(57)【要約】【課題】実装のために外部接続用電極を備える半導体デバイスについて、外部接続用電極の損傷を避けながらの電気的検査を可能とする。【解決手段】半導体デバイスは、基板１０１上に配列されたランド部１０２と、ランド部１０２上にそれぞれ形成された外部接続用電極１０３とを備える。基板１０１の主面に垂直な方向から見たとき、ランド部１０２の面積は外部接続用電極１０３の面積よりも大きい。ランド部１０２は、外部接続用電極１０３が形成される接続用エリア１０２ｂと、検査用エリア１０２ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配列されたランド部と、
前記ランド部上にそれぞれ形成された外部接続用電極とを備え、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、前記ランド部の面積は前記外部接続用電極の面積よりも大きく、
前記ランド部は、前記外部接続用電極が形成される接続用エリアと、検査用エリアとを有することを特徴とする半導体デバイス。
【請求項２】
請求項１の半導体デバイスにおいて、
前記外部接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項３】
請求項２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、突起部が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項４】
請求項３の半導体デバイスにおいて、
前記突起部の融点は、前記半田ボールの融点よりも高いことを特徴とする半導体デバイス。
【請求項５】
請求項３又は４の半導体デバイスにおいて、
前記突起部は前記半田ボールよりも半田濡れ性の悪い材料からなることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項６】
請求項１又は２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、溝が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項７】
請求項１又は２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、段差が形成され、前記検査用エリアが前記接続用エリアよりも突出していることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアは、前記ランド部の中心側に位置しており、
前記検査用エリアは、前記ランド部の外側を囲んでいることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、前記接続用エリアは円、楕円又は多角形であることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、
前記外部接続用電極は円又は楕円であり、その直径又は長径を直径とする円の面積よりも前記ランド部の面積の方が大きいことを特徴とする半導体デバイス。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記ランド部は、金からなることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記検査用エリアに溝が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１つの半導体デバイスを検査する方法であって、
導電性の金属材料からなる接触子の先端部の少なくとも一点又は面を前記検査用エリアに接触させて電気的特性検査を行なうことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【請求項１４】
請求項１３の半導体デバイスの検査方法において、
前記接触子は、前記外部接続用電極よりも大きい開口を有するクラウン状又は筒状の先端部を備え、
前記接触子を前記検査用エリアに接触させる際に、前記外部接続用電極を前記開口部によって取り囲むことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【請求項１５】
請求項１４の半導体デバイスの検査方法において、
前記開口部の内側に前記外部接続用電極の側面を接触させることにより、前記接触子の先端部を前記検査用エリアに誘導することを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５の半導体デバイスの検査方法において、
前記検査用エリアに溝が形成されており、
前記接触子の先端を、前記溝に接触させることによって前記検査用エリアに誘導することを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１つの半導体デバイスの検査方法において、
前記接触子は、金からなることを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【請求項１８】
基板上にランド部を形成する工程（ａ）と、
前記ランド部に、境界となる突起部、段差及び溝の少なくとも１つを形成して接続用エリア及び検査用エリアを設ける工程（ｂ）と、
前記ランド部の前記接続用エリア上に、外部接続用電極を形成する工程（ｃ）を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項１９】
請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記外部接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上を覆い且つ前記ランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口部を埋め込むように前記マスク上に材料膜を塗布した後、前記マスクを除去することにより、前記ランド部上に前記突起部を設ける工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項２１】
請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上を覆い且つ前記ランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口に露出する部分の前記ランド部に前記溝を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項２２】
