子１０１をワイヤボンディン
グ法により形成するには、先ずワイヤボンディング装置
に設けられたキャビラリを用いて測定端子１００上に所
謂ネイルヘッド部を形成し、その後キャビラリを若干量
上動させた上でワイヤを切断する。これだけの簡単な処
理により突起状端子１０１は形成される。

【０１３７】このように、突起状端子１０１を測定端子
１００の上面に形成することにより、測定端子１００は
実質的に測定基板１８から上部に突出した構造となる。
そして、測定基板１８から上部に突出した部位である突
起状端子１０１が検査凹部１７内に進入し突起電極１２
と接続することとなる。よって、測定端子１００の保護
を図りつつ、測定端子１００と突起電極１２との電気接
続性を向上させることができる。

【０１３８】また本実施例では、突起状端子１０１をス
タッドバンプにより形成したことにより、半導体装置の
製造技術として一般に用いられているワイヤボンディン
グ技術を用いて突起状端子１０１を形成することができ
る。よって、低コストでかつ作成効率よく突起状端子１
０１を形成することができる。

【０１３９】また、通常スタッドバンプはその先端部に
ワイヤ切断による小突起が形成され、この小突起は尖っ
た形状となるため、これによっても測定端子１００（突
起状端子１０１）と突起電極１２との電気接続性を向上
させることができる。図２２及び図２３は第１２実施例
の変形例を示している。図２２は、突起状電極１０１Ａ
を複数（本変形例では３個）のスタッドバンプを多段に
積層した構造としたものである。同図に示すように、複
数個のスタッドバンプを積層することは可能であり、複
数個のスタッドバンプを積層することにより、突起状電
極１０１Ａの突起量を高くすることができる。

【０１４０】よって、使用するフォーミング基板１６の
構成や突起電極１２の径寸法等に最適な高さの突起状電
極１０１Ａを設けることができ、突起電極１２との電気
的接続性を向上することができる。図２３は、異種の金
属よりなる複数個のスタッドバンプを複数個多段に形成
することにより突起状電極１０１Ｂを構成したものであ
る。本変形例では、スタッドバンプを３層に積層した構
造とされており、またその最先端部のスタッドバンプ１
０２ａの材料はパラジウム（Ｐｄ）とされており、また
他のスタッドバンプ１０２ｂ，１０２ｃの材料は金（Ａ
ｕ）とされている。

【０１４１】このように、最先端部のスタッドバンプ１
０２ａの材料をパラジウム（Ｐｄ）としたのは、一般に
半導体装置の突起電極１２には半田メッキがされてお
り、半田との適合性を考慮したものである。また、他の
スタッドバンプ１０２ｂ，１０２ｃの材料を金（Ａｕ）
にしたのは、測定端子１００の材質が銅（Ｃｕ）であ
り、この銅（Ｃｕ）と先端部のスタッドバンプ１０１ａ
の材料であるパラジウム（Ｐｄ）との双方に対する適合
性を考慮したものである。

【０１４２】上記のように、異種の金属よりなる複数個
のスタッドバンプを複数個多段に形成し突起状電極１０
１Ｂを構成したことにより、最先端部に配設されるスタ
ッドバンプ１０２ａの材料を突起電極１２に対し適合性
の良いものに選定でき、また最先端部以外のスタッドバ
ンプ１０２ｂ，１０２ｃの材料は測定端子１００或いは
最先端部に配設されスタッドバンプ１０２ａに対し適合
性の良いものに選定できる。

【０１４３】これにより、最先端部に配設されたスタッ
ドバンプ１０２ａと突起電極１２との接続性、各スタッ
ドバンプ１０２ａ〜１０２ｃ間の接続性、及びスタッド
バンプ１０２ｃと測定端子１００との接続性を共に良好
なものとすることができる。図２４は本発明の第１３実
施例である半導体試験装置の要部を拡大して示す図であ
る。本実施例では、測定基板１８に形成されている測定
端子１０５の表面部に粗化面１０６を形成したことを特
徴とするものである。

【０１４４】この粗化面１０６は、測定基板１８に例え
ばプリント形成された測定端子１０５の表面部にブラス
ト加工，或いは化学的粗化加工（例えば、強酸に浸漬）
することにより形成される。このように、測定端子１０
５の表面部に形成された粗化面１０６は微細な凹凸が形
成された状態であるため、その表面積は広くなり、突起
電極１２が当接した時点でこの微細な凸部は突起電極１
２に食い込んだ状態となるため、測定端子１０５と突起
電極１２との電気的接続を確実に行なうことができる。

【０１４５】図２５は本発明の第１４実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、測定基板１８に形成されている測定端子１００の表
面部に異種金属膜１０７を形成したことを特徴とするも
のである。異種金属膜１０７は、測定端子１００の材料
とは異なる材料である金属膜である。具体的には、測定
端子１００は銅（Ｃｕ）であり、異種金属膜１０７の材
料としては測定端子１００の材料とは異なる例えばパラ
ジウム（Ｐｄ）が選定されている。

【０１４６】本実施例において異種金属膜１０７の材料
としてパラジウム（Ｐｄ）を選定したのは、前記した図
２３を用いて説明したと同様の理由である。即ち、一般
に半導体装置の突起電極１２には半田メッキがされてお
りこの半田との適合性と、銅よりなる測定端子１００と
の適合性の双方を両立させうる材料としてパラジウム
（Ｐｄ）を選定している。

