(57)【要約】【課題】検査装置の接触端子の清掃を適切なタイミングで行うことが可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置の製造方法において、複数種類の検査項目毎に、検査装置（例えばテスタＴＳ１）の接触端子の清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値を互いに異なる値に設定しておく。何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する閾値以上となった場合に、検査装置の接触端子を清掃する必要があると判定する。【選択図】図４
2014048102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路と、前記半導体集積回路と電気的に接続された複数の電極と、を有する半導体装置を準備する工程と、
複数の接触端子を有する検査装置の前記複数の接触端子を前記複数の電極にそれぞれ接触させて前記半導体集積回路の電気的検査を行う工程と、
前記電気的検査の結果に基づいて、前記複数の接触端子の清掃の要否を判定する工程と、
前記清掃が必要であると判定された場合に前記複数の接触端子の清掃を行う工程と、
を有し、
前記電気的検査を行う工程では、前記清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値が、互いに異なる値に設定された、複数種類の検査を行い、
前記清掃の要否を判定する工程では、何れか１つ以上の前記検査による不良率が、当該検査と対応する前記閾値以上となった場合に、前記清掃の必要があると判定する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記清掃の要否を判定する工程では、何れか２つ以上の前記検査による不良率の総和が所定の閾値以上となった場合にも、前記清掃の必要があると判定する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記検査装置は、前記複数の接触端子からなる接触端子群を複数有し、
前記電気的検査を行う工程では、各々の前記接触端子群の前記複数の接触端子を、複数の前記半導体装置の各々の前記複数の電極に接触させて、前記複数の半導体装置について前記電気的検査を行い、
前記清掃の要否を判定する工程では、前記接触端子群の各々について、個別に前記清掃の要否を判定し、
前記清掃を行う工程では、前記清掃の必要があると判定された前記接触端子群についてのみ前記清掃を行う請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記検査装置は、前記複数の接触端子からなる接触端子群を複数有し、
前記電気的検査を行う工程では、各々の前記接触端子群の前記複数の接触端子を、複数の前記半導体装置の各々の前記複数の電極に接触させて、前記複数の半導体装置について前記電気的検査を行い、
前記清掃の要否を判定する工程では、前記接触端子群の各々について、個別に前記清掃の要否を判定し、
前記清掃を行う工程では、少なくとも何れか１つの前記接触端子群について前記清掃の必要があると判定された場合に、すべての前記接触端子群の前記清掃を行う請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記清掃の要否を判定する工程では、前記清掃の頻度が所定の基準値を超えているか否かを判定する工程を行い、前記頻度が前記所定の基準値を超えていると判定した場合には、何れか１つ以上の前記検査による不良率が当該検査と対応する前記閾値以上となったとしても、前記清掃の必要がないと判定する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記清掃の要否を判定する工程では、前記清掃の頻度が所定の基準値を超えているか否かを判定する工程を行い、前記頻度が前記所定の基準値を超えていると判定した場合には、何れか１つ以上の前記検査による不良率が当該検査と対応する前記閾値以上となるか、又は、何れか２つ以上の前記検査による不良率の総和が前記所定の閾値以上となったとしても、前記清掃の必要がないと判定する請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記頻度が前記所定の基準値を超えていると判定した場合に、その旨を報知する工程を有する請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体装置の種類毎に、互いに異なる検査項目が設定されている請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体集積回路と前記半導体集積回路と電気的に接続された複数の電極とを有する半導体装置の前記複数の電極にそれぞれ接触可能な複数の接触端子を有し、前記半導体集積回路の電気的検査を行う検査装置と、
前記半導体装置と、前記半導体装置と同形状の清掃用ダミー半導体装置と、を選択的に搬送する搬送部と、
前記電気的検査の結果に基づいて、前記複数の接触端子の清掃の要否を判定する判定部と、
を有し、
前記搬送部が前記半導体装置を搬送することによって前記複数の接触端子に前記複数の電極をそれぞれ接触させた状態で、前記検査装置は、前記電気的検査として、前記清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値が互いに異なる値に設定された複数種類の検査を行い、
前記判定部は、何れか１つ以上の前記検査による不良率が、当該検査と対応する前記閾値以上となった場合に、前記清掃の必要があると判定し、