請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上の一部を覆うマスクを形成する工程と、
前記ランド部における前記マスクに覆われていない部分を薄膜化することにより前記段差を形成し、前記薄膜化した部分を前記接続用エリアとする工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスと、その製造方法及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接続電極として半田ボールを備える半導体デバイスの電気特性検査を行う場合、検査装置と半導体デバイスとを電気的に接続させる必要がある。
【０００３】
図９にその様子を示す。半導体パッケージ１側に設けられた半田ボール１１の表面には、絶縁膜である酸化膜１３が形成されている。そこで、検査装置の基板２に設けられた電気特性検査用の接触子１２（プローブピン等）を接触させて、半田ボール１１表面の酸化膜１３を突き破る。これによって電気的接続を行ない、電気特性検査を実施する。尚、接触子１２は導電性の金属属材料からなり、針状、球状又は多角形状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７２５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＢＧＡ（Ball Grid Array ）に組み立てられた半導体デバイスの電気的特性検査においても、針状の接触子（プローブ、ピン等）によって半田ボール表面を覆っている酸化膜を破壊し、検査装置と半導体デバイスとを電気的に導通させている。その際、１ピンあたり数十グラムの荷重をかけているので、半田ボールに傷が付くことがある。その結果、半田ボールの高さにバラツキが生じ、半導体デバイスを基板に実装する際に半田ボールと基板のランドとの密着性が悪くなる場合がある。更に、ピン数が増えて荷重が増加すると、半導体デバイス自体を破壊する恐れもある。
【０００６】
以上に鑑み、本発明の目的は、実装のために半田ボール等からなる外部接続用電極を備える半導体デバイスについて、外部接続用電極の損傷を避けながら電気的検査を行なうことを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスは、基板上に配列されたランド部と、ランド部上にそれぞれ形成された外部接続用電極とを備え、基板の主面に垂直な方向から見たとき、ランド部の面積は外部接続用電極の面積よりも大きく、ランド部は、外部接続用電極が形成される接続用エリアと、検査用エリアとを有する。
【０００８】
このような半導体デバイスによると、ランド部の検査用エリアに検査用の接触子を接触させて電気的特性検査を行なうことができる。よって、接触子を外部接続用電極に接触させて表面の酸化膜を突き破ることは不要であり、検査の際に外部接続用電極に傷が付くのを抑制することができる。
【０００９】
尚、外部接続用電極は、半田ボールであってもよい。
【００１０】
一般に、外部接続用電極としては半田ボールを用いる例が多く、本開示の半導体デバイスにおいても半田ボールを用いることができる。但し、その他の材料からなる外部接続用電極を用いることも当然可能である。
【００１１】
また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、突起部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
このようにすると、外部接続用電極である半田ボールを構成する半田が検査用エリアにまで流れ出るのを突起部によって抑制し、検査用エリアを確保することができる。
【００１３】
また、突起部の融点は、半田ボールの融点よりも高いことが好ましい。
【００１４】
このようにすると、半導体デバイスに外部接続用電極を形成する際には前記の突起部の効果を利用でき、且つ、半導体デバイスを実装する際には突起部の融点よりも高温に加熱することにより、検査用エリアについても半田によって覆うことができる。これにより、ランド部の全体を半田によって覆い、異物によるショートを抑制することができる。
【００１５】
また、突起部は半田ボールよりも半田濡れ性の悪い材料からなることが好ましい。
【００１６】
このようにすると、半田が検査用エリアにまで流れ出るのを更に確実に突起部によって抑制することができる。
【００１７】
また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、溝が形成されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、溝により、半田等の外部接続用電極の材料が検査用エリアにまで流れ出るのを抑制し、検査用エリアを確保することができる。
【００１９】
また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、段差が形成され、検査用エリアが接続用エリアよりも突出していることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、半田等の外部接続用電極の材料が検査用エリアにまで流れ出るのを段差によって抑制し、検査用エリアを確保することができる。
【００２１】
また、接続用エリアは、ランド部の中心側に位置しており、検査用エリアは、前記ランド部の外側を囲んでいることが好ましい。
【００２２】
このようにすると、半導体デバイスの電気的検査を行なう際、外部接続用電極を利用して検査用の接触子を検査用エリアに導くことができる。
【００２３】
また、基板の主面に垂直な方向から見たとき、接続用エリアは円、楕円又は多角形であってもよい。
【００２４】
また、基板の主面に垂直な方向から見たとき、外部接続用電極は円又は楕円であり、その直径又は長径を直径とする円の面積よりもランド部の面積の方が大きいことが好ましい。
【００２５】
このようにすると、必要な大きさの検査用エリアをより確実に確保することができる。
【００２６】
また、ランド部は、金からなることが好ましい。
【００２７】
