(57)【要約】【課題】ダイオード製品の正確な微少電流を測定することのできる技術を提供する。【解決手段】１つのセラミックホルダを２分割した２つのセラミックホルダ２を備え、それぞれのセラミックホルダ２ａ、２ｂに１つの接点端子１を貫通させるガイド穴３が形成された測定ユニットを用いて、ダイオード製品の片側表面に露出した第１電極及び第２電極にそれぞれ接点端子１を接触させてダイオード製品の電気的特性を測定する検査工程であって、接点端子１を下降させた状態で、ダイオード製品を所定の測定場所に設置した後、２つの接点端子１を上昇させて第１電極及び第２電極にそれぞれ接触させてダイオード製品の電気的特性を測定し、その後、接点端子１を下降させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのセラミックホルダを２分割した第１セラミックホルダと第２セラミックホルダとを備え、前記第１セラミックホルダに第１接点端子を通す第１ガイド穴が形成され、前記第２セラミックホルダに第２接点端子を通す第２ガイド穴が形成された測定ユニットを用いて、
電子部品の片側表面に露出した第１電極及び第２電極に前記第１接点端子及び前記第２接点端子をそれぞれ接触させて前記電子部品の電気的特性を測定する検査工程を含む半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記第１接点端子及び前記第２接点端子を下降させた状態で、前記電子部品を所定の測定場所に設置する工程と、
（ｂ）前記第１接点端子及び前記第２接点端子を上昇させて、前記電子部品の前記第１電極及び前記第２電極に前記第１接点端子及び前記第２接点端子をそれぞれ接触させて前記電子部品の電気的特性を測定する工程と、
（ｃ）前記第１接点端子及び前記第２接点端子を下降させる工程と、
（ｄ）前記電子部品を移動させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記測定ユニットは１つの固定ホルダを２分割した第１固定ホルダと第２固定ホルダとを備え、前記第１固定ホルダ及び前記第２固定ホルダにより前記第１接点端子及び第２接点端子がそれぞれ保持されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１電極と前記第２電極との間隔が０．２ｍｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記第１セラミックホルダと前記第２セラミックホルダとは０．０２ｍｍ以上離れていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記電子部品はリードレス構造のダイオード製品であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、携帯電話等に搭載される小型の電子部品に備わる狭ピッチ電極間の微少電流を測定し、電子部品の良品・不良品を選別する検査工程に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等に搭載される小型の電子部品として、例えばアノードとカソードの２つの電極が片側表面に配置されたＣＳＤ（Chip Scale Diode）タイプのダイオード製品が開発されている。このダイオード製品のパッケージの代表的な寸法は０．６×０．３ｍｍ程度と小さく、また厚さも０．３ｍｍ程度と薄いことから、搭載機器の小型化や薄膜化を図ることができる（例えば非特許文献１）。
【非特許文献１】“日立ニュースリリース”、［online］、平成１３年１１月２６日、［平成１８年８月４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/2001/1126a/index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
完成したＣＳＤタイプのダイオード製品（以下、単にダイオード製品と記す）に対しては、良品・不良品を選別するための検査が行われる。この検査では、ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極にそれぞれ接点端子を押し当ててダイオード製品の逆電流（負方向（カソードからアノードに向かう方向）の電流）を測定し、規格値以上の逆電流が測定されたダイオード製品を不良品と判断して取り除いている。
【０００４】