前記搬送部は、前記清掃が必要であると判定された場合に、前記清掃用ダミー半導体装置を前記複数の接触端子に接触させることによって前記清掃を行う半導体装置の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造システムに関し、特に、検査装置の検査端子を自動的に清掃する工程を含む半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の検査に用いられるＩＣソケットには、検査を繰り返すうちに次第に半田屑が付着する。ＩＣソケットに半田屑が付着すると、ＩＣソケットと半導体装置との接触抵抗が増大し、検査結果の信頼性が低下するため、ＩＣソケットの清掃が行われる。
【０００３】
特許文献１には、ＩＣソケットの清掃を自動で定期的に実施する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、半導体装置の検査結果に基づいてＩＣソケットの清掃のタイミングを自動的に決定し、ＩＣソケットの清掃を自動的に実施する技術が記載されている。より具体的には、特許文献２の技術では、ＩＣソケットへの半導体装置の接触回数、半導体装置の不良率、及び、半導体装置の連続不良率などの判断基準に基づいて、ＩＣソケットの清掃のタイミングを決定する。
【０００５】
なお、特許文献３には、半導体装置の検査を自動的に行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平７−１６１８１号公報
【特許文献２】特開２００３−４８０２号公報
【特許文献３】特開２００６−１１９１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のように単純に定期的に清掃を行う技術や、特許文献２のように単純に接触回数、不良率又は連続不良率などに基づき清掃のタイミングを決定する技術では、必ずしも適切なタイミングで清掃を実施できるとは言えない。したがって、ＩＣソケットの清掃を含めた半導体装置の検査工程、ひいては半導体装置の製造工程の効率化に関し、改善の余地がある。
【０００８】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態によれば、複数種類の検査項目毎に、清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値を互いに異なる値に設定しておく。何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する閾値以上となった場合に、検査装置の接触端子を清掃する必要があると判定する。
【発明の効果】
【００１０】
前記一実施の形態によれば、検査装置の接触端子の清掃を適切なタイミングで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る半導体装置の製造方法の流れを説明するためのフローチャートである。
【図２】実施形態に係る半導体装置の製造システムのブロック図である。
【図３】実施形態に係る半導体装置の製造システムの構成を示す模式図である。
【図４】検査項目のリストと、検査項目毎に設定された不良率の閾値（清掃実施基準値）と、の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る半導体装置の製造システムの清掃用ダミー半導体装置の一例を示す模式図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１３】
図１は実施形態に係る半導体装置の製造方法の流れを説明するためのフローチャートである。図２は実施形態に係る半導体装置の製造システムのブロック図である。図３は実施形態に係る半導体装置の製造システムの構成を示す模式図である。図４は検査項目のリストと、検査項目毎に設定された不良率の閾値（清掃実施基準値）と、の一例を示す図である。図５は実施形態に係る半導体装置の製造システムの清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１の一例を示す模式図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【００１４】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、以下の（１）〜（４）の工程を有する。
（１）半導体集積回路（例えば、半導体チップＳＣ１（図３参照）が内部に半導体集積回路を有している）と、半導体集積回路と電気的に接続された複数の電極ＥＬ１（図３参照）と、を有する半導体装置ＳＤ１（図３）を準備する工程
（２）複数の接触端子ＣＮＴ１（図３）を有する検査装置（例えば、テスタＴＳ１）の複数の接触端子ＣＮＴ１を半導体装置ＳＤ１の複数の電極ＥＬ１にそれぞれ接触させて半導体集積回路の電気的検査を行う工程
（３）電気的検査の結果に基づいて、複数の接触端子ＣＮＴ１の清掃の要否を判定する工程
（４）清掃が必要であると判定された場合に複数の接触端子ＣＮＴ１の清掃を行う工程
上記（２）の電気的検査を行う工程では、清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値が、互いに異なる値に設定された、複数種類の検査を行う。
上記（３）の清掃の要否を判定する工程では、何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する閾値以上となった場合に、清掃の必要があると判定する。
【００１５】