【０１４７】このように、測定端子１００の表面部に測
定端子１００及び突起電極１２の双方に適合性を有した
異種金属膜１０７を形成することにより、測定端子１０
０と突起電極１２が接合性の不良なものであっても、そ
の間に介在する異種金属膜１０７により測定端子１００
と突起電極１２との間における電気的接合性の向上を図
ることができる。また、測定端子１００は異種金属膜１
０７により覆われた構成となるため、測定端子１００の
保護を図ることもできる。

【０１４８】図２６は本発明の第１５実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、フォーミング基板１６に形成されている検査凹部１
１０の形状を円錐形状としている。このように、フォー
ミング基板１６に形成されている検査凹部１１０の形状
は半球形状に限定されるものではなく、形状検査を行な
いうる形状であれば他の形状としてもよい。

【０１４９】具体的には、検査凹部１１０の形状を上記
の円錐形状の他に角錐形状とすることも可能である。
尚、突起電極１２のフォーミング性の面からは半球形状
が望ましく、また検査凹部１１０の形成性の面からは円
錐形状，角錐形状の方が望ましい。

【０１５０】また本実施例では、測定端子構造をフレキ
シブル構造とされた端子シート部１１１と、この端子シ
ート部１１１の下部に位置すると共にフォーミング基板
１６の検査凹部１１０と対向する位置に凸部１１４を形
成した基台１１３とにより構成したことを特徴とする。

【０１５１】端子シート部１１１は例えばフレキシブル
回路基板により形成されており、所定位置には測定端子
１１２のパターンが形成されている。また、端子シート
部１１１は基台１１３に装着された状態において、凸部
１１４が測定端子１１２をその背面側から上方に向けて
押し出すよう構成されている。よって、測定端子１１２
は他の部位に比べて突出した端子形状となるため、突起
電極１２との電気的接続を確実に行なうことができる。

【０１５２】また、測定端子１１２はフレキシブル構造
とされた端子シート部１１１に形成されるため、前記基
台１１３に測定端子１１２を直接配設する必要はなく、
かつ端子シート部１１１の形成はフレキシブル回路基板
の形成に準じて行なうことができるため、容易かつ安価
に形成することができる。

【０１５３】図２７は本発明の第１６実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、半導体装置１１に配設されている突起電極１２と、
フォーミング基板１６に形成されている検査凹部１７と
の位置決めを行なう方法に特徴を有するものである。具
体的には、本実施例ではフォーミング基板１６に振動発
生装置１１５が接続されており、この振動発生装置１１
５を駆動することによりフォーミング基板１６を振動さ
せることができる。

【０１５４】フォーミング基板１６を振動させることに
より、半導体装置１１はフォーミング基板１６上で相対
的に移動（振動）し、やがてフォーミング基板１６に形
成されている検査凹部１７に突起電極１２は嵌入して位
置決めされる。よって、突起電極１２と検査凹部１７の
位置決めを容易かつ自動的に行なうことができる。

【０１５５】図２８は本発明の第１７実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、フォーミング基板１１６に真空吸引装置（真空ポン
プ）に接続れさた吸引通路１１８が形成されており、こ
の吸引通路１１８は検査凹部１７内に吸引口１１７を有
した構成とされている。従って、真空ポンプを駆動して
吸引通路１１８を介して吸引口１１７より突起電極１２
を吸引することにより、突起電極１２は強制的に検査凹
部１７内に吸引され、よって検査凹部１７に突起電極１
２を精度良く位置決めすることができる。

【０１５６】図２９は本発明の第１８実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、フォーミング基板１１９を多孔質材料により形成す
ると共にこのフォーミング基板１１９を真空吸引装置
（真空ポンプ）に接続した構成としたことを特徴とする
ものである。

【０１５７】上記構成において真空ポンプを駆動する
と、フォーミング基板１１９は多孔質材料により形成さ
れているため、半導体装置１１はその全面においてフォ
ーミング基板１１９に吸引され、よって突起電極１２は
窪んだ形状の検査凹部１７内に嵌入する。よって、検査
凹部１７に突起電極１２を精度良く位置決めすることが
できる。

【０１５８】図３０は本発明の第１９実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例で
は、半導体装置１１をフォーミング基板１３５に沿って
水平移動させうる移動装置１２０を設け、この移動装置
１２０により半導体装置１１を水平移動させうる構成と
したことを特徴とするものである。

【０１５９】この移動装置１２０は、その先端部に鉤状
の爪部１２０ａを有し、この爪部１２０ａが半導体装置
１１の一側面と係合する構成とされている。従って、移
動装置１２０を同図に示す矢印方向に移動させることに
より、半導体装置１１も同方向に移動する。

【０１６０】このように、移動装置１２０により半導体
装置１１を移動付勢しうる構成とすることにより、半導
体装置１１の移動に伴いやがて突起電極１２はフォーミ
ング基板１３５に形成されている検査凹部１３０に嵌入
し位置決めされることとなる。よって、簡単かつ確実に
突起電極１２と検査凹部１３０との位置決め処理を行な
うことができる。