金の表面には酸化膜は形成されないので、ランド部の一部である検査用エリアに接触子を接触させて電気的検査を行なう際、低荷重で且つ接触抵抗の低いコンタクトが可能となる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。
【００２８】
また、検査用エリアに溝が形成されていることが好ましい。
【００２９】
このようにすると、電気的検査の際に、溝を利用して接触子を検査用エリアに誘導することができる。
【００３０】
次に、前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスを検査する際には、導電性の金属材料からなる接触子の先端部の少なくとも一点又は面を検査用エリアに接触させて電気的特性検査を行なう。
【００３１】
このような半導体デバイスの検査方法によると、接触子を半田ボール等の外部接続用電極に接触させることは不要であり、検査の際の荷重によって外部接続用電極に傷が付くのを避けることができる。
【００３２】
尚、接触子は、外部接続用電極よりも大きい開口を有するクラウン状又は筒状の先端部を備え、接触子を検査用エリアに接触させる際に、外部接続用電極を開口部によって取り囲むことが好ましい。
【００３３】
また、開口部の内側に外部接続用電極の側面を接触させることにより、接触子の先端部を検査用エリアに誘導することが好ましい。
【００３４】
このようにすると、半田ボール等の外部接続用電極を利用し、検査用の接触子を検査用エリアに誘導することができる。
【００３５】
また、検査用エリアに溝が形成されており、接触子の先端を、溝に接触させることによって検査用エリアに誘導することが好ましい。
【００３６】
このようにすると、ランド部が溝によって接続用エリア及び検査用エリアに区別されている場合に、溝を利用して接触子を検査用エリアに導くことができる。
【００３７】
また、接触子は、金からなることが好ましい。
【００３８】
金の表面には酸化膜は形成されないので、接触子と検査用エリアとを接触させて検査を行なう際に、低荷重で且つ接触抵抗の低いコンタクトが可能となる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。
【００３９】
次に、前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスの製造方法は、基板上にランド部を形成する工程（ａ）と、ランド部に、境界となる突起部、段差及び溝の少なくとも１つを形成して接続用エリア及び検査用エリアを設ける工程（ｂ）と、ランド部の接続用エリア上に、外部接続用電極を形成する工程（ｃ）を備える。
【００４０】
このような製造方法により、本開示の半導体デバイスを製造することができる。工程（ｂ）において、突起部、段差及び溝の少なくとも１つによりランド部の接続用エリアと検査用エリアとが区別されているため、工程（ｃ）において外部接続用電極を形成する際、検査用エリアにまで外部接続用電極の材料が流れ出るのを抑制することができる。
【００４１】
尚、外部接続用電極は、半田ボールであっても良い。また、その他の材料からなるものであってもよい。
【００４２】
また、工程（ｂ）は、ランド部上を覆い且つランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、開口部を埋め込むようにマスク上に材料膜を塗布した後、マスクを除去することにより、ランド部上に突起部を設ける工程を含むことが好ましい。
【００４３】
接続用エリアと検査用エリアとを区別する突起部は、このようにして形成しても良い。
【００４４】
また、工程（ｂ）は、ランド部上を覆い且つランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、開口に露出する部分のランド部に溝を形成する工程とを含むことが好ましい。
【００４５】
接続用エリアと検査用エリアとを区別する溝は、このようにして形成しても良い。
【００４６】
また、工程（ｂ）は、ランド部上の一部を覆うマスクを形成する工程と、ランド部におけるマスクに覆われていない部分を薄膜化することにより段差を形成し、薄膜化した部分を接続用エリアとする工程とを含むことが好ましい。
【００４７】
接続用エリアと検査用エリアとを区別する段差は、このようにして形成しても良い。
【発明の効果】
【００４８】
本開示の技術によると、ランド部のうち、半田ボールを形成する接続用エリアとは別の検査用エリアに接触子を接触させることにより、半田ボールには荷重をかけることなく電気的検査を行なうことができる。この結果、電気的検査の際に半田ボールに傷が付くのを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第２の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第３の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第４の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスに対して電気的検査を行なう様子を示し、それぞれ接触子が接する前後を示している。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第２の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第３の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。
【図９】図９は、背景技術のＩＣソケットの検査状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、図面はいずれも模式的に表すものであり、細かな形状、寸法等については必ずしも正確ではない。
【００５１】
――半導体デバイスの構造――
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の第１の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。
【００５２】
図１（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の両面のうち一方の主面（図１（ａ）では下面）にランド部１０２が形成され、その上に突起部１０５及び外部接続用電極としての半田ボール１０３が形成された構成を示している。また、電気的検査に用いるプローブ、ピン等の接触子１０４をランド部１０２に接触させている様子も示している。
