(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体集積回路ウエハのプローブ試験における接触信頼性を向上させる手段の提供。【解決手段】半導体集積回路ウエハ６に形成したバンプ１を有する半導体集積回路におけるバンプ１の形状を、三角柱、台形柱または半円柱とし、半導体集積回路ウエハのプローブ試験において、このバンブ１と接触させるプローブ２の先端をバンプ１と対応する三角柱、台形柱または半円柱の切れ込みを形成する。このような仕組みは、多バンプで狭ピッチ化したＬＳＩの試験に好適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンプを有する半導体集積回路において、上記バンプの形状は三角柱、台形柱または半円柱であることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
上記バンプの柱方向の長さは、半導体集積回路のウエハの試験に用いられるプローブカードが有するプローブの先端の、上記柱方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体集積回路のウエハの試験に用いられるプローブカードにおいて、プローブの先端は三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを有し、上記バンプに沿って接触する形状であることを特徴とするプローブカード。
【請求項４】
プローブカードが有するプローブの先端を、半導体集積回路のパンプに接触させて試験を行う半導体集積回路の試験方法において、
上記バンプの形状は、三角柱、台形柱または半円柱であり、
上記バンプの断面の、三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを、先端に有するプローブを備えるプローブカードを用いることを特徴とする半導体集積回路の試験方法。
【請求項５】
上記バンプの柱方向の長さは、上記プローブの先端の上記柱方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項４に記載の半導体集積回路の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路とプローブカード、特にバンプを有する半導体集積回路と、該半導体集積回路のウエハの試験に用いられるプローブカードとに関する。
【背景技術】
【０００２】
バンプを有する半導体集積回路のウエハを試験する場合、プローブカードが有するプローブの針（先端）をバンプに接触させて行う。図５は、従来のプローブカードの針の例を示す斜視図である。
【０００３】
プローブカードが有するプローブの先端は、通常図５（ａ）のプローブ１０１のように平坦になっているか、または図５（ｂ）のプローブ１０２のように丸く球面状になっている。
【０００４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるプローブは、以下に示す問題点を有している。即ち、プローブ１０１の先端がバンプ１０３を削り取ることにより生じるバンプの屑、及びプローブ１０２の先端がバンプ１０４を削り取ることにより生じるバンプの屑が、バンプ上に付着するか、プローブの先端に付着する。よってバンプの屑が、プローブの先端とバンプとの間に残るので、バンプとプローブの先端との間で所定の接触抵抗が得られず、かつリーク不良またはショート不良を起こすという問題があった。
【０００５】
また、図５（ａ）のプローブ１０１及び図５（ｂ）のプローブ１０２は、バンプの表面においてあらゆる方向に動きうるので、プローブの先端の位置ずれが生じ、バンプとプローブの先端との間で所定の接触抵抗が得られないという問題があった。
【０００６】
さらに、プローブの先端をバンプに押し付ける際の圧力によるバンプの変形といった問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決する為に、特許文献１のようなプローブカードが考案されている。これは、プローブの先端に溝を設け、バンプとプローブの接触面積を増加させ、良好な接触を得ようとするものである。
【特許文献１】特開２０００−３４６８７３号公報（平成１２年（２０００年）１２月１５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
プローブの先端が平坦や球面状の場合、さらに特許文献１のような場合には、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、バンプ１０５とプローブ１０６の先端とが正常に接触すれば問題ない。
【０００９】
しかしながら、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すようにバンプ１０７に対してプローブカードが有するプローブ１０８のアライメントがずれると、バンプ１０７とプローブ１０８の先端とが全体的にずれてしまう。
【００１０】