本実施形態に係る半導体装置の製造システムは、検査装置（例えば、テスタＴＳ１）と、搬送部（ハンドラＨＤ１により構成される）と、判定部（例えば、テスタＴＳ１側の清掃判定部ＣＤ１とハンドラＨＤ１側の清掃限界判定部ＣＬＤ１とからなる）と、を有する。
検査装置は、半導体集積回路と半導体集積回路と電気的に接続された複数の電極ＥＬ１とを有する半導体装置ＳＤ１の複数の電極ＥＬ１にそれぞれ接触可能な複数の接触端子ＣＮＴ１を有し、半導体集積回路の電気的検査を行う。
搬送部は、半導体装置ＳＤ１と、半導体装置ＳＤ１と同形状の清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１と、を選択的に搬送する。
判定部は、電気的検査の結果に基づいて、複数の接触端子ＣＮＴ１の清掃の要否を判定する。
搬送部が半導体装置ＳＤ１を搬送することによって複数の接触端子ＣＮＴ１に複数の電極ＥＬ１をそれぞれ接触させた状態で、検査装置は、電気的検査として、清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値が互いに異なる値に設定された複数種類の検査を行う。
判定部は、何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する閾値以上となった場合に、清掃の必要があると判定する。
搬送部は、清掃が必要であると判定された場合に、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を複数の接触端子ＣＮＴ１に接触させることによって清掃を行う。
以下、詳細に説明する。
【００１６】
本実施形態では、検査対象の半導体装置ＳＤ１が、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）などの半導体パッケージである例を説明する。
【００１７】
図２に示すように、製造システムは、例えば、サーバＳＥＲ１と、テスタＴＳ１と、ハンドラＨＤ１と、を有する。
【００１８】
サーバＳＥＲ１は、半導体装置ＳＤ１（図３）の品種別に、検査の条件を示す検査条件ファイルＴＦ１を記憶保持している。すなわち、半導体装置ＳＤ１の種類毎に、互いに異なる検査項目が設定されている。
【００１９】
更に、サーバＳＥＲ１は、半導体装置ＳＤ１の品種別に、接触端子ＣＮＴ１の清掃の実施条件（以下、単に清掃条件）を示す清掃条件ファイルＣＦ１を記憶保持している。
【００２０】
図４に示すように、清掃条件ファイルＣＦ１には、複数種類の検査項目毎に、互いに異なる清掃実施基準値が設定されている。ここで、清掃実施基準値とは、清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値である。一例として、図４に示すように、○○検査の清掃実施基準値は１０％、△△検査の清掃実施基準値は２０％、××検査の清掃実施基準値は５０％となっているものとする。
【００２１】
更に、図４に示すように、清掃条件ファイルＣＦ１には、登録された検査項目のうち、何れか２つ以上の予め定められた組み合わせの検査項目による不良率の総和（不良の発生総和）についても、所定の閾値が設定されていても良い。すなわち、このような清掃条件に関しても、サーバＳＥＲ１へ登録された場合には有効な清掃条件とする。一例として、図４に示すように、○○検査と△△検査との不良率の総和についての所定の閾値は２０％となっており、○○検査、△△検査及び××検査の３つの検査の不良率の総和についての所定の閾値は３０％となっている。
【００２２】
清掃条件ファイルＣＦ１に記載されている検査項目は、ＩＣソケットの清掃によって検査結果の正常化が期待できる検査項目、すなわち接触端子ＣＮＴ１と電極ＥＬ１との接触状態の影響を最も受けやすい検査項目であることが好ましい。これら検査項目の検査結果は、接触端子ＣＮＴ１の表面へのはんだ屑の付着によって接触端子ＣＮＴ１と電極ＥＬ１との接触抵抗が変動することによる影響を受けやすい。
このような検査項目の例としては、微小電流・電圧測定、ファンクションテストにおける高速テスト、入出電圧が微小なファンクションテスト、アナログテスト（微小電圧の入出力テスト等）等のように、接触端子ＣＮＴ１と電極ＥＬ１との接触抵抗増によりテスタＴＳ１からの入力及び半導体チップＳＣ１からの出力時に影響を及ぼすテスト項目が挙げられる。
【００２３】
テスタＴＳ１は、複数個のＩＣソケットを有している。一例として、テスタＴＳ１は、ＩＣソケットＳＯＣ１、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３、ＳＯＣ４、ＳＯＣ５、ＳＯＣ６、ＳＯＣ７、ＳＯＣ８、ＳＯＣ９及びＳＯＣ１０の合計１０個のＩＣソケットを有している。
ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の各々は、複数の接触端子ＣＮＴ１からなる接触端子群ＣＮＴＧ１を有している（図３）。
【００２４】
テスタＴＳ１は、更に、検査条件取得部ＴＡ１と、検査制御部ＴＣ１と、清掃条件取得部ＣＡ１と、清掃判定部ＣＤ１と、清掃信号出力部ＣＳＯ１と、を有している。
【００２５】
検査条件取得部ＴＡ１は、サーバＳＥＲ１から検査条件ファイルＴＦ１を取得する。
【００２６】
検査制御部ＴＣ１は、検査条件ファイルＴＦ１の内容に従って半導体装置ＳＤ１の検査を実行する。
【００２７】
清掃条件取得部ＣＡ１は、サーバＳＥＲ１から清掃条件ファイルＣＦ１を取得する。
【００２８】
清掃判定部ＣＤ１は、清掃条件ファイルＣＦ１の内容に従って、接触端子ＣＮＴ１の清掃の要否を判定する。
【００２９】