【００５３】
図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるランド部１０２の１つと、その上の突起部１０５及び半田ボール１０３の構成を示す平面図である。
【００５４】
図１（ｂ）に示すように、本実施形態においてランド部１０２、突起部１０５及び半田ボール１０３はいずれも円形の平面形状（回路基板１０１の主面に垂直な方向から見たときの形状）を有する。また、突起部１０５はランド部１０２の中心側の領域を囲み、半田ボール１０３が搭載される接続用エリア１０２ｂとしている。突起部１０５は、半田ボール１０３が検査用エリア１０２ａにまではみ出すのを抑える役割を果たしている。但し、半田ボール１０３が突起部１０５上に乗り上げていることは構わない。また、ランド部１０２における突起部１０５よりも外側の領域が、接触子１０４を接触させる検査用エリア１０２ａとなっている。
【００５５】
電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア１０２ａに接触させる。このようにすると、半田ボール１０３には大きな荷重をかけることなく半導体デバイスの検査を行なうことができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制できる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア１０２ａに打痕（接触子１０４を接触させることによって残る痕跡）を確認できる場合がある。
【００５６】
尚、半田ボール１０３は、スズ、鉛、イリジウム、金、銅、ニッケル、クロム等の金属又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金により形成する。また、図１（ｂ）には平面形状が円形である場合を示しているが、この他に、例えば楕円状であってもよい。
【００５７】
また、ランド部１０２は、金、ニッケル、アルミニウム等の金属又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金により形成するのが良い。その平面形状としては、図示した円形の他に、楕円、多角形等であってもよい。
【００５８】
特に、ランド部１０２の材料として金を用いると、金は酸化膜を形成しないので、電気的検査の際の接触子１０４と検査用エリア１０２ａとを接触させる際に、荷重を小さく且つ接触抵抗を低くすることができる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。接触子１０４についても金を用いることにより同様の効果が得られ、ランド部１０２及び接触子１０４を共に金とすると、この効果は更に顕著になる。
【００５９】
また、突起部１０５は、半田ボール１０３よりも融点が高く且つ半田濡れ性が悪い材料により形成するのが望ましい。例えば、レジスト材料として用いられる樹脂系の材料を用いても良い。
【００６０】
半田濡れ性が悪いことにより、半田ボール１０３を形成する際、半田が突起部１０５を乗り越えて検査用エリア１０２ａにまで流れるのをより確実に抑えることができる。
【００６１】
また、高融点半田（半田ボール１０３よりも融点の高い半田）により突起部１０５を形成してもよい。このようにすると、半導体デバイスを実装基板等に実装する際に、突起部１０５の融点よりも高い温度となるように熱を印加して突起部１０５を融解させることにより、検査用エリア１０２ａについても半田によって覆うことができる。この結果、金等のランド部１０２の材料が露出するの避けて、異物によるショート（例えば、隣接するランド部１０２同士に跨って金屑等の導電物が付着して生じるショート）を防ぐことができる。
【００６２】
突起部１０５の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。
【００６３】
また、図１（ｂ）に示すように、ランド部１０２の中心側に接続用エリア１０２ｂ、その周囲に検査用エリア１０２ａを配置するのが望ましい構成である。
【００６４】
以上のような半導体デバイスの構成は、特に、多ピンで且つ狭ピッチのパッケージにおいても有用である。つまり、ピン（半導体デバイスの実装に用いる電極、本実施形態の例では半田ボール１０３）が多数、例えば１０００以上備えられていると共に、各ピン同士のピッチが狭い（例えば０．４ｍｍ以下である）場合に有用である。
【００６５】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）は、第２の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図２（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部２０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるランド部２０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。
【００６６】
ランド部２０２の周縁付近には段差２０４が設けられ、該段差２０４の外側の部分が、内側の部分よりも突出した検査用エリア２０２ａとなっている。半田ボール１０３は、段差２０４よりも内側の接続用エリア２０２ｂ内に配置される。
【００６７】
電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア２０２ａに接触させることにより、半田ボール１０３に大きな荷重がかかるのを避けることができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制することができる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア２０２ａに接触子１０４の打痕を確認できる場合がある。
【００６８】
第２の半導体デバイスによると、図１（ａ）及び（ｂ）に示す第１の半導体デバイスでは必要であった突起部１０５を実装するための領域が不要である。このことから、第１の半導体デバイスに比べて、ランド部２０２を小さくすることができるので半田ボール１０３間のピッチを小さくすることができる。また、突起部１０５を形成するための材料は不要である。
【００６９】
