(57)【要約】  【課題】半導体チップなどの高密度電極の通電検査の際に剥離除去でき、手間のかからない経済的な電子部品の検査用接着剤を提供する。  【解決手段】相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出した電極と、他方の対向する電極との間に下記（イ）〜（ロ）群より選ばれた１種もしくは２種以上の複合系からなる吸水率０．５％以上の接着剤層を形成し、その後、加圧により相対峙する電極の接触を得た状態で、前記接着剤層で両電極を固定して、電気特性が未知の電子部品の通電検査を行い、検査終了後に電子部品の電極を含む基板面から水を媒体として接着剤を除去することを特徴とする。（イ）界面活性剤を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤（ロ）親水性物質を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤  また、（イ）の界面活性剤がノニオン性、または（ロ）の親水性物質が極性基含有物質、あるいは潮解性物質であることを特徴とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出した電極と、他方の対向する電極との間に下記（イ）〜（ロ）群より選ばれた１種もしくは２種以上の複合系からなる吸水率０．５％以上の接着剤層を形成し、その後、加圧により相対峙する電極の接触を得た状態で、前記接着剤層で両電極を固定して、電気特性が未知の電子部品の通電検査を行い、検査終了後に電子部品の電極を含む基板面から水を媒体として接着剤を除去することを特徴とする電子部品の通電検査方法。
（イ）界面活性剤を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤
（ロ）親水性物質を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤
【請求項２】
請求項１の（イ）界面活性剤がノニオン性、または（ロ）親水性物質が極性基含有物質、あるいは潮解性物質であることを特徴とする請求項１記載の通電検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップ等および高密度電極を有する電子部品の通電検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップ等および高密度電極を有する電子部品の検査法としては、電気特性が未知の電子部品の電極から、電気特性が既知の電極を経由して、抵抗計などの測定器により電気特性を評価する通電検査法が行われている。通電検査は、供試体の回路の断線や隣接回路との絶縁性などの電気特性の把握や、部品の駆動性や出力特性などの機能チェックなどの点から極めて重要である。
【０００３】
このとき、異なる部品間の電気的導通を得る方法としては、接触端子を有するプローブによる触針法や、硬化性の接着剤を両電極間に配し、未硬化もしくは半硬化状態で通電検査を行う方法、あるいは導電体が表裏もしくは一方の面に露出、もしくは突出した異方導電性シート類を用いる方法が知られている。
【特許文献１】特開平  ３−１６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記プローブによる触針法は、最近の電極の高密度化に対応できないという分解能の不足や、微細なプローブが各端子ごとに必要なため高価になるという問題がある。
【０００５】
また、接着剤の硬化が不十分な状態下で検査を行う方法は、不良部品を取り除く際に、熱や溶剤により比較的簡単に行うことが可能である。ところが接着剤の硬化状態が過剰であると剥離が困難となり、硬化が不足であると不良部品に未剥離部や板面汚染などの移行を生じるため、硬化状態の厳密なコントロールが必要であるという問題が生じている。さらにこの方法では、部品を加熱することにより接着剤の未硬化分の硬化が促進され部品の剥離が困難となるため、所定温度に加熱した半導体チップなどの電子部品に電圧を印加し初期不良部品を取り除く、いわゆるバーンイン試験が採用できないという問題もある。
【０００６】
さらに異方導電性シート類を用いる方法は、該異方導電性シート類の製造が、例えばレーザ光などで微細な貫通孔を設け、そこにめっき等により導電体を形成するために、高分解能品は得られるものの製造コストが高くなるため、高価で実用化しにくいという問題がある。また、電極対応部に導電体が形成されたシートの場合、両電極と異方導電性シート類の導電体との面倒な位置合わせが必要となる等、工程的にも高価となってしまう。
【０００７】
