(57)【要約】【課題】精度の高い半導体チップの試験を行う。【解決手段】常温では固体であって第１の温度で溶融し第２の温度で揮発する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを第２の温度以上に加熱し、前記有機材料を揮発させることにより前記プローブカードより前記半導体チップを取外す半導体チップ取外工程と、を有することを特徴とする半導体回路の試験方法により上記課題を解決する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温では固体であって第１の温度で溶融し第２の温度で揮発する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、
前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを第２の温度以上に加熱し、前記有機材料を揮発させることにより前記プローブカードより前記半導体チップを取外す半導体チップ取外工程と、
を有することを特徴とする半導体回路の試験方法。
【請求項２】
前記半導体チップ取外工程の後、前記プローブカードに付着している前記導電性接着剤に含まれていた前記導電性フィラを除去するための洗浄工程を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体回路の試験方法。
【請求項３】
常温では固体であって第１の温度で溶融する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、
前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを有機溶剤に浸漬させることにより、前記プローブカードより前記半導体チップを剥離し取外す有機溶剤浸漬工程と、
を有することを特徴とする半導体回路の試験方法。
【請求項４】
前記半導体チップ接続工程の後、前記試験工程の前に、前記第１の温度より低く常温よりも高い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂を、前記半導体チップと前記プローブカードとの間に液体の状態で供給し、前記絶縁性樹脂の温度が第３の温度以下となることにより、前記半導体チップと前記プローブカードとを固定する絶縁性樹脂固定化工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
【請求項５】
前記導電性接着剤付着工程の前に、前記半導体チップの背面から電極端子の先端までの厚さを均一にする半導体チップ加工工程と、
前記半導体チップ接続工程の後、前記試験工程の前に、前記半導体チップの背面に背面板を設け、前記背面板により前記半導体チップが押さえつけられるように前記プローブカードに固定される背面板固定工程と、
前記試験工程の後、前記背面板を前記プローブカードより取外す背面板取外工程と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
【請求項６】
前記背面板固定工程の後、前記試験工程の前に、前記第１の温度より低く常温よりも高い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂を、前記半導体チップと前記プローブカードとの間に液体の状態で供給し、前記絶縁性樹脂の温度が第３の温度以下となることにより、前記半導体チップと前記プローブカードとを固定する絶縁性樹脂固定化工程を有することを特徴とする請求項５に記載の半導体回路の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体回路の試験方法及び試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体装置を含む電子機器システムは、年々大規模化し高速化しており、また、大きさは一層の小型化が望まれている。大規模で高速な電子機器システムは、一般に複数のＬＳＩ（Large Scale Integration）チップ及び電子部品が用いられている。電子機器システムを小型化にするために、半導体チップであるＬＳＩチップはベアチップで高密度実装されたモジュール（サブシステム）とされ、モジュールを組み合わせて電子機器システムが構成される。このためベアチップを高密度実装することにより、チップ間の配線距離は短くなり電子機器システムが高速化される。
【０００３】
このような電子機器システムにおけるモジュールにおいては、１個のＬＳＩチップが不良であれば、モジュール全体として不良となってしまう。また、ＬＳＩチップが良品であったとしても、他のＬＳＩチップとのタイミングが合わなければ、電子機器システムにおける高速化は実現されない。
【０００４】