【０１６１】一方、本実施例に係る検査凹部１３０は、
勾配の異なる第１及び第２の傾斜面により形成されてい
る。そして、勾配の緩やかな第１の傾斜面を突起電極１
２を案内する案内面１３１とし、また勾配な急な第２の
傾斜面を突起電極１２を係止する係止面１３２としてい
る。更に、案内面１３１と係止面１３２との間には、突
起電極１２の位置決めを行なう位置決め面１３３が形成
されている。

【０１６２】よって、移動装置１２０により半導体装置
１１に形成された突起電極１２が検査凹部１３０の形成
位置に至ると、先ず突起電極１２は案内面１３１に案内
され進行し、続いて係止面１３２に係止されて位置決め
される。そして、係止面１３２に係止された状態で下動
して位置決め面１３３に嵌入する。

【０１６３】このように、検査凹部１３０に案内面１３
１，係止面１３２，及び位置決め面１３３を形成するこ
とにより、簡単かつ確実に突起電極１２と検査凹部１３
０との位置決め処理を行なうことができる。図３１は本
発明の第２０実施例である半導体試験装置の要部を拡大
して示す図である。本実施例で用いる検査凹部１３０
は、前記した第１９実施例と同様に、突起電極１２を案
内する案内面１３１と、突起電極１２を係止する係止面
１３２と、この案内面１３１と係止面１３２との間に形
成され突起電極１２の位置決めを行なう位置決め面１３
３とを有した構成とされている。

【０１６４】しかるに、本実施例では第１９実施例のよ
うに移動装置１２０を用いて半導体装置１１を移動付勢
するのではなく、フォーミング基板１３５を傾ける（図
３１（Ａ）では角度θ傾けた状態を示している）ことに
より、半導体装置１１を重力により移動付勢する構成と
したことを特徴とするものである。

【０１６５】上記構成において、突起電極１２と検査凹
部１３０の位置決めを行なうには、半導体装置１１をフ
ォーミング基板１３５に載置した上で、このフォーミン
グ基板１３５を傾ける。これにより、半導体装置１１は
自重によりフォーミング基板１３５上を移動し、突起電
極１２は検査凹部１３０の形成位置に至る。

【０１６６】すると、先ず図３１（Ａ）に示されるよう
に、突起電極１２は案内面１３１に案内され進行する。
続いて、図３１（Ｂ）に示されるように、突起電極１２
は係止面１３２に係止されて位置決めされる。そして、
図３１（Ｃ）に示されるように、突起電極１２は係止面
１３２に係止された状態で下動して位置決め面１３３に
嵌入する。

【０１６７】このように、検査凹部１３０に案内面１３
１，係止面１３２，及び位置決め面１３３を形成するこ
とにより、簡単かつ確実に突起電極１２と検査凹部１３
０との位置決め処理を行なうことができる。特に、第１
９実施例のように移動装置１２０を用いることなく突起
電極１２を検査凹部１３０に位置決めできるため、半導
体検査装置の構成を簡単化することができる。

【０１６８】図３２は本発明の第２１実施例である半導
体試験装置の要部を拡大して示す図である。本実施例
は、フォーミング基板１３６の測定端子１００（同図に
は図示せず）と対向する位置に第２の凹部１３８，１３
９を形成したことを特徴とするものである。

【０１６９】この第２の凹部１３８，１３９は、検査凹
部１７（第１の凹部）の形成位置と対向する位置に形成
されており、その形状は図３２（Ａ）に示されるように
矩形或いは円盤状凹部でもよく、また図３２（Ｂ）に示
されるように検査凹部１７の形状と略等しい形状（半球
形状，円錐形状，三角錐形状等）としてもよい。

【０１７０】このように、フォーミング基板１３６の測
定端子１００と対向する位置に第２の凹部１３８，１３
９を形成することにより、突起電極１２がフォーミング
基板１３６（検査凹部１７）に嵌合した状態において、
フォーミング基板１３６の下部に露出する突起電極１２
の表面積を広く設定することができる。

【０１７１】このように、フォーミング基板１３６から
露出する突起電極１２の表面積が広くなることにより、
測定端子１００と突起電極１２との電気的接続を確実に
行なうことが可能となる。図３５は本発明の第２４実施
例である半導体試験装置を示しており、また図３６は本
発明の第２５実施例である半導体試験装置を示してい
る。この第２４及び第２５実施例は、共に半導体装置１
１とフォーミング基板１６との位置決めを行なう半導体
位置決め機構を設けたことを特徴とするものである。

【０１７２】図３５に示される第２４実施例に係る基板
位置決め機構は、半導体装置１１に立設形成された位置
決めピン１４５と、フォーミング基板１６に穿設された
位置決め孔１４６とにより構成されている。そして、位
置決め孔１４６に位置決めピン１４５が挿通されるよう
に半導体装置１１フォーミング基板１６に装着すること
により、半導体装置１１に形成された突起電極１２はフ
ォーミング基板１６に形成された検査凹部１７に精度良
く一致するよう構成されている。