清掃判定部ＣＤ１は、例えば、○○検査、△△検査及び××検査等の各種検査毎に、不良率が清掃実施基準値以上となったか否かを判定する。そして、何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する清掃実施基準値以上となった場合に、接触端子ＣＮＴ１の清掃の必要があると判定する。すなわち、例えば、○○検査の不良率が、その清掃実施基準値である１０％以上となった場合や、△△検査の不良率が、その清掃実施基準値である２０％以上となった場合や、××検査の不良率が、その清掃実施基準値である５０％以上となった場合などに、接触端子ＣＮＴ１の清掃の必要があると判定する。
【００３０】
更に、清掃判定部ＣＤ１は、例えば、何れか２つ以上の予め定められた組み合わせの検査による不良率の総和が所定の閾値以上となったか否かについても判定を行う。そして、何れか２つ以上の予め定められた組み合わせの検査による不良率の総和が所定の閾値以上となった場合にも、接触端子ＣＮＴ１の清掃の必要があると判定する。すなわち、例えば、○○検査と△△検査との不良率の総和が２０％以上となった場合や、○○検査、△△検査及び××検査の不良率の総和が３０％以上となった場合などに、接触端子ＣＮＴ１の清掃の必要があると判定する。
【００３１】
清掃信号出力部ＣＳＯ１は、清掃判定部ＣＤ１により清掃の必要があると判定された場合に、その旨を示す信号（以下、清掃信号）をハンドラＨＤ１へ出力する。
【００３２】
ハンドラＨＤ１は、搬送機構ＴＭ１と、検査用搬送制御部ＴＣＴ１と、清掃限界判定部ＣＬＤ１と、清掃用搬送制御部ＴＣＣ１と、清掃限界報知部ＣＬＡ１と、を有する。
【００３３】
搬送機構ＴＭ１は、検査時には半導体装置ＳＤ１を保持して搬送し、清掃時には清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を保持して搬送する。なお、ハンドラＨＤ１は、例えば、ＩＣソケットと同数の搬送機構ＴＭ１を有しており、各搬送機構ＴＭ１は、各ＩＣソケットと１対１で対応している。すなわち、ハンドラＨＤ１は、例えば、１０個の搬送機構ＴＭ１を有する。そして、各搬送機構ＴＭ１によって、一斉に、半導体装置ＳＤ１又は清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を搬送することによって、１０個の半導体装置ＳＤ１について一斉に検査を行ったり、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０について一斉もしくは１個毎に清掃を行ったりすることができる。なお、ハンドラＨＤ１は、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０のうち、清掃が必要な何れか１つ又は複数のＩＣソケットについてのみ、選択的に清掃を行うことも可能に構成されている。
【００３４】
検査用搬送制御部ＴＣＴ１は、検査時に、搬送機構ＴＭ１による半導体装置ＳＤ１の搬送動作を制御する。搬送機構ＴＭ１が検査用搬送制御部ＴＣＴ１の制御下で半導体装置ＳＤ１を搬送することによって、半導体装置ＳＤ１の複数の電極ＥＬ１をＩＣソケットＳＯＣ１の複数の接触端子ＣＮＴ１にそれぞれ接触させる。この状態で、半導体装置ＳＤ１に対して、複数種類の電気的検査が行われる。
【００３５】
清掃限界判定部ＣＬＤ１は、テスタＴＳ１の清掃信号出力部ＣＳＯ１から清掃信号が入力された場合に、清掃の頻度が所定の基準値を超えているか否かを判定する。
【００３６】
清掃信号出力部ＣＳＯ１から清掃限界判定部ＣＬＤ１に清掃信号が入力された場合に、清掃の頻度が所定の基準値以下であれば、搬送機構ＴＭ１が清掃用搬送制御部ＴＣＣ１の制御下で清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を搬送することによって清掃が行われる。
【００３７】
清掃用搬送制御部ＴＣＣ１は、清掃時に、搬送機構ＴＭ１による清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１の搬送動作を制御する。搬送機構ＴＭ１が清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を搬送することによって、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１をＩＣソケットＳＯＣ１の複数の接触端子ＣＮＴ１に接触させる。これにより、接触端子ＣＮＴ１が清掃される。
【００３８】
清掃信号出力部ＣＳＯ１から清掃限界判定部ＣＬＤ１に清掃信号が入力された場合に、清掃の頻度が所定の基準値を越えていれば、清掃は行われず、代わりに、清掃限界報知部ＣＬＡ１が、清掃限界に達した（清掃の頻度が所定の基準値を越えた）旨の報知を行う。
【００３９】
清掃限界報知部ＣＬＡ１は、例えば、音声報知、表示報知、発光報知またはそれらの組み合わせにより、清掃限界に達した旨のアラーム報知を行う。
【００４０】
ハンドラＨＤ１は、更に、半導体装置ＳＤ１が配置される半導体装置配置エリアＳＤＡ１（図３）と、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１が配置される清掃用ダミー半導体装置配置エリアＤＳＤＡ１（図３）と、を有する。
【００４１】
なお、テスタＴＳ１とハンドラＨＤ１とは、ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｕｓ）ケーブルを介して相互に接続されている。テスタＴＳ１とハンドラＨＤ１との間で、ＧＰＩＢケーブルを介して相互に通信（ＧＰＩＢ通信）を行いながら、半導体装置ＳＤ１の検査やＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の清掃が行われる。