具体的には、複数のＬＳＩチップにより大規模な電子機器システムが形成されている場合、ＬＳＩチップが１つでも不良であれば、電子機器システム全体が不良となってしまう。例えば、１０個のＬＳＩチップからなる電子機器システムの場合では、ＬＳＩチップの良品率が、９９．５％であった場合には、電子機器システムとしての良品率は、９５．１％であり、約５％が不良となってしまう。また、ＬＳＩチップ間の相互のタイミングを合わせることが必要となる場合においては、最も遅いタイミングのＬＳＩチップに動作速度が律速されるため、高速な電子機器システムは容易に得ることはできない。
【０００５】
よって、複数のＬＳＩチップが用いられている大規模な電子機器システムでは、電子機器システムとして組み上げた状態で動作させなければ、最終的な良否判断を行うことができない。このため複数のＬＳＩチップが用いられている大規模な電子機器システムでは、すべてのＬＳＩチップにおけるタイミングを調節するため、何度となくＬＳＩチップの交換が行われている。
【０００６】
一方、ＬＳＩチップ等における半導体回路の試験を行うものとしては、図１に示すプローブカード及びパフォーマンスボードを用いた構造のものがある。具体的には、パフォーマンスボード１１０とプローブカード１２０とを有しており、パフォーマンスボード１１０とプローブカード１２０とは、中継コンタクト１３０により各々の電極端子同士が電気的に接続されている。即ち、中継コンタクト１３０の内部には、複数のコンタクトピン１３１が設けられており、コンタクトピン１３１を介し、パフォーマンスボード１１０における電極端子とプローブカード１２０における電極端子とが電気的に接続される。また、プローブカード１２０の中継コンタクト１３０が接続されている面とは反対側の面には、プローブユニット１４０が設けられており、ＬＳＩチップ１５０等の電極端子と接触し電気的に接続することができる構造となっている。また、プローブユニット１４０には、複数のプローブピン１４１が設けられており、プローブピン１４１を介し、プローブカード１２０における電極端子とＬＳＩチップ１５０等の電極端子とが電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１９２５１号公報
【特許文献２】特開平７−３７９３４号公報
【特許文献３】特開平８−１２４９８０号公報
【特許文献４】特開平９−１１３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ハンダバンプによりＬＳＩチップが接続される場合において、電子機器システムが不良である場合や、高速動作に対応していない場合には、ハンダを再溶融させてＬＳＩチップを取外し交換する必要がある。この交換は、通常、人により行われるため交換する際のコストが高くなってしまう。また、交換の際に、ハンダが酸化されてしまったり、ＬＳＩチップにダメージを与えてしまう場合がある。
【０００９】
一方、ハンダ等を金属的な接合部材を用いることなく、針状の接触端子により一時的に電気的に接触させて、複数のＬＳＩチップの試験を行う方法が考えられる。しかしながら、電子機器システムは複数のＬＳＩチップを含んだものであり、これらすべてのＬＳＩチップにおける数千から数万の電極に均一なコンタクトを行うことは極めて困難である。即ち、ＬＳＩチップにおける電極（バンプ電極）の高さのバラツキ、ＬＳＩチップにおける厚さのバラツキにより、すべての接触端子において良好な電気的接続を得ることは極めて困難である。更に、ＬＳＩチップにおける電極端子のピッチが数十μｍから数百μｍと狭いため、これに対応した針状の接触端子を作製することは極めて困難である。また、たとえ、このような針状の接触端子を作製することができたとしても、極めて高価なものとなり試験装置に用いた場合、半導体回路の試験コストが膨大なものとなってしまう。
【００１０】
このため、低コストで短時間に行うことができ、試験装置やＬＳＩチップにダメージを与えることなく、複数のＬＳＩチップを組み合わせた状態での試験を行うことのできる半導体回路の試験方法及び試験装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本実施の形態の一観点によれば、常温では固体であって第１の温度で溶融し第２の温度で揮発する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを第２の温度以上に加熱し、前記有機材料を揮発させることにより前記プローブカードより前記半導体チップを取外す半導体チップ取外工程と、を有する。
【００１２】
また、本実施の形態の他の一観点によれば、常温では固体であって第１の温度で溶融する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを有機溶剤に浸漬させることにより、前記プローブカードより前記半導体チップを剥離し取外す有機溶剤浸漬工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
開示の半導体回路の試験方法及び試験装置によれば、複数のＬＳＩチップを組み合わせた状態における試験を低コストで短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のプローブカードとパフォーマンスボード部分の構造図