【０１７３】従って、単に位置決め孔１４６と位置決め
ピン１４５とが係合するように半導体装置１１とフォー
ミング基板１６とを位置決めして装着することにより、
突起電極１２と検査凹部１７との位置決めを精度良く行
なうことができる。一方、図３６に示される第２５実施
例に係る基板位置決め機構は、半導体装置１１に穿設さ
れた位置決め溝１４８と、フォーミング基板１６に立設
形成された位置決めピン１４７とにより構成されてい
る。そして、位置決めピン１４７が位置決め溝１４８に
挿通されるよう半導体装置１１をフォーミング基板１６
に装着することにより、半導体装置１１に形成された突
起電極１２はフォーミング基板１６に形成された検査凹
部１７に精度良く一致するよう構成されている。

【０１７４】従って、単に位置決めピン１４７と位置決
め溝１４８とが係合するように半導体装置１１とフォー
ミング基板１６とを位置決めして装着することにより、
突起電極１２と検査凹部１７との位置決めを精度良く行
なうことができる。図３７及び図３８は、本発明に係る
半導体装置及びその製造方法を示している。先ず、図３
７を用いて説明する。図３７（Ａ）は、球状の突起電極
１２が配設された半導体装置１１を半導体試験装置（図
では、半導体試験装置のフォーミング基板１５０のみ示
す）に装着した状態を示している。

【０１７５】フォーミング基板１５０には、円錐形状と
された整形凹部１５１が形成されている。半導体装置１
１が半導体試験装置に装着された状態において、半導体
装置１１に設けられた球状の突起電極１２は円錐形状と
された凹部１５１の内部に位置している。

【０１７６】この状態において、半導体装置１１をフォ
ーミング基板１５０に向け押圧する。これにより、突起
電極１２は整形凹部１５１に押し付けられ、整形凹部１
５１の形状に対応した形状に整形される（整形された突
起電極１２を整形突起電極１５２という）。即ち、整形
突起電極１５２は、整形凹部１５１の形状に対応した円
錐形状を有した電極形状となる。図３７（Ｂ）は、円錐
形状を有した整形突起電極１５２が形成された半導体装
置１１を示している。

【０１７７】このように、整形突起電極１５２の形状を
円錐形状とすることにより、整形突起電極１５２の先端
は尖った形状となる。よって、この整形突起電極１５２
を有した半導体装置１１を実装基板（図示せず）に実装
する場合には、先ず整形突起電極１５２の尖った先端部
が実装基板に当接し、この部位に押圧力は集中する。こ
のため、実装時には整形突起電極１５２の先端部から溶
融して実装基板に接合されるため、効率よく確実に実装
処理を行なうことができる。

【０１７８】一方、図３８は本発明に係る半導体装置及
びその製造方法の他実施例を示している。本実施例で用
いるフォーミング基板１５５には、断面円形とされた整
形孔１５６が形成されている。この整形孔１５６の径寸
法は、球状とされた突起電極１２の径寸法に比べて小さ
く設定されている。また、半導体装置１１が半導体試験
装置に装着された状態において、半導体装置１１に設け
られた球状の突起電極１２は整形孔１５６の上部に位置
している。

【０１７９】この状態において、半導体装置１１をフォ
ーミング基板１５５に向け押圧する。これにより、突起
電極１２は整形孔１５６の内部に強制的に挿入され、整
形孔１５６の形状に対応した形状に整形される（整形さ
れた突起電極１２を整形突起電極１５７という）。

【０１８０】即ち、整形突起電極１５７は、整形孔１５
６の形状に対応した円柱形状を有した電極形状となる。
図３８（Ｂ）は、円柱形状を有した整形突起電極１５７
が形成された半導体装置１１を示している。このよう
に、整形突起電極１５７の形状を円柱形状とすることに
より、整形突起電極１５７の先端は偏平状となり、よっ
て実装基板との接触面積は広くなるため、確実な実装処
理を行なうことが可能となる。

【０１８１】上記したように、本実施例によれば突起電
極１２は半導体試験装置を構成するフォーミング基板１
５０，１５５に形成された整形凹部１５１或いは形成孔
１５６に押し当てられ、整形凹部１５１或いは形成孔１
５６の形状に沿った形状に整形される。これにより、半
導体試験装置により半導体装置１１に配設されている球
状の特記電極１２を球形状以外の形状を有した整形突起
電極１５２，１５７に整形することが可能となり、よっ
て整形突起電極１５２，１５７の形状を半導体装置１１
の実装態様に適した形状にすることができる。

【０１８２】尚、整形突起電極の形状は上記した円錐形
状及び円柱形状に限定されるものではなく、フォーミン
グ基板に形成される整形凹部の形状を適宜設定すること
により、任意の形状とすることができる。また、上記し
た各実施例ではフォーミング基板に形成される整形凹部
が突起電極の全周と係合する構成としたしたが、フォー
ミング基板の幅寸法を突起電極の径寸法より狭い構成と
し、整形凹部が突起電極の外周一部と係合する構成とし
てもよい。

【０１８３】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記の種々
の効果を実現することができる。請求項１記載の発明に
よれば、複数の突起電極の夫々が基板の凹部に嵌合する
ことにより突起電極の端部が測定端子に電気的に接続さ
れるため、各突起電極の形状を凹部との嵌合により検査
することができると共に突起電極が測定端子に接続され
ることにより被試験半導体の電気的試験を行うことがで
きる。