しかしながら、ダイオード製品の逆電流の測定については、以下に説明する種々の技術的課題が存在する。すなわち、接点端子のホルダとして硬度・絶縁抵抗に優れたセラミックホルダを使用しているにもかかわらず、ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極の間隔が、例えば０．２ｍｍ程度と狭いため、セラミックホルダの汚れや吸湿などの外部環境の影響を受けてセラミックホルダの表面を電流が流れ、ダイオード製品の本来の実力ではない逆電流が測定されることがある。セラミックホルダの上記汚れは、例えばパッケージを構成するレジン系樹脂またはダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極を構成する金属膜の剥がれによる異物であり、セラミックホルダの上記吸湿は、例えば測定室内の湿度に起因して付着する水分である。このため、ダイオード製品の逆電流がばらついてダイオードの選別歩留まりが低下するという問題が生じている。
【０００５】
本発明者が検討したところ、ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極の間に２０Ｖの逆電圧を印加した場合、ダイオード製品の本来の実力の逆電流が０．１ｎＡ以下であるにもかかわらず、セラミックホルダの汚れ等により２〜１０ｎＡの逆電流が測定された。また、現在、ダイオード製品の逆電流を５０〜１００万回程度測定した後にセラミックホルダの掃除を行っているが、この掃除を行っている間は測定装置の稼働が止まるため、セラミックホルダの汚れ等は、検査工程における測定装置の稼働率の低下を招いている。
【０００６】
本発明の目的は、ダイオード製品の正確な微少電流を測定することのできる技術を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、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】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
本発明による半導体装置の製造方法は、１つのセラミックホルダを２分割した第１セラミックホルダと第２セラミックホルダとを備え、第１セラミックホルダに第１接点端子を通す第１ガイド穴が形成され、第２セラミックホルダに第２接点端子を通す第２ガイド穴が形成された測定ユニットを用いて、電子部品の片側表面に露出した第１及び第２電極に第１及び第２接点端子をそれぞれ接触させて電子部品の電気的特性を測定する検査工程を含み、第１及び第２接点端子を下降させた状態で、電子部品を所定の測定場所に設置する工程と、第１及び第２接点端子を上昇させて、電子部品の第１及び第２電極に第１及び第２接点端子をそれぞれ接触させて電子部品の電気的特性を測定する工程と、第１及び第２接点端子を下降させる工程とを有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１１】
ダイオード製品の１．０ｎＡ以下の正確な微少電流を測定することができる。これにより、測定ばらつきによるダイオード製品の選別歩留まりの低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本実施の形態においては、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、本実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、本実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値及び範囲についても同様である。
【００１３】
また、本実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定ユニットの構造がより明確となると思われるため、これまで本発明者によって検討されたダイオード製品の電気的特性測定ユニットの基本構造について簡単に説明する。
【００１５】
図９は、本発明者によって検討されたダイオード製品の電気的特性測定ユニットの斜視図である。
【００１６】
接点端子５１がセラミックホルダ５２に開口されたガイド穴５３を貫通して、セラミックホルダ５２の２箇所から突き出している。接点端子５１は２つの端子５１ａを一組として構成され、接点端子５１の先端部で所定の間隔を開けてまとめられている。４つの端子５１ａはそれぞれ固定ホルダ５４により保持されており、設定された荷重によって上下に動くことが可能である。ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極に、２つの接点端子５１をそれぞれ押し当てて両電極間に電圧を印加することにより、カソードからアノードに向かう方向に流れる電流、いわゆる逆電流を測定する。測定した逆電流を規格値と比較することにより、ダイオード製品の良品・不良品の選別を行う。しかしながら、前述したように、セラミックホルダ５２の汚れや吸湿などによりセラミックホルダ５２の表面に電流が流れ、ダイオード製品の本来の実力ではない逆電流が測定されることがある。