【図２】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（１）
【図３】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（２）
【図４】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（３）
【図５】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（４）
【図６】第１の実施の形態における半導体回路の試験装置の構造図
【図７】コンタクトピンの構造図
【図８】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（５）
【図９】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（６）
【図１０】第１の実施の形態における他の半導体回路の試験方法の説明図
【図１１】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法により分類された半導体チップの説明図
【図１２】第１の実施の形態における半導体回路の試験方法により分類する方法のフローチャート
【図１３】第２の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（１）
【図１４】第２の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（２）
【図１５】第２の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（３）
【図１６】第２の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（４）
【図１７】第２の実施の形態における半導体回路の試験方法の説明図（５）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明を実施するための形態について、以下に説明する。
【００１６】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態について説明する。本実施の形態は、半導体チップに形成された半導体回路の試験方法及び試験装置である。
【００１７】
本実施の形態における半導体回路の試験方法は、最初に、図２に示すように、半導体チップであるＬＳＩチップ１０の電極端子１１の表面に導電性接着剤２０を付着させる。具体的には、シリコンまたはガラス等により形成された平板２１の表面に導電性接着剤２０を載せ、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１を平板２１上に載せられた導電性接着剤２０に接触させることにより、電極端子１１の表面に導電性接着剤２０を付着させる。
【００１８】
この導電性接着剤２０は、有機材料に導電性フィラを練入したものである。導電性フィラとしては、０．１μｍ〜０．５μｍの金、銀、金合金等の金属微粉末が用いられる。金属微粉末は、一般的には、数μｍから１０数μｍの大きさのものが用いられるが、サブミクロンサイズの金属微粉末を用いると、金属表面の活性化エネルギーが小さくなり、低温で金属微粉末が溶着することが知られている。更に、金属微粉末の大きさがナノレベルになると、金属微粉末同士が溶着または凝集し易くなり扱いにくくなる。よって、金属微粉末の大きさは、０．１μｍから０．５μｍであることが好ましい。また、有機材料としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリブテン、ポリオレフィン、ハイドロカーボン（alkane）等が挙げられる。これらの有機材料は、室温では固体であって、第１の温度で溶融し、第２の温度で揮発（気化）する材料である。例えば、ポリエチレングリコール＃６０００（融点：６０℃）を用いることにより、室温等の環境の温度でＬＳＩチップ１０の試験を行うことができる。ポリエチレングリコールは、水やアルコールに溶けやすいため、試験後のＬＳＩチップの剥離や洗浄を容易に行うことができる。更に、高温の環境における試験が必要の場合には、例えば、ポリエチレンオキシドの分子量１００万〜８００万を導電性樹脂として用いることにより、高温の環境において試験を行うことも可能である。ポリエチレンオキシドは、ポリエチレングリコールと同様に水やアルコールにより除去することが可能である。
【００１９】
尚、本実施の形態では、第１の温度は有機材料が溶融する温度であり、第２の温度は有機材料が揮発する温度である。このため、通常は第１の温度よりも第２の温度が高い場合が多いが、第１の温度と第２の温度とが略同じ温度となる場合も含まれる。
【００２０】