【０１８４】そのため、被試験半導体の試験及び突起電
極の検査を同時に行うことが可能となり、検査工程での
信頼性の向上と共に試験、検査時間の短縮化を図ること
ができる。よって、検査工程の自動化を促進することが
可能になり、検査コストを低減することができる。

【０１８５】また、請求項２記載の発明によれば、複数
の突起電極の夫々が基板の凹部に嵌合することにより突
起電極を成形すると共に突起電極の形状検査を行うた
め、突起電極の形状が異なる場合でも基板の凹部に合っ
た形状に成形され、突起電極の形状不良を減少させるこ
とができる。

【０１８６】よって、突起電極が基板の凹部内に嵌合さ
れた状態で押圧されることにより、電気的動作試験を行
うと共に、突起電極の形状検査及び突起電極の成形を同
時に行うことができ、検査時間の短縮化と共に不良率の
削減を図ることができる。また、請求項３記載の発明で
は、複数の突起電極の夫々が基板の凹部に嵌合すること
により突起電極の形状検査を行うと同時に、突起電極の
端部が測定端子に電気的に接続され電気的動作試験を行
うため、突起電極の検査工程が一工程で済むことにな
り、突起電極の検査時間を大幅に短縮することができ
る。よって、検査工程での検査効率を高めて検査コスト
を低減することができる。

【０１８７】また、請求項４記載の発明によれば、被試
験半導体と基板とが平行状態を保つように位置調整を行
う調芯機構を設けたため、上記請求項１と同様な効果が
得られると共に、被試験半導体が傾いた状態で装着され
ても複数の突起電極の夫々を正確に凹部に嵌合させるこ
とができ、被試験半導体又は基板が損傷することを防止
できる。これにより、被試験半導体の試験及び突起電極
の検査の信頼性をより一層向上させることができる。

【０１８８】また、請求項５記載の発明によれば、位置
決め機構により突起電極と凹部との相対位置が一致する
ように被試験半導体と基板との相対位置を規制するた
め、上記請求項１と同様な効果が得られると共に、複数
の突起電極の夫々を正確に凹部に嵌合させることがで
き、被試験半導体の試験及び突起電極の検査の信頼性を
より一層向上させることができる。

【０１８９】また、請求項６記載の発明によれば、基板
をフローティング状態に設け、複数の突起電極の夫々が
基板の凹部に嵌合することにより、突起電極と凹部との
相対位置が一致するように被試験半導体に対する基板の
位置を位置決めするため、複数の突起電極の夫々を正確
に凹部に嵌合させることができ、被試験半導体の試験及
び突起電極の検査の信頼性を向上させることができる。

【０１９０】また、請求項７記載の発明によれば、突起
電極を基板の凹部に嵌合させることにより測定端子を下
動させると共に突起電極が測定端子に接続されるため、
上記請求項１と同様な効果が得られると共に、被試験半
導体が傾いた状態で装着されても各測定端子が個別に上
下動して被試験半導体の試験及び突起電極の検査を行う
ことができる。そのため、被試験半導体の装着状態に拘
わらず、被試験半導体の試験及び突起電極の検査を安定
的に行うことができる。

【０１９１】また、請求項８記載の発明によれば、緩衝
材の弾性変形により基板と被試験半導体とが平行な状態
で各突起電極を凹部に嵌合させることができ、また突起
電極を基板の凹部に嵌合させる際の衝撃を緩衝材により
吸収することができ、被試験半導体又は基板が損傷する
ことを防止できる。

【０１９２】また、請求項９記載の発明によれば、突起
電極に不要な荷重が印加されることを防止でき、よって
突起電極に変形が発生することを抑制することができ
る。また、請求項１０記載の発明によれば、測定端子の
先端部は突出した構造となり、被試験半導体に設けられ
た突起電極との接続性を向上することができる。

【０１９３】また、請求項１１記載の発明によれば、半
導体装置の製造技術として一般に用いられているワイヤ
ボンディング技術を用いて突起状端子を形成することが
でき、よって低コストでかつ作成効率よく突起状端子を
形成することができる。また、通常スタッドバンプはそ
の先端部にワイヤ切断による小突起が形成され、この小
突起はプローブ先端と同様に尖った形状となるため、こ
れによっても測定端子と突起電極との接続性を向上する
ことができる。

【０１９４】また、請求項１２記載の発明によれば、最
先端部に配設される突起状電極の材質を突起電極に対し
適合性の良いものに選定でき、また最先端部以外の突起
状端子の材質は測定端子或いは最先端部に配設され突起
状端子に対し適合性の良いものに選定できる。このた
め、最先端部に配設された突起状端子と突起電極との接
続性、各突起状端子間の接続性、及び突起状端子と測定
端子との接続性を共に良好なものとすることができる。

【０１９５】また、請求項１３記載の発明によれば、粗
化面は微細な凹凸が形成された状態となりその表面積は
広くなり、また微細な凸部は突起電極に食い込む状態と
なるため、測定端子と突起電極との電気的接続を確実に
行なうことができる。また、請求項１４記載の発明によ
れば、測定端子及び突起電極の材料が接合性の不良なも
のであっても、異種金属膜として測定端子及び突起電極
に共に接合性の良好な材料を選定することが可能とな
り、測定端子と突起電極との間における電気的接合性の
向上と、保護及び測定端子の保護を図ることができる。

