(57)【要約】【課題】  バンプ電極を損傷させずに実装前のフリップチップ素子の電気的特性を検査でき、フリップチップ素子の小型化や製造コストにも悪影響を及ぼさないフリップチップ素子の検査方法を提供すること。【解決手段】  半導体素子１は配線基板５上にフリップチップ実装されるものであり、ベアチップ２の底面にバンプ電極３が設けられている。バンプ電極３の中央部には突起３ａが形成されており、この突起３ａは実装時に圧潰されて配線基板５の電極６と接続される。また、バンプ電極３には突起３ａの基端部の周囲に小突起３ｂが形成されており、この小突起３ｂは先端側を漸次肉薄とする円環突堤状に形成されている。一方、この半導体素子１の電気的特性を実装前に検査するために用いられる検査用基板１０には、逃げ穴１１の開口端の周囲に接触ランド１２が設けられており、検査時にはバンプ電極３の突起３ａを逃げ穴１１に遊挿して小突起３ｂを接触ランド１２に接触させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアチップの底面に設けられたバンプ電極の中央部に突起が形成されており、この突起が実装時に圧潰されて配線基板の電極と接続されるように構成されたフリップチップ素子を、実装前に検査用基板を用いて電気的に検査する検査方法であって、
前記検査用基板に、前記バンプ電極の前記突起を遊挿するための逃げ穴と、この逃げ穴の開口端の周囲に位置する接触ランドとを設け、この接触ランドに前記バンプ電極の前記突起とは異なる部位を接触させるようにしたことを特徴とするフリップチップ素子の検査方法。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記バンプ電極が前記突起よりも短寸な小突起を有し、この小突起が前記突起の周囲で前記接触ランドと対応する箇所に形成されていることを特徴とするフリップチップ素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアチップの底面にバンプ電極が設けられているフリップチップ素子を実装前に電気的に検査する検査方法に係り、特に、バンプ電極の中央部に突起が形成されているフリップチップ素子の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高密度化に対応するため、半導体素子やＳＡＷ素子等のベアチップを配線基板上に直接実装するというフリップチップ方式の実装構造が広く採用されるようになっている。かかるフリップチップ方式では、ベアチップの底面に設けられたバンプ電極が配線基板の対応する電極に直接接続されるので、実装工程を簡略化できると共に高密度実装が図りやすくなる。
【０００３】
フリップチップ素子のバンプ電極は良導電性の金属材料からなり、その形状はさまざまであるが、バンプ電極の中央部に突起が形成されている場合、この突起を実装時に配線基板の電極に押し付けて圧潰させることができるため、バンプ電極と配線基板の電極との接続の信頼性を高めることが容易となる。また、バンプ電極の大きさもさまざまであるが、フリップチップ素子が微小な場合にはバンプ電極も小径なものとなる。
【０００４】
ところで、このようなフリップチップ素子の電気的特性を実装前に検査する場合、検査用プローブをバンプ電極に接触させるという検査方法が一般的であるが、小径なバンプ電極に検査用プローブを接触させると該バンプ電極が損傷しやすいため、こうした検査は実装後のフリップチップ素子の信頼性を低下させる要因となってしまう。
【０００５】
そこで従来、ベアチップの底面にバンプ電極用のパッド（金属膜）から延出する検査用パッドを設けておき、この検査用パッドに検査用プローブを接触させるという検査方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる検査方法によれば、バンプ電極に検査用プローブを接触させることなく実装前のフリップチップ素子の電気的特性を検査することができるため、検査によってバンプ電極が損傷する虞がなくなる。
【特許文献１】特開平８−６４６３３号公報（第３−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来技術のように、フリップチップ素子に追加形成した検査用パッドに検査用プローブを接触させるという検査方法は、バンプ電極を損傷させないのでフリップチップ素子の信頼性を向上できるが、微小なベアチップの底面に検査用パッドの配置スペースを確保することは容易でない。そのため、かかる従来技術においては、検査用パッドがフリップチップ素子の小型化を阻害する要因となったり製造コストを押し上げる要因となりやすく、改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、バンプ電極を損傷させずに実装前のフリップチップ素子の電気的特性を検査でき、フリップチップ素子の小型化や製造コストにも悪影響を及ぼさないフリップチップ素子の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明では、ベアチップの底面に設けられたバンプ電極の中央部に突起が形成されており、この突起が実装時に圧潰されて配線基板の電極と接続されるように構成されたフリップチップ素子を、実装前に検査用基板を用いて電気的に検査する検査方法において、前記検査用基板に、前記バンプ電極の前記突起を遊挿するための逃げ穴と、この逃げ穴の開口端の周囲に位置する接触ランドとを設け、この接触ランドに前記バンプ電極の前記突起とは異なる部位を接触させるようにした。
【０００９】
このようにバンプ電極の一部を検査用基板の接触ランドに接触させることによって実装前のフリップチップ素子の電気的特性を検査することができるが、その際、バンプ電極の中央部の突起は検査用基板の逃げ穴に遊挿してあるので、該突起が変形することはない。つまり、仮にバンプ電極の一部が検査用基板の接触ランド上で若干変形したとしても、配線基板の電極との接触部位である中央部の突起には変形が起こらないので、検査によるバンプ電極の損傷を実質的に回避することができる。したがって、こうして検査したフリップチップ素子を実装する際には、バンプ電極の中央部の突起を配線基板の電極に押し付けて圧潰させることにより両電極を確実に接続させることができ、これにより検査済みのフリップチップ素子のフリップチップ実装を確実に行えることになって実装後の信頼性が著しく向上する。
【００１０】