そこで、この発明は上記問題を解決すべくなされたもので、半導体チップなどの高密度電極の通電検査に剥離除去でき、手間のかからない経済的な電子部品の通電検査方法を提供することを目的をする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  上記目的を達成するため、相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出した電極と、他方の対向する電極との間に下記（イ）〜（ロ）群より選ばれた１種もしくは２種以上の複合系からなる吸水率０．５％以上の接着剤層を形成し、その後、加圧により相対峙する電極の接触を得た状態で、前記接着剤層で両電極を固定して、電気特性が未知の電子部品の通電検査を行い、検査終了後に電子部品の電極を含む基板面から水を媒体として接着剤を除去することを特徴とする。
（イ）界面活性剤を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤
（ロ）親水性物質を含有もしくは、表面層に形成した粘接着剤
（２）  また、（１）項において、（イ）の界面活性剤がノニオン性、または（ロ）の親水性物質が極性基含有物質、あるいは潮解性物質であることを特徴とする。
この発明に用いる接着剤は、加圧により対向電極の接触とその保持が可能であり、検査終了後に電子部品の電極を含む基板面から接着剤層を剥離除去できることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、相対峙する電極との間に容易に剥離除去できる接着剤で両電極を接触させ、該両電極の接触のみという低抵抗下で通電検査を行えるので、正確な電気特性の判定が可能となる。
【００１０】
また、両電極がずれない程度に接着固定されるので、通電検査時における外部からの加圧に対しても、電極のずれがなく正確な電気特性の判定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明に用いる検査終了後に除去可能な接着剤層は、上記（イ）、（ロ）群より選ばれた一種もしくはそれ以上の複合系として、電極の接触条件や剥離の方法を考慮して決定する。
【００１２】
（イ）や（ロ）の場合、特に水を媒体として除去する場合に、これらが接着界面に水溶性の層を形成し簡単に剥離できるので好ましい。この場合、接着剤の吸水率（ＪＩＳ、Ｋ７２０９）を０．５％以上と大きくすることが剥離性を向上できるので好ましく、１〜２０％とすることがより好ましい。
【００１３】
界面活性剤を含有もしくは表面層に形成した接着剤としては、水などの媒体中にアクリル酸エステルや、ゴム類、オレフィン類などの接着性樹脂を界面活性剤で分散したエマルジョン系が代表的である。界面活性剤としてはアニオン性、ノニオン性、カチオン性、両性の各種のものが適用できる。これらは水溶性であると、水を媒体として剥離する場合に好ましい。また電極の腐食性を考慮すると、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアシルエステル類などのノニオン性であることが好ましい。
【００１４】
親水性物質としては、アルコール類や、グリコール系やグリセリンなどの多価アルコール類、カルボキシル基や水酸基などの極性基含有物質、あるいはＣＨ３ＣＯＯＫ、ＣａＣｌ２などの潮解性物質などを例示できる。
【００１５】
また、例えば多価アルコール類などの親水性基を有する光硬化性液状樹脂などを、電極間に介在させ未硬化状態で電極の接触を得た後に、硬化させて凝集力の上昇による電極の固定を得て、導通検査後に剥離する方法などもある。
【００１６】
この発明に用いる基板面より突出した電極とは、基板面よりわずかでも突出していればよく、いわゆるバンプ付半導体チップ類が代表的である。また、絶縁基板上に銅箔などの突出した電極を有する印刷回路板などもある。
【００１７】
相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出していれば、他の対向する電極は、例えば薄膜法やアディティブ法などで得た、いわゆる平面電極やバンプレス半導体チップ類の場合のような凹状電極でもよい。バンプレス半導体チップ類の電極は、表面絶縁層から数ミクロン程度凹状に形成されるが、この場合も相対峙する電極が基板面より突出する（例えば転写バンプなど）ことで適用可能である。
【００１８】
加圧により相対峙する電極の接触を得る方法は、剥離可能な接着剤層が液状であれば室温で可能であるが、高分子量物を基本材料とした場合には加熱や超音波を併用することもできる。電極の接触を得るためには、加熱などによりその粘度を１００ポイズ以下とすることが好ましい。