また、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、複数のプローブ１１０の間で先端の位置にバラツキが生じていると、特定のプローブ１１０の先端と対応するバンプ１０９とが接触する際にずれが生じる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ウエハの試験の信頼性を向上させる事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の半導体集積回路は、上記課題を解決するために、バンプを有する半導体集積回路において、上記バンプの形状は三角柱、台形柱または半円柱であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のプローブカードは、上記半導体集積回路のウエハの試験に用いられるプローブカードにおいて、プローブの先端は三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを有し、上記バンプに沿って接触する形状であることを特徴とする。
【００１４】
これらの発明によれば、上記プローブの先端が、上記バンプの断面の、三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを有しているので、三角柱、台形柱または半円柱の上記バンプに沿って隙間無く接触することが可能となる。そのため、上記バンプと上記プローブの先端との接触面積も広くなり、良好な接触が得られる。従って、上記プローブカードを用いて、上記半導体集積回路を備えるウエハの試験を行うことが可能となり、上記ウエハの試験の信頼性が向上する。
【００１５】
上記半導体集積回路では、上記バンプの柱方向の長さは、半導体集積回路のウエハの試験に用いられるプローブカードが有するプローブの先端の、上記柱方向における長さよりも長いてもよい。
【００１６】
これにより、上記プローブの先端を上記バンプに押し付けた際に、上記プローブの先端は上記柱方向に動くように誘導され、上記バンプから外れることがない。従って、上記バンプと上記プローブの先端との良好な接触が得られる。
【００１７】
また、本発明の半導体集積回路の試験方法は、上記課題を解決するために、プローブカードが有するプローブの先端を、半導体集積回路のパンプに接触させて試験を行う半導体集積回路の試験方法において、上記バンプの形状は、三角柱、台形柱または半円柱であり、上記バンプの断面の、三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを、先端に有するプローブを備えるプローブカードを用いることを特徴とする。
【００１８】
上記発明によれば、上記プローブの先端が、上記バンプの断面の、三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを有しているので、三角柱、台形柱または半円柱の上記バンプに沿って隙間無く接触することが可能となる。そのため、上記バンプと上記プローブの先端との接触面積も広くなり、良好な接触が得られる。従って、上記プローブカードを用いて、上記半導体集積回路を備えるウエハの試験を行うことが可能となり、上記ウエハの試験の信頼性が向上する。
【００１９】
上記半導体集積回路の試験方法では、上記バンプの柱方向の長さは、上記プローブの先端の上記柱方向における長さよりも長くてもよい。
【００２０】
これにより、上記プローブの先端を上記バンプに押し付けた際に、上記プローブの先端は上記柱方向に動くように誘導され、上記バンプから外れることがない。従って、上記バンプと上記プローブの先端との良好な接触が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の半導体集積回路は、以上のように、バンプの形状は三角柱、台形柱または半円柱であるものである。
【００２２】
また、本発明の半導体集積回路の試験方法は、以上のように、バンプの形状は、三角柱、台形柱または半円柱であり、上記バンプの断面の、三角形状、台形形状または半円形状の切れ込みを、先端に有するプローブを備えるプローブカードを用いる方法である。
【００２３】
それゆえ、ウエハの試験の信頼性を向上させるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る、形状が三角柱であるバンプ１とプローブ２とを示す斜視図である。バンプ１は三角柱になっており、プローブ２の先端は三角形状の切れ込みが入った状態になっている。またバンプ１は、三角柱を横たえるようにウエハ上に形成されており、ウエハ表面６と接触する底面３、並びに斜面４及び斜面５を有している。斜面４と斜面５とのなす角度はθ１である。
【００２６】
三角柱であるバンプ１の、斜面４と斜面５とがなす角度である接触角度θ１と、プローブ２の先端の切れ込み角度θ２は等しく、バンプ１とプローブ２の先端とは隙間無く接触する。
そのため、バンプ１とプローブ２の先端との接触面積も広くなり、良好な接触が得られる。
【００２７】
図２は、バンプ１の形状が三角柱である場合に、バンプ１とプローブ２の先端とが接触することを示す斜視図である。
【００２８】
図２（ａ）は、バンプ１とプローブ２の先端とがずれていることを示す平面図であり、図２（ｂ）は、バンプ１とプローブ２の先端とがずれていることを示す正面図であり、図２（ｃ）は、バンプ１とプローブ２の先端とがずれていることを示す側面図である。
【００２９】
また、図２（ｄ）は、バンプ１とプローブ２の先端とが接触していることを示す平面図であり、図２（ｅ）は、バンプ１とプローブ２の先端とが接触していることを示す正面図であり、図２（ｆ）は、バンプ１とプローブ２の先端とが接触していることを示す側面図である。