【０１９６】また、請求項１５記載の発明のように、基
板に形成された凹部の形状は、突起電極の形状検査を行
いうる半球形状，円錐形状，及び角錐形状のいずれを採
用することも可能である。突起電極のフォーミング性の
面からは半球形状が望ましく、また凹部の形成性の面か
らは円錐形状，角錐形状の方が望ましい。

【０１９７】また、請求項１６記載の発明によれば、凸
部が端子シート部を押し出すことにより測定端子を形成
する構成とすることにより、測定端子は突出した端子形
状となるため突起電極との電気的接続を確実に行なうこ
とができる。また、測定端子はフレキシブル構造とされ
た端子シートに形成されるため、基台に測定端子をプリ
ント配設する必要はなく、かつ端子シートの形成はフレ
キシブル回路基板の形成に準じて行なうことができるた
め、容易かつ安価に形成することかできる。

【０１９８】また、請求項１７記載の発明によれば、基
板の測定端子と対向する位置に第２の凹部を形成したこ
とにより、突起電極が基板に嵌合した状態において、基
板下部に露出する突起電極の表面積を広く設定すること
ができ、測定端子と突起電極との接続を確実に行なうこ
とができる。

【０１９９】また、請求項１８記載の発明によれば、基
板位置決め機構を設けたことにより、基板と測定端子が
形成された測定基板との位置決めを高精度に行なうこと
ができる。また、請求項１９記載の発明によれば、半導
体位置決め機構を設けたことにより、基板と被試験半導
体との位置決めを高精度に行なうことができる。

【０２００】また、請求項２０記載の発明によれば、被
試験半導体の試験及び突起電極の検査を同時に行うこと
が可能となり、検査工程での信頼性の向上と共に試験，
検査時間の短縮化を図ることができ、よって検査工程の
自動化を促進することが可能になり、検査コストを低減
することができる。

【０２０１】また、請求項２１記載の発明によれば、基
板或いは被試験半導体の少なく一方を振動させることに
より、被試験半導体は基板上で相対的に移動し、やがて
基板に形成された凹部に突起電極は嵌入して位置決めさ
れるため、突起電極と凹部の位置決めを容易かつ自動的
に行なうことができる。

【０２０２】また、請求項２２及び請求項２３記載の発
明によれば、真空吸引装置により突起電極を吸引し、基
板に形成された凹部に突起電極を位置決めすることによ
り、確実に突起電極を凹部内に嵌入させることができ
る。また、請求項２４記載の発明によれば、被試験半導
体を基板に沿って水平移動させうる移動装置を設け、こ
の移動装置により被試験半導体を水平移動させることに
より、被試験半導体の移動に伴い突起電極は凹部に嵌入
し位置決めされるため、簡単かつ確実に突起電極と凹部
との位置決め処理を行なうことができる。

【０２０３】また、請求項２５記載の発明によれば、第
１及び第２の傾斜面の勾配差に基づき突起電極を凹部に
嵌合させ位置決めすることにより、凹部に嵌入した突起
電極は案内面として機能する傾斜面に案内され、係止面
として機能する傾斜面に係止されて位置決めされるた
め、簡単かつ確実に突起電極と凹部との位置決め処理を
行なうことができる。

【０２０４】また、請求項２６記載の発明によれば、突
起電極は半導体試験装置を構成する基板に形成された凹
部に押し当てられ、凹部の形状に沿った形状に整形され
ることにより球形状以外の形状に形成することが可能と
なり、よって突起電極の形状を半導体装置の実装態様に
適した形状にすることができる。

【０２０５】更に、請求項２７記載の発明によれば突起
電極の形状を円錐形状とした場合には、突起電極の先端
は尖っており、かつこの先端部に押圧力は集中するた
め、当該突起電極を有する半導体装置を実装基板に実装
する際、突起電極はその先端部から溶融し実装基板に接
合されるため、効率よく確実に実装処理を行なうことが
できる。

【０２０６】また、突起電極の形状を円柱形状とした場
合には、突起電極の先端は偏平状となり実装基板との接
触面積は広くなるため、確実な実装処理を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である半導体試験装置１０
を上下方向に分解して示す構成図である。

【図２】フォーミング基板の検査凹部及び測定端子を拡
大して示す縦断面図である。

【図３】半導体装置の突起電極が検査凹部に嵌合された
状態を拡大して示す縦断面図である。

【図４】第１実施例の半導体試験装置１０の固定治具に
半導体装置が装着された状態を説明するための図であ
る。

【図５】第１実施例の半導体試験装置を使用して突起電
極の検査及び半導体装置の試験を行う際の動作を説明す
るための図である。

【図６】測定端子の第１の変形例を分解して示す縦断面
図である。

【図７】測定端子の第２の変形例を分解して示す縦断面
図である。

【図８】測定端子の第３の変形例を分解して示す縦断面
図である。

【図９】本発明の第２実施例である半導体試験装置を上
下方向に分解して示す構成図である。

【図１０】本発明の第３実施例である半導体試験装置を
上下方向に分解して示す構成図である。

【図１１】本発明の第４実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１２】本発明の第５実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１３】本発明の第６実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１４】本発明の第７実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１５】本発明の第８実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１６】本発明の第９実施例である半導体試験装置を
示す構成図である。