上記の検査方法において、前記バンプ電極が前記突起よりも短寸な小突起を有し、この小突起が前記突起の周囲で前記接触ランドと対応する箇所に形成されていることが好ましい。すなわち、この小突起は検査時に検査用基板の接触ランドに押し付けられることになるが、その際、小突起は容易に圧潰するため、バンプ電極と接触ランドとが導通不良を起こす虞はなくて検査の信頼性が高まると共に、バンプ電極の小突起以外の部位が検査時にほとんど変形しなくなることから、検査によるバンプ電極の損傷を一層確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるフリップチップ素子の検査方法は、バンプ電極の一部を検査用基板の接触ランドに接触させることによって実装前のフリップチップ素子の電気的特性を検査するというものであるが、この検査時にバンプ電極の中央部の突起は検査用基板の逃げ穴に遊挿してあるので、配線基板の電極との接触部位である該突起が変形することはない。それゆえ、検査によるバンプ電極の損傷を回避できて、検査済みのフリップチップ素子のフリップチップ実装が確実に行えることになり、信頼性の向上に大きく寄与する。また、フリップチップ素子に検査用パッド等を追加形成するわけではないので、フリップチップ素子の小型化や製造コストにも何ら悪影響を及ぼさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るフリップチップ素子の検査方法を示す説明図、図２は図１に示すバンプ電極の検査前の形状を示す断面図、図３は図１に示すフリップチップ素子を配線基板上に実装した状態を示す説明図である。
【００１３】
図１に示すフリップチップ素子は半導体素子１であり、この半導体素子１は図３に示すように配線基板５上にフリップチップ実装されるものである。この半導体素子１において、ベアチップ２の底面に設けられているバンプ電極３は例えばＡｕ等からなるスタッドバンプである。バンプ電極３の中央部には円錐状の突起３ａが形成されており、この突起３ａは実装時に圧潰されて配線基板５の電極６と接続されるようになっている。また、バンプ電極３には突起３ａの基端部の周囲に小突起３ｂが形成されており、この小突起３ｂは先端側を漸次肉薄とする円環突堤状に形成されている（図２参照）。ただし、中央部の突起３ａは周囲の小突起３ｂに比べて十分に長寸に形成されている。
【００１４】
図１に示す検査用基板１０は半導体素子１を実装前に電気的に検査するためのものである。この検査用基板１０には、バンプ電極３の突起３ａを遊挿するための貫通孔である逃げ穴１１と、逃げ穴１１の開口端の周囲に位置する円環状の接触ランド１２とが設けられており、上方からバンプ電極３の突起３ａを逃げ穴１１内へ遊挿していくと、接触ランド１２上にバンプ電極３の小突起３ｂが配置されるように寸法設定されている。つまり、検査時には、バンプ電極３の突起３ａを上方から逃げ穴１１内へ遊挿して小突起３ｂを接触ランド１２に押し付けることにより、小突起３ｂと接触ランド１２とを接触させた状態で半導体素子１を検査用基板１０上に搭載する。そして、接触ランド１２から導出されている図示せぬ配線パターンを介して通電することにより、半導体素子１の電気的特性を検査することができる。なお、バンプ電極３の小突起３ｂは検査前は図２に示すような形状であるが、検査時に小突起３ｂの先端部が接触ランド１２上で圧潰されるため、検査後の小突起３ｂは検査前よりも短くなる。
【００１５】
このように本実施形態例に係る検査方法は、バンプ電極３に形成された突堤状の小突起３ｂを検査用基板１０の接触ランド１２に接触させることによって、実装前の半導体素子１の電気的特性を検査するというものであるが、この検査時にバンプ電極３の円錐状の突起３ａは検査用基板１０の逃げ穴１１内に遊挿されているので、配線基板５の電極６との接触部位である中央部の突起３ａが検査によって変形することはない。また、小突起３ｂは検査時に検査用基板１０の接触ランド１２に押し付けられて先端部が圧潰するため、バンプ電極３と接触ランド１２とが導通不良を起こす虞はなく、信頼性の高い検査が行える。しかも、検査時にバンプ電極３の小突起３ｂ以外の部位にはほとんど変形が起こらないので、検査によるバンプ電極３の損傷は実質的に回避されている。
【００１６】
また、こうして検査した半導体素子１を実装する際には、バンプ電極３の中央部の突起３ａを配線基板５の電極６に押し付けて該突起３ａの先端部を圧潰させることにより、両電極３，６を確実に接続させることができる。したがって、検査済みの半導体素子１のフリップチップ実装を確実に行えることになり、実装後の信頼性が著しく向上する。しかも、半導体素子１に検査用パッド等を追加形成するわけではないので、半導体素子１の小型化や製造コストにも何ら悪影響を及ぼさない。
【００１７】
なお、上記実施形態例では、バンプ電極３の突起３ａの周囲に接触ランド１２に接触させるための小突起３ｂを形成した場合について説明したが、図４に示すように小突起のないバンプ電極３であっても、検査用基板１０を用いた同様の検査は可能である。ただし、検査時におけるバンプ電極３の損傷を極力回避し、かつ、バンプ電極３と接触ランド１２とを確実に導通させるためには、バンプ電極３が小突起を有しているほうが好ましい。
【００１８】
また、上記実施形態例では、フリップチップ素子として半導体素子１を例示して説明したが、ＳＡＷ素子等の他のフリップチップ素子にも本発明の検査方法を適用できるのはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態例に係るフリップチップ素子の検査方法を示す説明図である。
【図２】図１に示すバンプ電極の検査前の形状を示す断面図である。
【図３】図１に示すフリップチップ素子を配線基板上に実装した状態を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態例に係るバンプ電極の検査前の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  半導体素子（フリップチップ素子）
２  ベアチップ
３  バンプ電極
３ａ  突起
３ｂ  小突起
５  配線基板
６  電極
１０  検査用基板
１１  逃げ穴
１２  接触ランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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