【００１７】
図１は、本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定ユニットの斜視図である。
【００１８】
接点端子１がセラミックホルダ２に開口されたガイド穴３を貫通して、セラミックホルダ２の２箇所から突き出している。接点端子１は２つの端子１ａを一組として構成され、接点端子１の先端部で所定の間隔を開けてまとめられている。４つの端子１ａは、例えば超硬合金からなり、１つの端子１ａの先端部の寸法は、例えば０．１×０．０３ｍｍ程度に加工されている。また、４つの端子１ａはそれぞれ固定ホルダ４により保持されており、設定された荷重によって上下に動くことが可能である。
【００１９】
セラミックホルダ２は２つに分割されており、それぞれのセラミックホルダ２ａ、２ｂには１つのガイド穴３が開口し、そのガイド穴３には１つの接点端子１を貫通させることができる。２つのセラミックホルダ２ａ、２ｂの間隔は、例えば０.０２ｍｍ以上である。ダイオード製品の電気的特性は、従来の方法と同様に、ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極に、２つの接点端子１をそれぞれ押し当てて両電極間に電圧を印加することにより、逆電流を測定する。しかし、セラミックホルダ２を２つに分割し、それぞれのセラミックホルダ２ａ、２ｂに接点端子１を設置していることから、セラミックホルダ２の表面に汚れや吸湿などがあったとしても、一方の接点端子１から他方の接点端子１へセラミックホルダ２の表面を介した電流は流れない。また、固定ホルダ４も２つに分割されており、それぞれの固定ホルダ４ａ、４ｂには１つの接点端子１を構成する２つの端子が保持されているので、一方の接点端子１から他方の接点端子１へ固定ホルダ４を介した電流も流れない。これらにより、ダイオード製品の片側表面に形成された２つの電極間には、ダイオード製品の本来の実力である逆電流が流れて、ダイオード製品の正確な電気的特性を評価することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態によるリードレス構造のダイオード製品の製造方法を図２〜図８を用いて説明する。図２及び図３は本実施の形態によるダイオード製品の要部断面図、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ本実施の形態によるダイオード製品の上面図、側面図及び裏面図、図５は本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定装置の概略図、図６は本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性の測定方法を説明するための工程図、図７は本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定装置に備わるローダ部の概略図、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性の測定方法を説明するための電気的特性測定ユニットの要部断面図である。
【００２１】
まず、図２に示すように、フレーム５を用意する。フレーム５はチップが１つ搭載される単位フレームが複数個配置された構成となっており、各単位フレームはチップが搭載される第１電極（実装用端子）６と、第１電極６と対向するように設けられた第２電極（実装用端子）７とを含んでいる。第１及び第２電極６，７は、例えばニッケルからなり、その表面は、例えば金からなるメッキ層により覆われている。この第１及び第２電極６，７は、前述したダイオード製品の片側表面に形成される２つの電極となる。続いて第１電極６の表面とダイオードが形成されたチップ８の裏面電極とを、例えば金−シリコン共晶または銀ペーストを用いて接合し、第１電極６の表面上にチップ８を搭載する。チップ８に形成されたダイオードは、例えばバリキャップダイオードまたはＰＩＮ（Positive Intrinsic Negative）ダイオードなどである。続いて第２電極７の表面とチップ８の表面電極とをボンディングワイヤ９、例えば金線を用いて接続する。その後、フレーム５の裏面を露出させて樹脂１０、例えばエポキシ系樹脂によりチップ８及びボンディングワイヤ９を封止してこれらを保護する。
【００２２】
次に、図３に示すように、フレーム５を除去して、第１及び第２電極６，７の裏面を露出させた後、樹脂１０の上面にレーザにより製品識別用のマークを彫る。続いて切断装置を用いて樹脂１０を切断し、単位フレーム毎に個片化することにより、リードレス構造のダイオード製品Ｄ１が完成する。
【００２３】