【図１７】本発明の第１０実施例である半導体試験装置
を示す構成図である。

【図１８】本発明の第１０実施例である半導体試験装置
の各検査ユニットが所定の配列で設けられた状態を示す
平面図である。

【図１９】本発明の第１０実施例である半導体試験装置
の検査ユニットを拡大して示す縦断面図である。

【図２０】本発明の第１１実施例である半導体試験装置
を示す構成図である。

【図２１】本発明の第１２実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２２】本発明の第１２実施例である半導体試験装置
の変形例の要部を拡大して示す図である。

【図２３】本発明の第１２実施例である半導体試験装置
の変形例の要部を拡大して示す図である。

【図２４】本発明の第１３実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２５】本発明の第１４実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２６】本発明の第１５実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２７】本発明の第１６実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２８】本発明の第１７実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図２９】本発明の第１８実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３０】本発明の第１９実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３１】本発明の第２０実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３２】本発明の第２１実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３３】本発明の第２２実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３４】本発明の第２３実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３５】本発明の第２４実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３６】本発明の第２５実施例である半導体試験装置
の要部を拡大して示す図である。

【図３７】本発明の一実施例である半導体装置及びその
製造方法を説明するための図である。

【図３８】本発明の他実施例である半導体装置及びその
製造方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０，３１，４１，５１，６１，７１，７３，７５，７
７，８０，９１半導体試験装置１１半導体装置１２（１２₁〜１２_n）突起電極１３固定治具１４吸着部１５，２３調芯機構１６，１１６，１１９，１３５〜１３７，１５０，１５
５フォーミング基板１７（１７₁〜１７_n），１１０，１３０検査凹部１８測定基板１９（１９₁〜１９_n），２５，２６，２９，１００，
１０５，１１２測定端子２０配線層２１ステージ２９ａ，２９ｂ導電性皮膜３２，４２位置決め部５２位置決め機構５３，６４ガイドピン５４，６５ガイド孔６２固定治具側位置決め部６３ステージ側位置決め機構７２，７４，７６，７８緩衝材８１（８１₁〜８１_n）検査ユニット８２測定端子８３検査凹部８４収納ケース８５コイルバネ８６ロッド８７ガイド部８８緩衝材９２絶縁体１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ突起状端子１０２ａ〜１０２ｃスタッドバンプ１０６粗化面１０７異種金属１１１端子シート部１１３基台１１４凸部１１５振動発生装置１１７吸引口１１８吸引通路１２０移動装置１３１案内面１３２係止面１３３位置決め面１３８，１３９第２の凹部１４０測定基板１４１，１４３，１４５，１４７位置決めピン１４２，１４６位置決め孔１４４，１４８位置決め溝１５１整形凹部１５２，１５７整形突起電極１５６整形孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一面に複数の突起電極を有する被試験半
導体が装着され、該突起電極に測定端子を接触させて電
気的に接続することにより該被試験半導体の試験を行う
構成とされた半導体試験装置において、前記被試験半導体の一面に対向するように基板を設け、該基板に前記突起電極に対応した形状の凹部を設け、前記複数の突起電極の夫々が前記基板の凹部に嵌合する
ことにより前記突起電極の端部が前記測定端子に電気的
に接続され電気的動作試験を行うよう構成したことを特
徴とする半導体試験装置。
【請求項２】前記請求項１記載の半導体試験装置にお
いて、前記複数の突起電極の夫々が前記基板の凹部に嵌合する
ことにより前記突起電極を成形すると共に前記突起電極
の形状検査を行うことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項３】前記請求項１記載の半導体試験装置にお
いて、前記複数の突起電極の夫々が前記基板の凹部に嵌合する
ことにより前記突起電極の形状検査を行うと同時に、前
記突起電極の端部が前記測定端子に電気的に接続され電
気的動作試験を行うよう構成したことを特徴とする半導
体試験装置。
【請求項４】前記請求項１乃至３のいずれかに記載の
半導体試験装置において、前記被試験半導体と前記基板とが平行状態を保つように
位置調整を行う調芯機構を設けたことを特徴とする半導
体試験装置。
【請求項５】前記請求項１乃至４のいずれかに記載の
半導体試験装置において、前記突起電極と前記凹部との相対位置が一致するように
前記被試験半導体と前記基板との相対位置を規制する位
置決め機構を設けたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項６】前記請求項１乃至４のいずれかに記載の
半導体試験装置において、記載の半導体試験装置におい
て、前記基板をフローティング状態に設け、前記複数の突起電極の夫々が前記基板の凹部に嵌合する