【００４２】
以下、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００４３】
検査対象の半導体装置ＳＤ１を作製するには、先ず、半導体基板に素子分離膜を形成する。これにより、素子形成領域が分離される。素子分離膜は、例えばＳＴＩ法を用いて形成されるが、ＬＯＣＯＳ法を用いて形成されても良い。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する。ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜であってもよいし、酸化シリコン膜よりも誘電率が高い高誘電率膜（例えばハフニウムシリケート膜）であってもよい。ゲート絶縁膜が酸化シリコン膜である場合、ゲート電極はポリシリコン膜により形成される。またゲート絶縁膜が高誘電率膜である場合、ゲート電極は、金属膜（例えばＴｉＮ）とポリシリコン膜の積層膜により形成される。また、ゲート電極がポリシリコンにより形成される場合、ゲート電極を形成する工程において、素子分離膜上にポリシリコン抵抗を形成しても良い。
【００４４】
次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインのエクステンション領域を形成する。次にゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する。次に、半導体基板において素子形成領域に位置する部分に、ソース及びドレインとなる不純物領域を形成する。このようにして、半導体基板上にＭＯＳトランジスタが形成される。
【００４５】
次に、素子分離膜上及びＭＯＳトランジスタ上に、多層配線層を形成する。最上層の配線層には、電極パッドが形成される。次に、多層配線層上に、保護絶縁膜（パッシベーション膜）を形成する。保護絶縁膜には、電極パッド上に位置する開口が形成される。
【００４６】
その後、ウエハを個片化することにより、内部に半導体集積回路を有する半導体チップＳＣ１（図３参照）が得られる。
【００４７】
一方、半導体チップＳＣ１が搭載されるインターポーザーＩＰ１（図３参照）を準備する。
【００４８】
インターポーザーＩＰ１の一方の面には、半導体チップＳＣ１が搭載されるチップ搭載部と、複数の第１端子と、が形成されている。インターポーザーＩＰ１の他方の面には、複数の第１端子とそれぞれ対応する複数の第２端子が形成されている。互いに対応する第１端子と第２端子とは、インターポーザーＩＰ１の内部を通して相互に導通している。
【００４９】
そして、インターポーザーＩＰ１のチップ搭載部に対して、例えばＡｇペーストなどの接着層を介して半導体チップＳＣ１の一方の面を接着固定する。
次に、半導体チップＳＣ１の電極パッドと第１端子とをワイヤＷＲ１（図３参照）を介して相互に電気的に接続する（ワイヤボンディングを行う）。
【００５０】
次に、絶縁性樹脂からなる封止樹脂ＥＲ１によって、インターポーザーＩＰ１の片面を封止することによって、チップ接続部と、半導体チップＳＣ１と、ワイヤＷＲ１と、を封止樹脂内に封入する。
【００５１】
次に、第２端子上にはんだボールを形成する。こうして、半導体装置ＳＤ１が得られる。はんだボールは、半導体装置ＳＤ１の電極ＥＬ１を構成する。すなわち、以上の工程により、半導体集積回路と、半導体集積回路と電気的に接続された複数の電極ＥＬ１と、を有する半導体装置ＳＤ１が得られる。
【００５２】
なお、半導体チップＳＣ１は、インターポーザーＩＰ１上にフリップチップ接続しても良い。
また、インターポーザーＩＰ１の代わりに、リードとチップ接続部とを有するリードフレームを用いても良い。この場合、リードの一部分が封止樹脂の外部に突出して、半導体装置の電極を構成する。
【００５３】
検査対象の複数の半導体装置ＳＤ１は、半導体装置配置エリアＳＤＡ１に位置決めして配置されて、検査に供されるのを待つ。
【００５４】
また、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を準備する。清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１は、半導体装置ＳＤ１と同形状に形成されている。図５に示すように、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１は、半導体装置ＳＤ１と同形状の本体部ＭＰ１と、本体部ＭＰ１上に貼り付けられた清掃用シートＳＰＣ１と、を有する。
【００５５】
清掃用シートＳＰＣ１は、クリーニング機能を有するものであれば何でも良い。例えば、清掃用シートＳＰＣ１は、研磨シートであっても良いし、屑除去シートであっても良い。研磨シートは、接触端子ＣＮＴ１に接触することによって接触端子ＣＮＴ１を研磨し、接触端子ＣＮＴ１に付着している屑を除去（落とす）する。屑除去シートは、接触端子ＣＮＴ１に接触することによって、接触端子ＣＮＴ１に付着している屑を絡め取る。屑除去シートは、接触端子ＣＮＴ１を拭き掃除するものであっても良いし、粘着シートであっても良い。
【００５６】