また、平板２１は、第１の温度以上に加熱されており、平板２１上では、導電性接着剤２０はスキージ等により所定の厚さの液体となっている。この後、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１を液体となった導電性接着剤２０を接触させることにより、電極端子１１の表面に導電性接着剤２０を付着させる。また、電極端子１１に確実に導電性接着剤２０を付着させるため、電極端子１１の表面は平坦に加工されており、更には、電極端子１１の高さも揃えられている。尚、第１の温度よりも第２の温度が高い有機材料を用いる場合においては、第１の温度以上、第２の温度以下で平板２１を加熱する場合がある。
【００２１】
次に、図３に示すように、プローブカード３０にＬＳＩチップ１０を導電性接着剤２０により張り付ける。プローブカード３０の一方の面には、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１と電気的に接続するための電極端子３１が設けられており、他方の面には、後述する試験の際に、コンタクトピンと接触する電極端子３２が設けられている。
【００２２】
具体的には、導電性接着剤２０が付着している電極端子１０を、プローブカード３０の一方の面において、所定のプローブカード３０における電極端子３１と所定のＬＳＩチップ１０の電極端子１１とが接続されるように載置して張り付ける。導電性接着剤２０は、常温では固体となるため、プローブカード３０にＬＳＩチップ１０を接触させた状態で放置することにより冷却され、張り付けることができる。この際、張り付けられるＬＳＩチップチップ１０は複数のチップであり、これらの複数のチップにより電子機器システムまたはモジュールが形成されるものである。尚、この状態で後述する試験を行うことも可能である。但し、この状態では、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０との接着が必ずしも十分ではない。
【００２３】
次に、図４に示すように、絶縁性樹脂４０によりプローブカード３０とＬＳＩチップ１０とを固定する。具体的には、図３に示す状態では、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０との接着が必ずしも十分ではない。よって、絶縁性樹脂４０により、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０とを固定する。具体的には、第１の温度よりも低い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂４０をＬＳＩチップ１０が張り付けられているプローブカード３０に、不図示のノズル等により供給する。供給された絶縁性樹脂４０は、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０との隙間に入り込み、放置することにより冷却されて固体となり、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０とが固定される。絶縁性樹脂４０としては、ポリエチレングリコール＃１０００（融点：４０℃）を用いることができる。また、絶縁性樹脂４０は、より高い温度で溶融する樹脂材料であってもよく、導電性接着剤２０に含まれる有機材料の溶融温度である第１の温度よりも低い溶融温度の材料であって、絶縁性を有する材料であればよい。
【００２４】
次に、図５に示すように、複数のＬＳＩチップ１０が張り付けられたプローブカード３０を設置し、複数のＬＳＩチップ１０の試験を行う。図５及び図６に基づき、本実施に形態における半導体回路の試験装置を説明する。本実施に形態における半導体回路の試験装置は、中継コンタクト５０、パフォーマンスボード６０、スティフナー６１、テストヘッド６２を有するプローバ７０とテスタ７１とを有し、プローバ７０とテスタ７１とは接続ケーブル６３により接続されている。中継コンタクト５０には、複数のコンタクトピン５１が設けられており、このコンタクトピン５１を介し、パフォーマンスボード６０における不図示の電極端子と、プローブカード３０における電極端子３２とが各々電気的に接続される。また、コンタクトピン５１は、図７に示すように、円筒形状の筒状部５１ａの両端側に、上部端子部５１ｂと下部端子部５１ｃとが設けられており、上部端子部５１ｂと下部端子部５１ｃとは、バネ部５１ｄにより接続されている。上部端子部５１ｂはパフォーマンスボード６０における各々の電極端子と接触し、下部端子部５１ｃはプローブカード３０における電極端子３２と接触する。このようなコンタクトピン５１では、上部端子部５１ｂと下部端子部５１ｃとを介し上下方向より力が加わることにより、バネ部５１ｄが伸縮し、パフォーマンスボード６０における電極端子とプローブカード３０における電極端子３２との電気的な接続が維持される。このような半導体回路の試験装置を用いることにより、複数のＬＳＩチップ１０が組み合わされた状態において試験を行うことができる。
【００２５】
本実施の形態における試験装置では、プローブカード３０と複数のＬＳＩチップ１０との電気的な接続が確実になされているため、精度の高い検査を行うことができる。また、従来の試験装置において用いられていたプローブピンを必要とすることはない。
【００２６】