図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に、１つのダイオード製品Ｄ１の上面（マーク面）、側面及び裏面を示す。ダイオード製品Ｄ１の寸法は、例えば０．６×０．３ｍｍ程度、その厚さは０．３ｍｍ程度である。また、第１及び第２電極６，７の寸法は、例えば０．２×０．２５ｍｍ程度、第１電極６と第２電極７との間隔は、例えば０．２ｍｍ以下である。
【００２４】
次に、ダイオード製品Ｄ１の良品・不良品を選別する。このダイオード製品Ｄ１の良品・不良品の選別には、例えば図５に示すように、電気的特性測定ユニットＤＭを搭載した測定装置１１が用いられる。測定装置１１には電気的特性測定ユニットＤＭの他、ＤＣテスタ１２、テストＢＯＸ１３、パーツフィーダ供給部、ローダ部、不良排出部、テーピング部及び巻き取り部等が備わり、さらにローダ部には第１測定部、極性反転部、第２測定部等が備わる。電気的特性測定ユニットＤＭに備わる２つの接点端子１には、テストＢＯＸ１３を介してＤＣテスタ１２から電圧が印加される。また例えばダイオード製品Ｄ１の第１電極６と第２電極２との間に流れる電流は、２つの接点端子１及びテスタＢＯＸ１３を介してＤＣテスタ１２により測定され、さらに表示、記録される。
【００２５】
以下、図６に示す工程図に従って、ダイオード製品Ｄ１の選別方法について説明する。まず、複数個のダイオード製品Ｄ１を測定装置１１のパーツフィーダ供給部へ供給する（図６の工程Ｓ１）。次に、図７に示すように、一列に並べられた複数個のダイオード製品Ｄ１はパーツフィーダ供給部からローダ部へ送られて、ローダ部のインデックステーブル１５に形成された１つの窪み１６に１個のダイオード製品Ｄ１が収納される（図６の工程Ｓ２）。インデックステーブル１５は回転して、順次１つの窪み１６に１個のダイオード製品Ｄ１が収納される。なお、図７には、８個の窪み１６を備えるインデックステーブル１５を例示したが、窪み１６の個数はこれに限定されるものではない。
【００２６】
次に、インデックステーブル１５を回転させて、ダイオード製品Ｄ１を第１測定部１７へ送り、ダイオード製品Ｄ１の極性を第１測定部１７において調べる（図６の工程Ｓ３）。ダイオード製品Ｄ１の方向が所定の方向の場合、ダイオード製品Ｄ１は極性反転部１８を通過してダイオード製品Ｄ１の逆電流を測定する第２測定部１９へ送られる。しかし、ダイオード製品Ｄ１の方向が所定の方向と逆の場合、極性反転部１８を通過して第２測定部１９へダイオード製品Ｄ１を送ると、ダイオード製品Ｄ１の逆電流を測定しなければならないにもかかわらず、ダイオード製品Ｄ１の順電流（正方向（アノードからカソードに向かう方向）の電流）を測定することになる。このため、第２測定部１９へ送る前に極性反転部１８においてダイオード製品Ｄ１の方向を反転させる（図６の工程Ｓ４）。
【００２７】
次に、第２測定部１９において、ダイオード製品Ｄ１の片側表面に形成された第１電極６と第２電極７とに電気的特性測定ユニットＤＭに備わる接点端子１をそれぞれ突き当てて、ダイオード製品Ｄ１の逆電流を測定する（図６の工程Ｓ５）。まず、図８（ａ）に示すように、インデックステーブル１５が回転してダイオード製品Ｄ１は第２測定部１９に搬送される。インデックステーブル１５が回転している間は、接点端子１は下降しており、接点端子１はダイオード製品Ｄ１の第１及び第２電極６，７とは接触していない。続いて図８（ｂ）に示すように、インデックステーブル１５の回転が止まると接点端子１が上昇してダイオード製品Ｄ１の第１及び第２電極６，７に接触し、ダイオード製品Ｄ１の逆電流が測定される。例えばダイオード製品Ｄ１の第１電極６と第２電極７との間に２０Ｖの逆電圧を印加して、逆電流が規格値１．０ｎＡ以下であればそのダイオード製品Ｄ１は良品と判断される。一方、逆電流が規格値１．０ｎＡを越えるとそのダイオード製品Ｄ１は不良品と判断される。測定が終了すると、図８（ｃ）に示すように、接点端子１が下降し、続いて図８（ｄ）に示すように、インデックステーブル１５が回転して、次のダイオード製品Ｄ１ａが第２測定部１９に搬送される。良品と判断されたダイオード製品Ｄ１は、例えば前述した図７に示すように、テーピング部においてキャリアテープ２０の窪み２１に収納される（図６の工程Ｓ６）。ダイオード製品Ｄ１を収納したキャリアテープ２０は、巻き取り部でリールに巻き取られる（図６の工程７）。一方、不良品と判断されたダイオード製品Ｄ１は不良排出部において取り除かれる（図６の工程Ｓ８）。
【００２８】
その後、電気的特性から良品と判断されたダイオード製品Ｄ１の外観検査が行われ、外観検査において外観不良と判断されたダイオード製品Ｄ１を取り除いた後、例えばダイオード製品Ｄ１を収納したキャリアテープをリールに巻き取り、防湿された袋にリールを収容した状態でダイオード製品Ｄ１を出荷する。