尚、半田ボール１０３及びランド部２０２の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、段差２０４（又は段差２０４に囲まれた接続用エリア２０２ｂ）の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。
【００７０】
次に、図３（ａ）及び（ｂ）は、第３の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図３（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部３０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるランド部３０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。
【００７１】
ランド部３０２の周縁付近には溝３０６が設けられ、該溝３０６の外側の部分が検査用エリア３０２ａ、内側の部分が半田ボール１０３の設けられる接続用エリア３０２ｂとなっている。溝３０６は、半田ボール１０３が検査用エリア３０２ａにまではみ出すのを抑える役割を果たしている。
【００７２】
電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア３０２ａに接触させることにより、半田ボール１０３に大きな荷重がかかるのを避けることができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制することができる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア３０２ａに接触子１０４の打痕を確認することができる場合がある。
【００７３】
第３の半導体デバイスによると、ランド部３０２とは別の材料からなる突起部１０５を形成することは不要であり、また、第２の半導体よりもエッチングする量も少ないことから、他の方法に比べて容易に製造することができる。
【００７４】
尚、半田ボール１０３及びランド部３０２の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、溝３０６（又は溝３０６に囲まれた接続用エリア３０２ｂ）の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。
【００７５】
次に、図４（ａ）及び（ｂ）は、第４の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図４（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部４０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるランド部２０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。
【００７６】
ランド部４０２の中央側の領域を囲むように突起部４０５が設けられ、該突起部４０５の内側が接続用エリア４０２ｂとなっている。また、突起部４０５の側の部分が検査用エリア４０２ａとなっており、検査用エリア４０２ａ内に、突起部４０５を囲むように溝４０６が設けられている。
【００７７】
半田ボール１０３は、接続用エリア４０２ｂ内（突起部４０５の内側）に設けられる。半田ボール１０３が突起部４０５上に乗り上げていることは構わないが、突起部４０５よりも外側には出ないようにする。
【００７８】
電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア４０２ａに接触させる。このとき、溝４０６をガイドとして利用して、検査用エリア４０２ａと接触子１０４との接触をより確実にすることができる。
【００７９】
このようにすると、半田ボール１０３には大きな荷重をかけることなく半導体デバイスの検査を行なうことができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制できる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア４０２ａ（又は溝４０６）に接触子１０４の打痕を確認できる場合がある。
【００８０】
尚、半田ボール１０３、ランド部４０２及び突起部４０５の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、突起部４０５及び溝４０６の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。
【００８１】
また、以上では、外部接続用電極の例として半田ボールを用いているが、他の種類の外部接続用電極を用いることも可能である。
【００８２】
――半導体デバイスの検査方法――
次に、本実施形態の半導体デバイスの検査方法について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における第１の半導体デバイスの検査を行なう場合を例として、接触子１０４が検査用エリア１０２ａに接触する前及び後を模式的に示している。
【００８３】
接触子１０４は、導電性の金属材料（例えば金、ニッケル、これら２つの合金等）からなるプローブ、ピン等であり、クラウン状、筒状、針状等の形状を有する。また、接触子１０４の先端には開口１０４ａが設けられ、開口１０４ａの開口径は半田ボール１０３の直径よりも大きいように設定されている。これらの結果、接触子１０４は、開口１０４ａの内側に半田ボール１０３を囲い込むことができる形状になっている。
【００８４】
図５（ａ）は、接触子１０４をランド部１０２に接触させる前を示している。ここで、ランド部１０２の中心線１２１と、接触子１０４の中心線１２２とがずれた状態になっている。このようなズレがあったとしても、半田ボール１０３を位置正規に用い、図５（ｂ）のように、ランド部１０２の中心線１２１と接触子１０４の中心線１２２とを一致させることができる。つまり、接触子１０４の開口１０４ａの内側を半田ボール１０３に接触させて位置を修正し、接触子１０４の先端を検査用エリア１０２ａに接触させることができる。
【００８５】