次に、試験が行った後、試験装置よりプローブカード３０を取外し、図８に示すように、プローブカード３０を第２の温度以上に加熱し、導電性接着剤２０の樹脂材料及び絶縁性樹脂４０を揮発させて除去する。尚、絶縁性樹脂４０の気化温度は、第２の温度と同じか、または、第２の温度よりも低い温度である。これにより、プローブカード３０からＬＳＩチップ１０を剥離することができる。
【００２７】
次に、図９に示すように、導電性接着剤２０の樹脂材料及び絶縁性樹脂４０を揮発させた状態では、ＬＳＩチップ１０及びプローブカード３０の表面には導電性接着剤２０に含まれている金属フィラ２０ａが残ってしまう。よって、洗浄等を行うことにより金属フィラ２０ａを除去する。
【００２８】
尚、本実施の形態では、図８に示すようにプローブカード３０を第２の温度に加熱することなく、図１０に示すように、樹脂材料等を溶解する有機溶剤４１に浸漬させることにより、プローブカード３０からＬＳＩチップ１０を剥離することも可能である。この有機溶剤４１は、絶縁性樹脂４０を用いていない場合には、導電性接着剤２０を溶解する有機材料、絶縁性樹脂４０を用いている場合には、導電性接着剤２０及び絶縁性樹脂４０を溶解する有機材料を用いる。この場合、導電性接着剤２０に含まれる導電性フィラも同時に除去されるため、図９に示すようなプローブカード３０の洗浄等を特に行う必要がない。尚、プローブカード３０を有機溶剤４１に浸漬させる場合においても、その後に付着したゴミや溶剤等を除去するために、更に、ＬＳＩチップ１０及びプローブカード３０の洗浄を行ってもよい。
【００２９】
尚、本実施の形態では、図５に示すように半導体回路の試験装置による試験は、常温または所定の温度（測定温度）で行われる。この所定の温度は、絶縁性樹脂４０を用いていない場合には、第１の温度以下の温度であり、絶縁性樹脂４０を用いている場合には、第３の温度以下の温度である。即ち、第１の温度、または第１の温度及び第３の温度は、所定の温度よりも高い温度である。
【００３０】
これにより、図１１に示すように、不良のＬＳＩチップ１０ｂを排除することができるとともに、良品のＬＳＩチップ１０ａにおいても、ＬＳＩチップ１０ａの組み合わされたセットに動作周波数ごとに分けることができる。例えば、不良のＬＳＩチップ１０ｂを排除し、更に、周波数Ａセットは、最も動作周波数の高い組み合わせのもの、周波数Ｂセットは、その次に動作周波数の高い組み合わせのもの、周波数Ｃセットは、通常の動作周波数の組み合わせのものと分類することができる。
【００３１】
また、上述の試験方法を繰り返し行うことにより、所定の組み合わせのＬＳＩチップ１０のセットを得ることができる。
【００３２】
一例として、図１２に基づき所望の組み合わせのＬＳＩチップ１０のセットを得る試験方法について説明する。
【００３３】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、複数のＬＳＩチップ１０をプローブカード３０に張り付ける。プローブカード３０へのＬＳＩチップ１０の張り付け方法は、上述した方法により張り付ける。
【００３４】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、複数のＬＳＩチップ１０を組み合わせたものが所定の特性を満たしているか否か判断する。具体的には、上述した方法により、複数のＬＳＩチップ１０の試験を行い所定の特性を満たしているか否かを判断する。この判断は、例えば、所定の周波数で動作するか否か等である。所定の特性を満たしているものと判断された場合には、ステップ１０６に移行する。一方、所定の特性を満たしていないものと判断された場合には、ステップ１０８に移行する。
【００３５】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、プローブカード３０よりＬＳＩチップ１０を剥離した後、終了する。プローブカード３０からＬＳＩチップ１０を剥離する方法は、上述した方法により行う。剥離された複数のＬＳＩチップ１０を組み合わせたものは、所定の特性を有するもの、例えば、所定の周波数で動作するものであるため、所定のＬＳＩチップ１０のセットとして分類される。
【００３６】
一方、ステップ１０８（Ｓ１０８）においても、プローブカード３０よりＬＳＩチップ１０を剥離する。プローブカード３０からＬＳＩチップ１０を剥離する方法は、上述した方法により行う。この後、ステップ１１０に移行する。
【００３７】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、別のＬＳＩチップ１０を含めた複数のＬＳＩチップ１０をプローブカード３０に張り付ける。即ち、ステップ１０８において剥離された複数のＬＳＩチップ１０を組み合わせたものは、所定の特性を有していないため、所定の特性が得られるようにＬＳＩチップ１０を交換して、プローブカード３０に張り付ける。この後、ステップ１０４に移行し再度試験を行う。
【００３８】
このようにして、所定の特性のＬＳＩチップ１０のセットを得ることができる。
【００３９】