【００３０】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示されるように、プローブ２の最初の位置がバンプ１に対してずれていても、プローブ２は斜面４または斜面５に沿って誘導される。このため、図２（ｄ）〜図２（ｆ）に示されるように、バンプ１とプローブ２の先端とが正しい位置で接触するので、バンプ１とプローブ２の先端との良好な接触が得られる。
【００３１】
また、プローブ２が斜面４または斜面５に沿って誘導されることによってバンプ１が削られた場合に発生する屑は、斜面４または斜面５に沿って落下するため、上記屑がバンプ１とプローブ２の先端との接触の妨げとはならず、バンプ１とプローブ２の先端との良好な接触が得られ、プローブ２を備えるプローブカードを用いて、バンプ１を有する半導体集積回路を備えるウエハの試験を行うことが可能となる。
【００３２】
さらに、図２（ｃ）に示されるように、三角柱であるバンプ１の柱方向（Ｘ方向，長手方向）の長さＬ１は、プローブ２の先端のＸ方向における長さＬ２よりも長い、よって、プローブ２の先端をバンプ１に押し付けた際に、プローブ２の先端はＸ方向に動くように誘導され、バンプ１から外れることがない。従って、バンプ１とプローブ２の先端との良好な接触が得られる。
【００３３】
さらに、バンプ１の断面を三角形の代りに台形としても良い。この場合、バンプ１の断面における台形の上底の長さ、及び該台形における上底の両端の２つの角度は、プローブ２の先端に切り込みにより形成された台形の上底の長さ、及び該台形における上底の両端の２つの角度と等しくする。また、バンプ１の断面における台形の下底は、該台形の上底より長く、ウエハ表面６と接触する。
【００３４】
このようにバンプ１の断面を台形とすることにより、プローブ２の最初の位置がバンプ１に対してずれていても、プローブ２はバンプ１の断面における台形の斜面に沿って誘導される。このため、バンプ１とプローブ２の先端とが正しい位置で接触するので、バンプ１とプローブ２の先端との良好な接触が得られる。
【００３５】
また、プローブ２がバンプ１の断面における台形の斜面に沿って誘導されることによってバンプ１が削られた場合に発生する屑は、バンプ１の断面における台形の斜面に沿って落下するため、上記屑がバンプ１とプローブ２の先端との接触の妨げとはならず、バンプ１とプローブ２の先端との良好な接触が得られる。
【００３６】
なお、バンプ１の断面の形状が、側面に傾斜のない台形、即ち正方形柱または長方形柱であり、プローブ２の先端が、側面に傾斜のない台形、即ち正方形または長方形である場合は、バンプの屑の逃げ場がないので、バンプの屑がバンプ１プローブ２の先端との間に残存する。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態に係る、形状が半円柱であるバンプ７とプローブ８とを示す斜視図である。バンプ７は半円柱になっており、プローブ８の先端は半円形状の切れ込みが入った状態になっている。またバンプ７は、半円柱を横たえるようにウエハ上に形成されており、ウエハ表面１１と接触する底面９、及び曲面１０を有している。
【００３８】
半円柱であるバンプ７における断面１２の弧１３の形状と、プローブ８の先端に切れ込みにより形成された半円の、弧１４の形状とは等しく、バンプ７とプローブ８の先端とは隙間無く接触する。そのため、バンプ７とプローブ８の先端との接触面積も広くなり、良好な接触が得られる。
【００３９】
図４は、バンプ７の形状が半円柱である場合に、バンプ７とプローブ８の先端とが接触することを示す斜視図である。
【００４０】
図４（ａ）は、バンプ７とプローブ８の先端とがずれていることを示す平面図であり、図４（ｂ）は、バンプ７とプローブ８の先端とがずれていることを示す正面図であり、図４（ｃ）は、バンプ７とプローブ８の先端とがずれていることを示す側面図である。
【００４１】
また、図４（ｄ）は、バンプ７とプローブ８の先端とが接触していることを示す平面図であり、図４（ｅ）は、バンプ７とプローブ８の先端とが接触していることを示す正面図であり、図４（ｆ）は、バンプ７とプローブ８の先端とが接触していることを示す側面図である。
【００４２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示されるように、プローブ８の最初の位置がバンプ７に対してずれていても、プローブ８は曲面１０に沿って誘導される。このため、図２（ｄ）〜図２（ｆ）に示されるように、バンプ７とプローブ８の先端とが正しい位置で接触するので、バンプ７とプローブ８の先端との良好な接触が得られ、プローブ８を備えるプローブカードを用いて、バンプ７を有する半導体集積回路を備えるウエハの試験を行うことが可能となる。
【００４３】
また、プローブ８が曲面１０に沿って誘導されることによってバンプ７が削られた場合に発生する屑は、曲面１０に沿って落下するため、上記屑がバンプ７とプローブ８の先端との接触の妨げとはならず、バンプ７とプローブ８の先端との良好な接触が得られる。
【００４４】
さらに、図４（ｃ）に示されるように、半円柱であるバンプ７の柱方向（Ｘ方向）の長さＬ３は、プローブ８の先端のＸ方向における長さＬ４よりも長い、よって、プローブ８の先端をバンプ７に押し付けた際に、プローブ８の先端はＸ方向に動くように誘導され、バンプ７から外れることがない。従って、バンプ７とプローブ８の先端との良好な接触が得られる。