【００１９】
接着固定は、例えば接着剤層がフィルム状であれば加熱溶融後の冷却により、液状物の場合は架橋によるなどして接着剤の凝集力を向上すればよい。また必要に応じて、検査装置などの加圧手段を併用することができる。
【００２０】
剥離可能な接着剤層がフィルム状の場合、塗工工程が不要であり一定厚みの連続状で供給可能なことから、工程の自動化が図れるのでコスト低減にも有効である。また、例えば検査用電極を有する配線板上に事前に形成しておくことも可能であり、当該フィルム付回路板も貼付等で簡単に得られる。このとき接着剤が粘着性を有すると電極の位置合わせや仮固定が容易となり好ましい。
【００２１】
さらに、接着剤中に導電性粒子を添加することで、相対峙する電極の接触をより効率的に得ることも可能である。この場合に注意すべきことは、粒径を隣接電極間距離よりも小さくすることや、添加量を１５体積％以下好ましくは１２体積％以下として、隣接電極とショートさせないことである。
【００２２】
通電検査の後、電極を含む基板面から接着剤層を除去することで、次工程で正常品のみを基板に実装できる。このとき剥離可能な条件として、剥離時の引っ張り強度を５ｋｇ／ｃｍ２以上、好ましく１５ｋｇ／ｃｍ２以上とすることで、取扱いが容易なフィルム状態での剥離が可能となり好ましい。
【００２３】
実装の方法は、いわゆるフリップチップや、ワイヤボンディングなどの一般的な方法が採用可能であるが、前工程でこの発明の接着剤による導通検査を行っているので、同様な工程や材料を用いることが可能な、例えばエポキシ系などの接着剤による接合法であると作業が簡略化できるので好ましい。
【００２４】
接着剤層には、上述の除去可能な接着剤層と同様に導電性粒子を添加することが相対峙する電極との接触が得やすいので好ましいが、電極との接触が可能であれば必ずしも必要でない。
【００２５】
この発明によれば、相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出した電極と他方の対向する電極との間に検査工程後に除去可能な接着剤層を形成し、加圧すると相対峙する電極部より接着剤層が流動排除されるとともに、電極の接触が得られ、その状態で両電極がずれない程度に接着固定される。そのため、両電極の接触のみの低抵抗下で通電検査を行えるので、正確な電気特性の判定が可能となる。また、両電極がずれない程度に接着固定されるので、通電検査時における外部からの加圧に対しても、電極のずれがなく正確な電気特性の判定が可能となる。
【００２６】
この発明の接着剤は、検査工程後に除去可能な接着剤層を用いることから、バーンイン試験などの加熱条件下でも適用可能である。通電通検査の後、正常品について電極を含む基板面から接着剤層を剥離除去することで、正常品のみを基板に実装できるので、工程が簡単である。実装が接着剤による接合法の場合には、通電検査と同様な工程や有機接着材料を用いることができるので、低価格化や信頼性向上も合わせて得られる。
【００２７】
この発明によれば、相対峙する電極の少なくとも一方が基板面より突出した電極と他の対向する電極との位置合わせにより通電検査が可能である。そのため、突起電極を有する半導体ウエハのような大面積状の場合も、これに対応する回路基板を準備するだけで対応できるので低コストな検査が可能となる。この場合の回路基板として、高精細加工が容易な平面電極を採用できるメリットがある。
【実施例】
【００２８】
以下、この発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、この発明は以下に記載する実施例に限定されるものではない。
【００２９】
まず、この発明の第１実施例を説明する。
【００３０】
電気特性が未検査のＩＣチップ（２×１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、４辺周囲にバンプと呼ばれる５０μｍ角、高さ２０μｍの金電極が２００個形成、バンプ部以外の表面はポリイミドの絶縁膜）と、導電性が検査済のガラス電極（厚さ１．１ｍｍのガラス上にＮｉ／Ａｕ＝０．５／０．１μｍの薄膜回路を上記ＩＣチップのバンプ電極のサイズに対応して形成し、ガラス周縁にリードとして延出させ周辺部の回路幅を２００μｍに拡大した測定パッドを有する平面電極）との間に、次に述べる剥離可能な接着剤層を形成した。
【００３１】
アクリル系粘着剤（Ｔｇ３５℃、分子量５０万、自己架橋型、ノニオン系界面活性剤含有）のエマルジョン液（固形分４５％）を、セパレータ（シリコーン処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで塗布し、１２０℃２０分乾燥し架橋した厚み２０μｍの粘着剤フィルムを得た。このフィルムの吸水率（ＪＩＳ、Ｋ７２０９）は２．４％であった。