【００２９】
なお、本実施の形態では、固定ホルダ４もセラミックホルダ２と同様に、２つに分割したが、固定ホルダ４を分割しない電気的特性測定ユニットを用いることもできる。
【００３０】
このように、本実施の形態によれば、セラミックホルダ２を２つに分割し、それぞれのセラミックホルダ２ａ、２ｂに接点端子１を設置していることから、セラミックホルダ２の表面に汚れや吸湿などがあったとしても、ダイオード製品Ｄ１の第１電極６と第２電極７との間にはセラミックホルダ２の表面を介した電流は流れない。また、固定ホルダ４を２つに分割し、それぞれの固定ホルダ４ａ、４ｂで１つの接点端子１を構成する２つの端子を保持することにより、一方の接点端子１から他方の接点端子１へ固定ホルダ４を介した電流が流れるのを防ぐこともできる。これらにより、ダイオード製品Ｄ１の本来の実力である逆電流を測定することができる。その結果、測定ばらつきによるダイオード製品Ｄ１の選別歩留まりの低下を防ぐことができる。さらに、本発明者がダイオード製品Ｄ１の導電性を繰り返し測定したところ、２００万回以上の測定を行ってもセラミックホルダ２の表面の汚れや吸湿などに起因した電流が流れないことが明らかとなった。これにより、セラミックホルダ２の掃除の回数を少なくすることができるので、測定装置１１の稼働率を向上させることができる。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、前記実施の形態では、携帯電話等に搭載されるＣＳＤタイプのダイオード製品に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、狭ピッチの電極を備える他の電子部品であって、その狭ピッチの電極にそれぞれ接点端子を接触させて電気的特性等を測定する検査工程にも適用することができる。
【００３３】
また、前記実施の形態では、１つの電極に１つの接点端子を接触させて電子部品の電気的特性を測定する２電極の電気的特性測定ユニットに適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、１つの電極に２つの接点端子を接触させて電子部品の電気的特性を測定する４電極の電気的特性測定ユニットにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、狭ピッチの２つの電極を有する電子部品の電気的特性を測定する検査工程に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定ユニットの斜視図である。
【図２】本実施の形態によるダイオード製品の要部断面図である。
【図３】本実施の形態によるダイオード製品の要部断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本実施の形態によるダイオード製品の上面図、側面図及び裏面図である。
【図５】本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定装置の概略図である。
【図６】本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性の測定方法を説明するための工程図である。
【図７】本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性測定装置に備わるローダ部の概略図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は本実施の形態によるダイオード製品の電気的特性の測定方法を説明するための電気的特性測定ユニットの要部断面図である。
【図９】本発明者によって検討されたダイオード製品の電気的特性測定ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  接点端子
１ａ  端子
２、２ａ、２ｂ  セラミックホルダ
３  ガイド穴
４、４ａ、４ｂ  固定ホルダ
５  フレーム
６  第１電極
７  第２電極
８  チップ
９  ボンディングワイヤ
１０  樹脂
１１  測定装置
１２  ＤＣテスタ
１３  テストＢＯＸ
１５  インデックステーブル
１６  窪み
１７  第１測定部
１８  極性反転部
１９  第２測定部
２０  キャリアテープ
２１  窪み
５１  接点端子
５１ａ  端子
５２  セラミックホルダ
５３  ガイド穴
５４  固定ホルダ
Ｄ１  ダイオード製品
Ｄ１ａ  ダイオード製品
ＤＭ  電気的特性測定ユニット
【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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