【００４５】
なお、バンプ７の断面は半円であるが、真円を二等分して形成された半円でも良く、楕円を二等分して形成された半円でもよい。
【００４６】
本実施の形態において、バンプの屑の大きさは、数μｍ〜数十μｍである。また、バンプの屑がプローブに付着した場合は、リーク不良またはショート不良起こす可能性があるので、プローブをブラシまたはエアーで定期的にクリーニングしてバンプの屑を除去する。
【００４７】
また、本実施の形態において、バンプ１、７の断面の面積と、プローブ２、８の切れ込みの断面の面積とは、等しくても良い。また、バンプ１、７の断面の面積が、プローブ２、８の切れ込みの断面の面積よりも大きくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の半導体集積回路及び本発明の半導体集積回路の試験方法は、ウエハの試験の信頼性を向上させるので、液晶ドライバＬＳＩのように、多バンプで狭ピッチ化したＬＳＩ及び狭ピッチ化したＬＳＩの試験に好適に使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る、形状が三角柱であるバンプとプローブとを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とがずれていることを示す平面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とがずれていることを示す正面図であり、（ｃ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とがずれていることを示す側面図であり、（ｄ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とが接触していることを示す平面図であり、（ｅ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とが接触していることを示す正面図であり、（ｆ）は本発明の実施形態に係る、バンプとプローブの先端とが接触していることを示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、形状が半円柱であるバンプと他のプローブとを示す斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とがずれていることを示す平面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とがずれていることを示す正面図であり、（ｃ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とがずれていることを示す側面図であり、（ｄ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とが接触していることを示す平面図であり、（ｅ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とが接触していることを示す正面図であり、（ｆ）は本発明の実施形態に係る、他のバンプと他のプローブの先端とが接触していることを示す側面図である。
【図５】（ａ）は、先端が平坦である従来のプローブカードの針を示す斜視図であり、（ｂ）は、先端が球面状である従来のプローブカードの針を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は、従来のバンプと従来のプローブとが正常に接触していることを示す平面図であり、（ｂ）は、従来のバンプと従来のプローブとが正常に接触していることを示す正面図であり、（ｃ）は、従来のバンプと従来のプローブとが正常に接触していることを示す側面図である。
【図７】（ａ）は、従来のバンプに対して従来のプローブのアライメントがずれていることを示す平面図であり、（ｂ）は、従来のバンプに対して従来のプローブのアライメントがずれていることを示す正面図であり、（ｃ）は、従来のバンプに対して従来のプローブのアライメントがずれていることを示す側面図である。
【図８】（ａ）は、複数のプローブの間で位置のバラツキが生じていることを示す平面図であり、（ｂ）は、複数のプローブの間で位置のバラツキが生じていることを示す正面図であり、（ｃ）は、複数のプローブの間で位置のバラツキが生じていることを示す側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、７  バンプ
２、８  プローブ
３、９  底面
４、５  斜面
６、１１  ウエハ表面
１０  曲面
１２  断面
θ１  接触角度
θ２  切れ込み角度
【図１】
2010040875.tif 000003
【図２】
2010040875.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010040875.tif 000006
【図５】
2010040875.tif 000007
【図６】
2010040875.tif 000008
【図７】
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【図８】
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