【００３２】
このフィルムをガラス電極上のＩＣチップ搭載部に貼り付け、セパレータを剥離し、ＩＣチップをのせて電極の位置合わせを行った後、５０℃、２０ｋｇｆ／ｍｍ２、５秒で加熱加圧した。この接続体について、ガラス電極リードを用いて未検査のＩＣチップの通電検査が可能であった。また通電検査は、市販のＴＡＢ検査用のソケット装置付属のシリコーンゴム製クッション材を用いて加圧下で行う事でより有効であり、この装置を用いて１００℃で加熱し５ボルトを印加したバーンイン評価も可能であった。
【００３３】
通電検査終了後の接続体を、７０℃純水中に１０分浸漬したところ、フィルムはガラス電極およびＩＣチップから綺麗に剥離した。
【００３４】
その後、ＩＣチップを純水およびエタノールで洗浄および乾燥し、液晶パネル用ガラス電極にアニソルムＡＣ−７１４４（異方導電フィルム、分解能１４本／ｍｍ，エポキシ系熱硬化系接着剤に粒径５μｍのプラスチックにめっきした導電粒子含有、日立化成工業株式会社の商品名）で１６０℃、３０ｋｇｆ／ｍｍ２、１５秒で接続したところ、良好な表示特性を得た。
【００３５】
この実施例では、エマルジョン型アクリル系粘着制に含有された界面活性剤が加熱された純水に浸漬されたことで、界面力を低下させて剥離可能となったと見られる。また粘着剤の有するタックにより、電極の位置合わせが容易であった。さらに接続を通電検査と同様な工程や有機材料を用いることができ、１６０℃という比較的低温下の接続作業が可能であった。
【００３６】
次に、第２実施例を説明する。この第２実施例では、剥離可能な接着剤層を変更したが、他の条件は第１実施例と同様とした。
【００３７】
アクリルゴム（Ｔｇ１０℃、分子量６０万、官能基としてカルボキシル基２％含有）１００重量部とメチル化メラミン２部，とよりなる組成物をトルエンに溶解した後セパレータ上に形成し、１２０℃１０分乾燥し、厚み１０μｍの粘着剤フィルムを得た。このフィルムのセパレータを剥離し表面にグリセリンの１％メタノール液を均一にスプレして表面処理した。第１実施例と同様に評価したところ、ＩＣチップの通電検査が可能であり、その後の剥離や接着剤による接続も良好であった。この実施例では、グリセリンが水溶性なので剥離後の廃水処理が容易であり、接続時の洗浄も容易であった。
【００３８】
第３実施例では、ポリエチレングリコールのジアクリレート１００重量部と、ベンゾフェノン３部、ミヒラーケトン１部よりなる光硬化性樹脂（２５℃粘度、２０ポイズ）をガラス電極上のＩＣチップ搭載部にディスペンサで形成し、ＩＣチップをのせて電極の位置合わせを行った後、ガラス下面から紫外線を照射（１Ｊ／ｃｍ２）して硬化させた。この場合もＩＣチップの通電検査が可能であり、その後の剥離や接着剤による接続も良好であった。
【００３９】
この実施例では、材料が液状のため低粘度であり室温下で電極の接触が得られた。また、セパレータを剥離する工程がなく簡単であり、透明な回路基板に光不透過層を形成したところ、硬化の際に不要部の硬化が甘くなり剥離がさらに容易となった。
【００４０】
第４実施例では、エステルの炭素数が１３を主体とする粘着剤のＴｇを室温近辺とし、ｎヘプタン／メチルエチルケトンの混合溶媒系のアクリル系粘着剤（Ｔｇ２５℃、分子量１１０万）とし、他の条件は第１実施例と同様とした。この場合もＩＣチップの通電通検査が可能であり、その後も剥離も良好であった。
【００４１】
この実施例では、Ｔｇが室温近辺なので４０℃加熱で電極の接触が得られ、剥離は１０℃の環境下で容易であった。さらにこの実施例の場合、分子量が大きなことやＴｇ以下の温度で剥離したことから、無架橋でも剥離時の移行が発生しなかった。またＴｇが融点的に作用し温度活性がシャープであるため、貼付けと剥離の温度差をわずかとすることが可能となった。
【００４２】
第５実施例では、粒径５μｍのプラスチックにめっきした導電粒子を１体積％添加し、他の条件は第１実施例と同様とした。この実施例では、５０℃、５ｋｇｆ／ｍｍ２、５秒と加熱加圧と比較的低圧で導通が得られ、通電検査が可能であった。また接着剤の凝集力が大きいので剥離も容易であり粘着剤からの導電性粒子の脱落がなく、剥離後の水中からフィルタにより回収し再使用することも可能であった。
【００４３】
第６実施例は、接着剤として上記アニソルムＡＣ−７１４４の導電粒子を添加せず、他の条件は第１実施例と同様とした。この実施例の場合も両電極の接触により通電検査が可能であり、その後の剥離や接着剤による接続も良好で、接着固定による信頼性に優れた接続が得られた。