清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１は、ハンドラＨＤ１の清掃用ダミー半導体装置配置エリアＤＳＤＡ１に配置されて、清掃が実施されるのを待つ。なお、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１は、ＩＣソケットと同数もしくは１個が準備される。この数は、清掃用ダミー半導体装置配置エリアＤＳＤＡ１に搭載可能な清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１の数により左右される。例えば１０個の清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１が清掃用ダミー半導体装置配置エリアＤＳＤＡ１に準備される。清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１が１個の場合は、各ＩＣソケットに対して清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を兼用して使用する。
【００５７】
半導体装置ＳＤ１に対する検査は自動で行われる。検査回数が増すにつれてＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の接触端子ＣＮＴ１には、次第に半田屑が付着し、接触端子ＣＮＴ１と電極ＥＬ１との接触抵抗が増大する。その結果、半導体装置ＳＤ１の歩留まりが低下してしまう。そのため、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の接触端子ＣＮＴ１の清掃を自動で実施する。
【００５８】
以下、図１を参照して、製造方法の流れを説明する。
【００５９】
予め、サーバＳＥＲ１に対して、検査条件（検査条件ファイルＴＦ１）及び清掃条件（清掃条件ファイルＣＦ１）の登録が行われる（ステップＳ１）。すなわち、半導体装置ＳＤ１の品種別に、それぞれ別個の検査条件ファイルＴＦ１が登録されるとともに、半導体装置ＳＤ１の品種別に、それぞれ別個の清掃条件ファイルＣＦ１が登録される。
【００６０】
その後、テスタＴＳ１は、例えば、検査ロット毎に、検査対象の半導体装置ＳＤ１の品種と対応する検査条件ファイルＴＦ１及び清掃条件ファイルＣＦ１をサーバＳＥＲ１から取得する。すなわち、検査条件取得部ＴＡ１が検査条件ファイルＴＦ１を取得し、清掃条件取得部ＣＡ１が清掃条件ファイルＣＦ１を取得する（ステップＳ２）。
【００６１】
次に、テスタＴＳ１は、検査条件ファイルＴＦ１に示される検査内容に従って、半導体装置ＳＤ１の検査を行う（ステップＳ３）。ここで、テスタＴＳ１は、ハンドラＨＤ１と協働して検査を行う。すなわち、ハンドラＨＤ１の検査用搬送制御部ＴＣＴ１は、半導体装置配置エリアＳＤＡ１に準備されている半導体装置ＳＤ１を搬送するための制御を、検査制御部ＴＣ１の制御下で順次行い、半導体装置ＳＤ１の複数の電極ＥＬ１をＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の複数の接触端子ＣＮＴ１にそれぞれ接触させる。半導体装置ＳＤ１の複数の電極ＥＬ１をＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の複数の接触端子ＣＮＴ１にそれぞれ接触させた状態で、検査制御部ＴＣ１は、接触端子ＣＮＴ１から一部の電極ＥＬ１へ電気信号を入力させ、他の一部の電極ＥＬ１からの出力信号を判定することによって検査を行う。
【００６２】
ここで、１つの検査ロットに含まれる複数の半導体装置ＳＤ１のうち、所定個数（例えば１０個）の半導体装置ＳＤ１が一括して検査される。例えば、１つの検査ロットにおける検査対象の半導体装置ＳＤ１の個数が１００個である場合、１０個ずつの半導体装置ＳＤ１の検査を１０回繰り返すことにより、１００個すべての半導体装置ＳＤ１の検査を完了する。つまり、１つの検査ロットにおける検査対象の半導体装置ＳＤ１の個数が１００個である場合、例えば、１００個の半導体装置ＳＤ１を１０回の検査ＤＵＴ（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ）に分けて、検査が行われる。
【００６３】
清掃判定部ＣＤ１は、各検査ＤＵＴの半導体装置ＳＤ１の検査が終了する毎に（例えば１０個ずつの半導体装置ＳＤ１に対する一括した検査が終了する毎に）、清掃条件を満たしたか否かを判定する（ステップＳ４）。すなわち、清掃判定部ＣＤ１は、各検査ＤＵＴの半導体装置ＳＤ１の検査が終了する毎に、検査項目毎に検査結果を集計し、その集計結果に基づいて、清掃の実施の要否を判定する（検査ＤＵＴ毎に、清掃の実施の要否を判定する）。
【００６４】
ここで、清掃の要否の判定に用いられる不良率は、（検査ＤＵＴ毎の不良数／検査ＤＵＴの総検査数）である。例えば、ある検査ＤＵＴのある検査項目において、２つの半導体装置ＳＤ１が不良となった場合、その検査項目の不良率は、２／１０＝２０％である。
【００６５】
ステップＳ４の判定の結果、清掃条件を満たしていなければ（ステップＳ４のＮＯ）、引き続き、次の検査ＤＵＴの半導体装置ＳＤ１の検査と、その検査ＤＵＴについて清掃条件を満たしたか否かの判定（ステップＳ４）と、を行う。
【００６６】
一方、ステップＳ４の判定の結果、清掃条件を満たしていれば（ステップＳ４のＹＥＳ）、テスタＴＳ１は、清掃信号をハンドラＨＤ１に出力する（ステップＳ５）。
すなわち、清掃条件ファイルＣＦ１に記載されている検査項目のうち、何れか１つ以上の検査項目について、不良率が清掃実施基準値以上となった場合には、清掃判定部ＣＤ１は、清掃信号出力部ＣＳＯ１から、ハンドラＨＤ１に対して、清掃信号を出力させる。
また、清掃条件ファイルＣＦ１に記載されている検査項目のうち、何れか２つ以上の予め定められた組み合わせの検査項目について、不良率の総和が所定の閾値以上となった場合にも、清掃判定部ＣＤ１は、清掃信号出力部ＣＳＯ１から、ハンドラＨＤ１に対して、清掃信号を出力させる。
【００６７】