ことにより、前記突起電極と前記凹部との相対位置が一
致するように前記被試験半導体に対する前記基板の位置
を位置決めすることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項７】前記請求項１乃至６のいずれかに記載の
半導体試験装置において、前記測定端子を上下動可能に設け、前記突起電極を前記基板の凹部に嵌合させることにより
前記測定端子が下動すると共に前記突起電極が前記測定
端子に接続されるよう構成したことを特徴とする半導体
試験装置。
【請求項８】前記請求項１乃至６のいずれかに記載の
半導体試験装置において、前記被試験半導体と該被試験半導体を支持する固定治具
との間、または前記被試験半導体と前記基板との間、ま
たは前記基板と前記測定端子が形成された測定基板との
間の何れかに、弾性を有する緩衝材を設けたことを特徴
とする半導体試験装置。
【請求項９】前記請求項１乃至６のいずれかに記載の
半導体試験装置において、前記被試験半導体と前記基板との間に、前記被試験半導
体と前記基板との間のクリアランスを一定に保つスペー
サを設けたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１０】前記請求項１乃至９のいずれかに記載
の半導体試験装置において、前記測定端子の先端部に突起状端子を形成したことを特
徴とする半導体試験装置。
【請求項１１】前記請求項１０記載の半導体試験装置
において、前記突起状端子をスタッドバンプにより形成したことを
特徴とする半導体試験装置。
【請求項１２】前記請求項１０または請求項１１記載
の半導体試験装置において、前記突起状端子は、同種または異種の金属よりなる複数
個のスタッドバンプを複数個多段に形成した構造を有す
ることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１３】前記請求項１乃至９のいずれかに記載
の半導体試験装置において、前記測定端子の表面部に粗化面を形成したことを特徴と
する半導体試験装置。
【請求項１４】前記請求項１乃至９のいずれかに記載
の半導体試験装置において、前記測定端子の表面部に、前記測定端子の材料とは異な
る材料よりなる異種金属膜を形成したことを特徴とする
半導体試験装置。
【請求項１５】前記請求項１乃至１４のいずれかに記
載の半導体試験装置において、前記基板に形成された凹部の形状を、半球形状，円錐形
状，及び角錐形状の内のいずれか一つの形状としたこと
を特徴とする半導体試験装置。
【請求項１６】前記請求項１乃至１５のいずれかに記
載の半導体試験装置において、前記測定端子を、フレキシブル構造とされた端子シート
と、前記端子シートの下部に位置すると共に前記基板の
凹部と対向する位置に凸部を形成した基台とにより構成
し、前記凸部が前記端子シート部を押し出すことにより測定
端子を形成することを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１７】前記請求項１乃至１６のいずれかに記
載の半導体試験装置において、前記基板の前記測定端子と対向する位置に第２の凹部を
形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１８】前記請求項１乃至１７のいずれかに記
載の半導体試験装置において、前記基板と、前記測定端子が形成された測定基板との位
置決めを行なう基板位置決め機構を設けたことを特徴と
する半導体試験装置。
【請求項１９】前記請求項１乃至１８のいずれかに記
載の半導体試験装置において、前記基板と、前記被試験半導体との位置決めを行なう半
導体位置決め機構を設けたことを特徴とする半導体試験
装置。
【請求項２０】一面に複数の突起電極を有する被試験
半導体が装着され、該突起電極に測定端子を接触させて
電気的に接続することにより該被試験半導体の試験を行
う構成とされた半導体試験装置の試験方法において、前記被試験半導体の一面に対向するように設けられた基
板の凹部に前記複数の突起電極を嵌合させて各突起電極
の形状を試験すると共に、前記突起電極の端部を前記凹
部に設けられた前記測定端子に電気的に接続させて前記
被試験半導体の試験を行うことを特徴とする半導体試験
装置の試験方法。
【請求項２１】前記請求項２０記載の半導体試験装置
の試験方法において、前記基板或いは前記被試験半導体の少なく一方を振動さ
せることにより、前記基板に形成された凹部に前記突起
電極を位置決めすることを特徴とする半導体試験装置の
試験方法。
【請求項２２】前記請求項２０記載の半導体試験装置
の試験方法において、前記基板に真空吸引装置に接続れさた吸引孔を形成する
と共に、前記吸引孔により前記突起電極を吸引すること
により、前記基板に形成された凹部に前記突起電極を位
置決めすることを特徴とする半導体試験装置の試験方
法。
【請求項２３】前記請求項２０記載の半導体試験装置
の試験方法において、前記基板を多孔質材料により形成すると共に該基板を真
空吸引装置に接続し、前記基板に前記突起電極を吸引す
ることにより、前記基板に形成された凹部に前記突起電
極を位置決めすることを特徴とする半導体試験装置の試
験方法。
【請求項２４】前記請求項２０記載の半導体試験装置
の試験方法において、前記被試験半導体を前記基板に沿って水平移動させうる
移動装置を設け、該移動装置により前記被試験半導体を水平移動させるこ
とにより、前記突起電極を前記凹部に嵌合させ位置決め
することを特徴とする半導体試験装置の試験方法。
【請求項２５】前記請求項２０記載の半導体試験装置
の試験方法において、前記凹部に勾配の異なる第１及び第２の傾斜面を形成
し、該第１及び第２の傾斜面の勾配差に基づき前記突起
電極を前記凹部に嵌合させ位置決めすることを特徴とす
る半導体試験装置の試験方法。
【請求項２６】半導体素子に突起電極を有しており、
前記突起電極に対応した凹部が形成された基板を有する
半導体試験装置に装着されて所定の電気的動作試験が行
なわれる半導体装置において、前記突起電極は、前記基板に形成された凹部に押し当て
られることにより、前記凹部の形状に沿った形状に整形
されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２７】請求項２６記載の半導体装置におい
て、前記突起電極の形状は円錐形状または円柱形状であるこ
とを特徴とする半導体装置。