以上より、本実施の形態における半導体回路の試験方法では、複数のＬＳＩチップにより形成される電子機器システムの信頼性を低コストで高めることができる。即ち、本実施の形態では、複数のＬＳＩチップを検査する際に、複数のＬＳＩチップの交換が容易であり、高価なプローブ等を用いる必要がなく、また、ＬＳＩチップ間の相互のタイミングを合わせたチップセットを得ることができる。これにより、従来は、歩留まりが低く、高価であった複数のＬＳＩチップからなる電子機器システムを高い信頼性で低価格で製造することが可能となる。
【００４０】
本実施の形態における半導体回路の試験方法は、ＬＳＩチップに代えて半導体ウエハを用いた場合についても適用することができる。
【００４１】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態とは異なる半導体チップに形成された半導体回路の試験方法である。
【００４２】
本実施の形態における半導体回路の試験方法は、最初に、図１３に示すように、ＬＳＩチップ１０を均一の厚さＡに加工する。尚、ＬＳＩチップ１０の厚さとは、ＬＳＩチップ１０の背面から電極端子１１の先端までの長さを意味するものである。具体的には、ＬＳＩチップ１０の背面を所定の均一の厚さＡよりも若干厚く研磨による加工を行う。次に、ＬＳＩチップ１０の背面を基準として、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１の先端を厚さＡとなるように切削または研磨することにより加工する。これにより、試験の対象となるすべてのＬＳＩチップ１０を均一の厚さに加工することができる。この状態では、ＬＳＩチップ１０の背面と電極端子１１の先端を結ぶ線とが平行となる。尚、ＬＳＩチップ１０の背面の研磨等によるバラツキは、電極端子１１の高さよりも十分に小さくしておくことが必要である。このような研削等の方法としては、国際公開第２００４／０６１９３５号パンフレットに記載されている。
【００４３】
次に、図１４に示すように、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１の表面に導電性接着剤２０を付着させる。具体的には、シリコンまたはガラス等により形成された平板２１の表面に導電性接着剤２０を載せ、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１を平板２１上に載せられた導電性接着剤２０に接触させることにより、電極端子１１の表面に導電性接着剤２０を付着させる。用いる導電性接着剤２０及び平板２１については、第１の実施の形態において用いたものと同様のものである。
【００４４】
次に、図１５に示すように、プローブカード３０にＬＳＩチップ１０を導電性接着剤２０により張り付ける。プローブカード３０の一方の面には、ＬＳＩチップ１０の電極端子１１と電気的に接続するための電極端子３１が設けられており、他方の面には、後述する試験の際に、コンタクトピンと接触する電極端子３２が設けられている。
【００４５】
具体的には、導電性接着剤２０が付着している電極端子１０を、プローブカード３０の一方の面において、所定のプローブカード３０における電極端子３１と所定のＬＳＩチップ１０の電極端子１１とが接続されるように載置して張り付ける。導電性接着剤２０は、常温では固体となるため、プローブカード３０にＬＳＩチップ１０を接触させた状態で放置することにより冷却され、張り付けることができる。この際、張り付けられるＬＳＩチップチップ１０は複数のチップであり、これらの複数のチップにより電子機器システムまたはモジュールが形成されるものである。
【００４６】
次に、図１６に示すように、背面板８０と固定部材８１を用いて、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０とを固定する。即ち、図１５に示す状態では、プローブカード３０とＬＳＩチップ１０との接着が必ずしも十分ではない。また、ＬＳＩチップ１０における熱膨張率は約３×１０−６／℃であり、プローブカード３０における熱膨張率は１０〜２０×１０−６／℃であり異なっている。このため、高温状態において試験を行う場合には、ＬＳＩチップ１０がプローブカード３０より剥がれてしまう場合がある。よって、背面板８０を用いて、ＬＳＩチップ１０をプローブカード３０に固定する。具体的には、金属材料等からなる平行平板の背面板８０をＬＳＩチップ１０の背面に設置し、金属材料等からなる固定部材８１により機械的に背面板８０をプローブカード３０側に押さえつけるように固定する。これにより、ＬＳＩチップ１０は、プローブカード３０と背面板８０との間に挟まれて固定される。
【００４７】
尚、ＬＳＩチップ１０とプローブカードと３０の固定をより強固にするため、図１７に示すように、第１の温度よりも低い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂４０をＬＳＩチップ１０とプローブカード３０とを加熱して液体の状態で供給する。この後、放置することにより絶縁性樹脂４０を冷却させ凝固させて固定してもよい。