ハンドラＨＤ１の清掃限界判定部ＣＬＤ１は、テスタＴＳ１から清掃信号を受信した場合、清掃の頻度が所定の基準値を超えているか否かを判定する。すなわち、ハンドラＨＤ１は、清掃限界を越えたか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００６８】
清掃の頻度が所定の基準値を超えていないと清掃限界判定部ＣＬＤ１が判定した場合（ステップＳ６のＮＯ）、ハンドラＨＤ１の清掃用搬送制御部ＴＣＣ１が搬送機構ＴＭ１を制御し、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を用いて清掃を行う（ステップＳ７）。
【００６９】
一旦清掃を実施した場合は、検査ＤＵＴの不良カウント数及び検査ＤＵＴの総測定数をクリア（リセット）し、清掃後は新たなカウントを開始する。
【００７０】
ここで、清掃条件を満たしたかどうかの判定（ステップＳ４）は、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０毎に個別に行い、ステップＳ７では、清掃条件を満たしたＩＣソケットについてのみ清掃を実施しても良い。
すなわち、一例として、検査装置としてのテスタＴＳ１は、複数の接触端子ＣＮＴ１からなる接触端子群ＣＮＴＧ１を複数有する（つまりＩＣソケットを複数有する）。そして、電気的検査を行う工程では、各々の接触端子群ＣＮＴＧ１の複数の接触端子ＣＮＴ１を、複数の半導体装置ＳＤ１の各々の複数の電極ＥＬ１に接触させて、複数の半導体装置ＳＤ１について電気的検査を行う。そして、清掃の要否を判定する工程（ステップＳ４）では、接触端子群ＣＮＴＧ１の各々について、個別に清掃の要否を判定する。そして、清掃を行う工程では、清掃の必要があると判定された接触端子群ＣＮＴＧ１についてのみ（つまり清掃の必要があると判定されたＩＣソケットについてのみ）清掃を行う。
この場合、清掃条件を満たしたＩＣソケットについてのみ清掃を実施するので、清掃条件を満たしていないＩＣソケットについては清掃を行わないため、清掃条件を満たしていないＩＣソケットの接触端子ＣＮＴ１の摩耗等を抑制することができる。
【００７１】
或いは、清掃条件を満たしたかどうかの判定（ステップＳ４）は、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０毎に個別に行い、何れか１つ以上のＩＣソケットで清掃条件を満たした場合に、すべてのＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０について一斉に清掃を実施しても良い。
すなわち、一例として、検査装置としてのテスタＴＳ１は、複数の接触端子ＣＮＴ１からなる接触端子群ＣＮＴＧ１を複数有する（つまりＩＣソケットを複数有する）。そして、電気的検査を行う工程では、各々の接触端子群ＣＮＴＧ１の複数の接触端子ＣＮＴ１を、複数の半導体装置ＳＤ１の各々の複数の電極ＥＬ１に接触させて、複数の半導体装置ＳＤ１について電気的検査を行う。そして、清掃の要否を判定する工程（ステップＳ４）では、接触端子群ＣＮＴＧ１の各々について、個別に清掃の要否を判定する。そして、清掃を行う工程では、少なくとも何れか１つの接触端子群ＣＮＴＧ１について清掃の必要があると判定された場合に、すべての接触端子群ＣＮＴＧ１の清掃を行う。
この場合、何れか１つ以上のＩＣソケットについて清掃条件を満たした場合に、すべてのＩＣソケットの清掃を実施するので、清掃条件を満たさなかったＩＣソケットについても予防的に清掃を実施することができる。
【００７２】
清掃の必要があると判定された接触端子群ＣＮＴＧ１についてのみ清掃を行うか、又は、すべての接触端子群ＣＮＴＧ１の清掃を行うのかは、例えば、予め設定しておくものとする。そして、清掃信号出力部ＣＳＯ１は、清掃の必要があると判定された接触端子群ＣＮＴＧ１についてのみ清掃を行う旨を示す信号、又は、すべての接触端子群ＣＮＴＧ１の清掃を行う旨を示す信号を、清掃信号とともにハンドラＨＤ１へ送信する。
【００７３】
清掃を行った後は、引き続き、半導体装置ＳＤ１の検査を行う（ステップＳ３）。ここで、清掃信号が出力された検査ＤＵＴの半導体装置ＳＤ１については、再度の検査を行うことが好ましい。
【００７４】
一方、ハンドラＨＤ１の清掃限界判定部ＣＬＤ１が、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、ハンドラＨＤ１は、清掃を行わない。
【００７５】
すなわち、清掃の要否を判定する工程（ステップＳ４及びステップＳ６）では、清掃の頻度が所定の基準値を超えているか否かを判定する工程（ステップＳ６）を行う。そして、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定した場合には、何れか１つ以上の検査による不良率が当該検査と対応する閾値（清掃実施基準値）以上となったとしても、清掃の必要がないと判定する。
同様に、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定した場合には、何れか２つ以上の予め定められた組み合わせの検査項目による不良率の総和が所定の閾値以上となったとしても、清掃の必要がないと判定する。
これにより、清掃の頻度が多くなりすぎてしまうことを抑制することができる。
【００７６】
例えば、同一の検査ロット内で清掃信号が所定の上限回数（例えば２回）以上入力された場合には、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定することが挙げられる。これにより、同一の検査ロット内で清掃回数（頻度）が多くなりすぎてしまうことを抑制できる。