以上の通り、本実施形態の半導体デバイスの検査方法によると、半田ボール１０３を利用して接触子１０４と検査用エリア１０２ａとの位置合わせを容易に行ない、接触子１０４の先端の一点以上の点接触又は面接触により電気的検査を実施できる。尚、このような方法により半導体デバイスの検査を行なった場合、検査用エリア１０２ａに接触子１０４の打痕が確認できる場合があることに加え、半田ボール１０３にも接触子１０４が擦った跡を確認できる場合がある。
【００８６】
尚、図４（ａ）に示すように、電気的検査の際に、溝４０６を利用して接触子１０４を誘導することもできる。
【００８７】
――半導体デバイスの製造方法――
次に、本実施形態の半導体デバイスの製造方法について説明する。
【００８８】
図６（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第１の半導体デバイス（突起部１０５を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。
【００８９】
まず、図６（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部１０２を形成する。このためには、例えば、めっき法、スパッタ法等により金属材料からなる膜を形成した後、エッチングにより所定のパターンに成形する。
【００９０】
続いて、図６（ｂ）に示すように、ランド部１０２上における突起部１０５を形成する部分に開口を有し、金属又は樹脂からなる厚さ数百μｍのマスク１１１を回路基板１０１の一方の面上に密着させる。更に、前記マスクの開口を埋め込むように材料膜１１２を塗布形成する。
【００９１】
続いて、図６（ｃ）に示すように、マスク１１１を除去して、突起部１０５を形成する。その後、図６（ｄ）に示すように、ランド部１０２上の突起部１０５よりも内側（接続用エリア１０２ｂ）に、半田ボール１０３を形成する。この際、突起部１０５により、半田ボール１０３が検査用エリア２０２ａにまではみ出すことは抑えられている。
【００９２】
以上のようにして、図１（ａ）及び（ｂ）に示す第１の半導体デバイスを製造することができる。
【００９３】
次に、図７（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第２の半導体デバイス（段差２０４を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。
【００９４】
まず、図７（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部２０２を形成する。これは、第１の半導体デバイスを製造する場合と同様に行なえばよい。
【００９５】
続いて、図７（ｂ）に示すように、各ランド部１０２の中央側の接続用エリア２０２ｂとなる領域を薄膜化する。このためには、ランド部２０２上を覆い、中央側の領域を露出させるマスク１１１ａを形成する。その後、ランド部２０２の露出部分をエッチング等により削って薄膜化する。
【００９６】
この後、図７（ｃ）に示すように、マスク１１１ａを除去することにより、段差２０４の外側が検査用エリア２０２ａとして突出した構造のランド部２０２が形成される。
【００９７】
続いて、段差２０４の内側に、半田ボール１０３を形成する。この際、段差２０４があることにより、半田ボール１０３が検査用エリア２０２ａにまではみ出すことは抑えられている。
【００９８】
以上のようにして、図２（ａ）及び（ｂ）に示す第２の半導体デバイスを製造することができる。
【００９９】
次に、図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第３の半導体デバイス（溝３０６を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。
【０１００】
まず、図８（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部３０２を形成する。これは、第１の半導体デバイスを製造する場合と同様に行なえばよい。
【０１０１】
続いて、図８（ｂ）に示すように、ランド部３０２の周縁部付近に溝３０６を形成する。このためには、ランド部３０２上を覆い、溝３０６となる部分を露出させるマスク１１１ｂを形成する。その後、ランド部３０２の露出部分を削って溝３０６とする。
【０１０２】
この後、図８（ｃ）に示すように、マスク１１１ｂを除去する。更にその後、溝３０６よりも内側の接続用エリア３０２ｂに、半田ボール１０３を形成する。この際、溝３０６があることにより、半田ボール１０３が検査用エリア３０２ａにまではみ出すことは抑えられている。
【０１０３】
以上のようにして、図３（ａ）及び（ｂ）に示す第３の半導体デバイスを製造することができる。
【０１０４】
図４（ａ）及び（ｂ）に示す第４の半導体デバイスについては、第１の半導体デバイス及び第３の半導体デバイスの製造方法を組み合わせて、突起部４０５及び溝４０６を順次形成し、これらを共に備える構造を形成すればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本開示の半導体デバイスとその検査方法及び製造方法は、半田ボール等の外部接続用電極に傷を付けることなく半導体デバイスの電気的検査を可能とすることから、特に、多ピン且つ狭ピッチのパッケージにおいても有用である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１      回路基板
１０２      ランド部
１０２ａ    検査用エリア
１０２ｂ    接続用エリア
１０３      半田ボール
１０４      接触子
１０４ａ    開口
１０５      突起部
１１１      マスク
１１１ａ    マスク
１１１ｂ    マスク
１１２      材料膜
１２１      中心線
１２２      中心線
２０２      ランド部
２０２ａ    検査用エリア
２０２ｂ    接続用エリア
２０４      段差
３０２      ランド部
３０２ａ    検査用エリア
３０２ｂ    接続用エリア
３０６      溝
４０２      ランド部
４０２ａ    検査用エリア
３０２ｂ    接続用エリア
４０５      突起部
４０６      溝
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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