【００４８】
この後、第１の実施の形態と同様に、図５及び図６と同様の半導体回路の試験装置を用い、半導体回路の試験を行う。
【００４９】
この後、固定部材８１と背面板をプローブカード３０より取外し、第１の実施の形態と同様に第２の温度に加熱することにより、導電性接着剤２０を揮発させ、プローブカード３０よりＬＳＩチップ１０を剥離させる。この後、更に、第１の実施の形態と同様にプローブカード３０の洗浄を行う。
【００５０】
また、絶縁性樹脂４０を用いている場合には、固定部材８１と背面板をプローブカード３０より取外し、第２の温度に加熱することにより、絶縁性樹脂４０及び導電性接着剤２０を揮発させる、プローブカード３０よりＬＳＩチップ１０を剥離させる。尚、絶縁性樹脂４０の気化温度は、第２の温度と同じか、または、第２の温度よりも低い温度である。この後、第１の実施の形態と同様にプローブカード３０の洗浄を行う。
【００５１】
更に、第１の実施の形態と同様に、導電性接着剤２０の樹脂材料及び絶縁性樹脂４０を溶解する有機溶剤４１に浸漬させることにより、プローブカード３０からＬＳＩチップ１０を剥離することも可能である。
【００５２】
このようにして、第１の実施の形態と同様に半導体回路の試験を行い、試験を行った後、半導体回路の形成されたＬＳＩチップ１０を容易に剥離することができる。
【００５３】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５４】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
常温では固体であって第１の温度で溶融し第２の温度で揮発する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、
前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを第２の温度以上に加熱し、前記有機材料を揮発させることにより前記プローブカードより前記半導体チップを取外す半導体チップ取外工程と、
を有することを特徴とする半導体回路の試験方法。
（付記２）
前記半導体チップ取外工程の後、前記プローブカードに付着している前記導電性接着剤に含まれていた前記導電性フィラを除去するための洗浄工程を有することを特徴とする付記１に記載の半導体回路の試験方法。
（付記３）
常温では固体であって第１の温度で溶融する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤を、前記第１の温度以上で加熱した状態で、半導体チップの電極端子の表面に付着させる導電性接着剤付着工程と、
前記導電性接着剤の温度が前記第１の温度以下となることにより、前記半導体チップの電極端子が、前記導電性接着剤を介し対応するプローブカードの電極端子と電気的に接続されるように固定する半導体チップ接続工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものについて、前記半導体チップにおける半導体回路の試験を行う試験工程と、
前記半導体チップが前記プローブカードに電気的に接続されているものを有機溶剤に浸漬させることにより、前記プローブカードより前記半導体チップを剥離し取外す有機溶剤浸漬工程と、
を有することを特徴とする半導体回路の試験方法。
（付記４）
前記導電性フィラは、金、銀、金合金の金属微粒子であって、前記金属微粒子の粒径は、０．１μｍから０．５μｍであることを特徴とする付記１から３のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記５）
前記試験工程は、前記半導体チップの良否または前記半導体チップが所定の周波数で動作するか否かの検査であることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記６）
前記半導体チップ接続工程の後、前記試験工程の前に、前記第１の温度より低く常温よりも高い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂を、前記半導体チップと前記プローブカードとの間に液体の状態で供給し、前記絶縁性樹脂の温度が第３の温度以下となることにより、前記半導体チップと前記プローブカードとを固定する絶縁性樹脂固定化工程を有することを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記７）
前記導電性接着剤付着工程の前に、前記半導体チップの背面から電極端子の先端までの厚さを均一にする半導体チップ加工工程と、
前記半導体チップ接続工程の後、前記試験工程の前に、前記半導体チップの背面に背面板を設け、前記背面板により前記半導体チップが押さえつけられるように前記プローブカードに固定される背面板固定工程と、
前記試験工程の後、前記背面板を前記プローブカードより取外す背面板取外工程と、
を有することを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記８）