また、例えば、ＩＣソケットに対するトータルの清掃回数が所定の上限回数（例えば１０回）を越える場合には、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定することが挙げられる。これにより、ＩＣソケットに対する清掃のトータル回数が多くなりすぎてしまうことを抑制できる。
【００７７】
清掃限界判定部ＣＬＤ１が、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、清掃限界報知部ＣＬＡ１が清掃限界アラームを出力する（ステップＳ８）。すなわち、清掃の頻度が所定の基準値を超えていると判定した場合に、その旨を報知する工程を行う。これにより、オペレータは、清掃の頻度が所定の基準値を超えたことを容易に認識することができる。
【００７８】
清掃限界アラームが出力された場合は、例えば、オペレータがソケットＳＣ１〜ＳＣ１０の交換等の処置を行う。
【００７９】
なお、対応する清掃条件ファイルＣＦ１が存在しない品種の半導体装置ＳＤ１の検査に際しては、例えば、歩留まりがある基準値を下回った場合に、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０の清掃を自動で実施する。
【００８０】
以上のような実施形態によれば、複数種類の検査項目毎に、清掃の実施の判定基準となる不良率の閾値を互いに異なる値に設定しておき、何れか１つ以上の検査による不良率が、当該検査と対応する閾値以上となった場合に、接触端子ＣＮＴ１を清掃する必要があると判定する。これにより、接触端子ＣＮＴ１の清掃を最適なタイミングで行う（清掃をタイムリーに行う）ことができる。よって、接触端子ＣＮＴ１へのはんだ屑の付着を最小限に抑制できるため、ＩＣソケットＳＯＣ１〜ＳＯＣ１０を長寿命化し、安定的な検査環境を維持できるとともに、半導体装置ＳＤ１の歩留まりの低下を抑制できる。そして、半導体装置ＳＤ１の検査効率ひいては半導体装置ＳＤ１の製造効率を向上させることができる。
【００８１】
半導体装置ＳＤ１の品種毎に要求される検査内容に応じて、検査環境や、ＩＣソケットの接触端子ＣＮＴ１と半導体装置ＳＤ１の電極ＥＬ１との接触条件が異なる。本実施形態では、接触条件が厳しい検査項目を半導体装置ＳＤ１の品種毎に選択し、その検査における不良率が基準値（清掃実施基準値）に達した場合に、自動的に清掃を実施する。
【００８２】
特にＢＧＡなどのパッケージにとって、テスタＴＳ１の接触端子ＣＮＴ１と電極ＥＬ１とのコンタクトの安定性は検査時における最重要事項の１つである。清掃の実施が遅れると、歩留低下や、接触端子ＣＮＴ１へのはんだの堆積、接触端子ＣＮＴ１の酸化が進行し、極端な場合には清掃では復元不可となるため、大きなロスコストが生じてしまう。また、逆に単純に使用回数の管理に基づき早めに清掃を実施すると、接触端子ＣＮＴ１の磨耗を必要以上に早めることになり、結果的にソケットの寿命を縮めてしまうことになりかねない。また、清掃の頻度が高すぎることにより、半導体装置ＳＤ１の検査効率の低下、ひいては半導体装置ＳＤ１の生産性の低下が生じてしまう。このように、接触端子ＣＮＴ１の清掃のタイミングが不適切であると、様々な問題が生じる。
【００８３】
本実施形態では、個々の製品の特性に応じて最も適切な清掃のタイミングを自動的に判断し、そのタイミングで随時に清掃を行うことができる。よって、接触端子ＣＮＴ１の清掃のタイミングが不適切である場合における様々な問題の発生を抑制することができる。
【００８４】
また、個々の検査項目での不良率が基準値に達した場合だけでなく、何れか２つ以上の検査項目による不良率の総和が所定の閾値以上となった場合にも自動的に清掃を実施するので、より適切なタイミングで清掃を行うことができる。
【００８５】
上記においては、検査対象の半導体装置ＳＤ１が半導体パッケージである例を説明したが、半導体装置ＳＤ１は、複数の半導体集積回路を含む半導体ウエハであっても良い。この場合、プローブカードが検査装置となる。
【００８６】
上記においては、清掃用ダミー半導体装置ＤＳＤ１を接触端子ＣＮＴ１に接触させることによって接触端子ＣＮＴ１を清掃する例を説明したが、ブラシにより接触端子ＣＮＴ１に付着したはんだ屑を掻き取ることによって接触端子ＣＮＴ１を清掃しても良い。
【００８７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
ＣＡ１ 清掃条件取得部
ＣＤ１ 清掃判定部
ＣＦ１ 清掃条件ファイル
ＣＬＡ１ 清掃限界報知部
ＣＬＤ１ 清掃限界判定部
ＣＮＴ１ 接触端子
ＣＮＴＧ１ 接触端子群
ＤＳＤ１ 清掃用ダミー半導体装置
ＤＳＤＡ１ 清掃用ダミー半導体装置配置エリア
ＣＳＯ１ 清掃信号出力部
ＥＬ１ 電極
ＥＲ１ 封止樹脂
ＨＤ１ ハンドラ
ＩＰ１ インターポーザー
ＭＰ１ 本体部
ＳＣ１ 半導体チップ
ＳＤ１ 半導体装置
ＳＤＡ１ 半導体装置配置エリア
ＳＥＲ１ サーバ
ＳＯＣ１、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３、ＳＯＣ４、ＳＯＣ５、ＳＯＣ６、ＳＯＣ７、ＳＯＣ８、ＳＯＣ９、ＳＯＣ１０ ＩＣソケット
ＳＰＣ１ 清掃用シート
ＴＡ１ 検査条件取得部
ＴＣ１ 検査制御部
ＴＣＣ１ 清掃用搬送制御部
ＴＣＴ１ 検査用搬送制御部
ＴＦ１ 検査条件ファイル
ＴＭ１ 搬送機構
ＴＳ１ テスタ
ＷＲ１ ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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