前記半導体チップ加工工程は、前記半導体チップの背面を基準として、前記電極端子の先端の高さを揃えることを特徴とする付記７に記載の半導体回路の試験方法。
（付記９）
前記背面板固定工程の後、前記試験工程の前に、前記第１の温度より低く常温よりも高い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂を、前記半導体チップと前記プローブカードとの間に液体の状態で供給し、前記絶縁性樹脂の温度が第３の温度以下となることにより、前記半導体チップと前記プローブカードとを固定する絶縁性樹脂固定化工程を有することを特徴とする付記７または８に記載の半導体回路の試験方法。
（付記１０）
半導体チップ接続工程において、前記プローブカードに取り付けられる前記半導体チップは複数であることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記１１）
半導体チップ接続工程において、前記プローブカードに取り付けられる前記半導体チップは複数であって、
前記半導体チップ加工工程において、すべての前記半導体チップの背面から電極端子の先端までの厚さを均一にすることを特徴とする付記７から９のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記１２）
前記試験工程において、不良と判断された半導体チップ及び前記所定の周波数では動作しないものと判断された半導体チップは、前記半導体チップ取外工程または前記有機溶剤浸漬工程の後、他の半導体チップと交換し、再度前記半導体回路の試験方法を行うものであることを特徴とする付記１０または１１に記載の半導体回路の試験方法。
（付記１３）
前記半導体回路の試験方法は繰り返し行われるものであることを特徴とする付記１２に記載の半導体回路の試験方法。
（付記１４）
前記試験工程における試験の結果に基づき、複数の前記半導体チップを一つのセットとし、前記セットを動作周波数ごとに分類することを特徴とする付記１０から１３のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記１５）
前記試験工程は、所定の温度により行われるものであって、
前記第１の温度、または前記第１の温度及び前記第３の温度は、前記所定の温度よりも高い温度であることを特徴とする付記１から１４のいずれかに記載の半導体回路の試験方法。
（付記１６）
半導体チップに形成された半導体回路を試験するためのプローブカードと、
前記プローブカードの一方の面における電極端子と、対応する前記半導体チップの電極端子とを電気的に接続する、常温では固体であって第１の温度で溶融する有機材料に、導電性フィラを練入することにより作製された導電性接着剤と、
前記プローブカードの他方の面における電極端子と、電気的に接続するための複数のコンタクトピンを有する中継コンタクトと、
を有することを特徴とする半導体回路の試験装置。
（付記１７）
前記導電性フィラは、金、銀、金合金の金属微粒子であって、前記金属微粒子の粒径は、０．１μｍから０．５μｍであることを特徴とする付記１６に記載の半導体回路の試験装置。
（付記１８）
前記プローブカードの一方の面には、
前記半導体チップの背面に設置された背面板と、
前記半導体チップを前記プローブカード側に前記背面板により押さえつけるように固定する固定部材と、
を有することを特徴とする付記１６または１７に記載の半導体回路の試験装置。
（付記１９）
前記半導体チップと前記プローブカードの間には、前記半導体チップと前記プローブカードとを固定するための前記第１の温度より低く常温よりも高い第３の温度で溶融する絶縁性樹脂が設けられていることを特徴とする付記１６から１８のいずれかに記載の半導体回路の試験装置。
（付記２０）
前記試験工程は、所定の温度により行われるものであって、
前記第１の温度、または前記第１の温度及び前記第３の温度は、前記所定の温度よりも高い温度であることを特徴とする付記１６から１９のいずれかに記載の半導体回路の試験装置。
【符号の説明】
【００５６】
１０        ＬＳＩチップ
１１        電極端子
２０        導電性接着剤
２０ａ      導電性フィラ
２１        平板
３０        プローブカード
３１        電極端子
３２        電極端子
４０        絶縁性樹脂
４１        有機溶剤
５０        中継コンタクト
５１        コンタクトピン
５１ａ      筒状部
５１ｂ      上部端子部
５１ｃ      下部端子部
５１ｄ      バネ部
６０        パフォーマンスボード
６１        スティフナー
６２        テストヘッド
６３        接続ケーブル
７０        プローバ
７１        テスタ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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