(57)【要約】【課題】  高速・高周波特性に関する試験検査を実現する。【解決手段】  半導体集積回路チップ検査装置において、メッシュコンタクト１１は、ポリマーメッシュ１０１、コンタクト配線部１０３、第１絶縁層１０４、シールド電極層１０５、第２絶縁層１０６を備える。評価装置から評価用信号を発生し、同軸ケーブル、同軸切替器、プリント回路基板、メッシュコンタクトとを通じて、集積回路チップに信号を入力する。そして、集積回路チップから出力された信号は、メッシュコンタクト、プリント回路基板、同軸ケーブル、同軸切替器を通じて、評価装置に入力する。評価装置は、発生した評価用信号と受けた信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する。【選択図】  図３
2005351749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の集積回路チップへの評価用信号を発生し、発生した評価用信号と集積回路チップから受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する評価装置と、
前記評価装置が発生した評価信号を集積回路チップに入力し、集積回路チップから出力された信号を前記評価装置へ出力するためのコンタクト構造体と、
を備え、
前記コンタクト構造体は、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を有し、
さらに、前記メッシュコンタクトは、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価する
集積回路チップの試験検査装置。
【請求項２】
検査対象の集積回路チップへ評価用信号を発生し、コンタクト構造体を介して集積回路チップに評価信号を入力し、一方、集積回路チップから出力された信号を、コンタクト構造体を介して評価装置で受信し、発生した評価用信号と受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する検査装置で用いられるコンタクト構造体であって、
前記コンタクト構造体は、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を有し、
さらに、前記メッシュコンタクトは、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価する
ための
集積回路チップの試験検査用コンタクト構造体。
【請求項３】
検査対象の集積回路チップへ評価用信号を発生し、コンタクト構造体を介して集積回路チップに評価信号を入力し、一方、集積回路チップから出力された信号を、コンタクト構造体を介して評価装置で受信し、発生した評価用信号と受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する検査装置において、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を備えたコンタクト構造体において用いられる試験検査用メッシュコンタクトであって、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価するための
集積回路チップの試験検査用メッシュコンタクト。
【請求項４】
前記コンタクトパッドは、山形、円柱形状又は四角柱形状である請求項１に記載の検査装置、第２項に記載のコンタクト構造体又は第３項に記載のメッシュコンタクト。
【請求項５】
前記コンタクト部は、前記プリント回路基板の電極パッドに接触するように、第１絶縁層及びシールド層及び第２絶縁層から露出された平面形状である請求項１に記載の検査装置、第２項に記載のコンタクト構造体又は第３項に記載のメッシュコンタクト。
【請求項６】
前記コンタクト部は、前記プリント回路基板の電極パッドに接触するように、該基板側に突き出た形状である請求項１に記載の検査装置、第２項に記載のコンタクト構造体又は第３項に記載のメッシュコンタクト。
【請求項７】
前記評価装置と前記コンタクト構造体との間で信号を伝送する高周波用同軸ケーブルをさらに備えた請求項１に記載の検査装置。
【請求項８】
前記第１又は第２の絶縁層は、ポリイミドで構成される請求項１に記載の検査装置、第２項に記載のコンタクト構造体又は第３項に記載のメッシュコンタクト。
【請求項９】
前記メッシュコンタクト及び前記プリント回路基板上の電極パッドのレイアウトは、グランドと信号の電極パッド又は信号線が交互に配置されている請求項１に記載の検査装置、第２項に記載のコンタクト構造体又は第３項に記載のメッシュコンタクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路チップの試験検査装置、集積回路チップの試験検査用コンタクト構造体及びメッシュコンタクトに係り、特に、電子情報通信機器で用いられる半導体集積回路チップの試験検査を行う際にチップへの電気接続のため、高速・高周波の信号に対応した伝送線路構造を備えた半導体集積回路チップの試験検査装置、集積回路チップの試験検査用コンタクト構造体及びメッシュコンタクト関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の心臓部である半導体集積回路チップは、携帯電話、ノートパソコンなど超小型機器において、フリップチップ（ＦＣ）実装と称して、従来のパッケージを介さずに直接的にプリント回路基板上に搭載する技術が主流となりつつある。しかし、このＦＣ実装では、半導体集積回路チップをあらかじめ検査しておき、不良品を取り除いておく必要がある。もし不良品を実装してしまうと、その回路基板は、まるごと廃棄あるいは不良品の補修（リペア）が必要になり、多大なコストの上昇をもたらす。このような検査には、半導体集積回路チップ検査装置が用いられる。
半導体集積回路チップ検査装置の従来技術の例として、「プリント配線シートの形成方法」（特許文献１参照）に基づいて開発したポリマーメッシュの上に金属配線を形成してプローブ用微細コンタクトを形成する技術（トランポリン・コンタクタ技術）を半導体ＩＣチップへの電気接続に利用した半導体集積回路チップ検査装置がある。この装置は、耐久性にすぐれ弾性に富むポリマーメッシュを用いたことにより、コンタクト圧力の向上、チャンネル数の増加、接触抵抗の低減、コンタクトの長寿命化などの特長を有する。
【０００３】
図１２では、単線配線構造の微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップ検査装置の概略構成図を示す。
本装置は、微細電気メッシュコンタクトパッドを用いたコンタクト構造体１’、集積回路チップの評価装置２’、構成要素間を電気接続する多芯ケーブル３’を備える。コンタクト構造体１’は、メッシュコンタクト１１’、プリント回路基板１２’、チップ押さえ構造１３’等を有し、検査すべき集積回路チップ５’を固定する。
本装置では、チップ固定用テーブルを縦、横、回転方向に動かして、微細電気コンタクト構造体１’のコンタクトパッドとチップ５’内の電極パッドの位置合わせを行った後、微細電気メッシュコンタクト１１’をチップ５’に押しつけることで、チップ５’とメッシュコンタクト１１’とプリント回路基板１２’との間の電気接続を実現する。
本装置は、チップ検査評価装置２’から検査用信号を発生し、微細電気コンタクト構造体１’を通じて、集積回路チップ５’に検査信号を導入する。集積回路チップ５’から出力された信号について、微細電気コンタクト構造体１’を通じて、集積回路チップ検査評価装置２’に導入し、発生した評価用信号と受けた信号を比較することにより、集積回路チップ５’の不良を検査評価する。
【０００４】
図１３に、メッシュコンタクトの断面構成図を示す。
半導体集積回路チップ検査装置においてメッシュコンタクト１１’は、ポリマーメッシュ１０１’、コンタクトパッドを有するコンタクト配線部１０３’を備える。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２７５２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体集積回路チップ検査装置としては、現在のところ、前述の従来例と同様の電気的導通を検査する程度の装置しか実用になっておらず、チップの高速・高周波動作を検査できるものは、存在していない。例えば、前述の半導体集積回路チップ検査装置に使われるポリマーメッシュの上に形成した金属配線による微細電気接続を特徴とするポリマーメッシュ上のコンタクト技術（トランポリン・コンタクタ技術）では、コンタクトパッドへの配線が単線で伝送線路構造をしておらず、その長い配線に起因する大きなインダクタンスの影響により、検査用高速信号を導入することができなかった。
次世代の半導体ＩＣチップ検査技術として、必要不可欠な高速信号に対する動作特性を評価する機能の実現が望まれている。
本発明は、以上の点に鑑み、半導体集積回路チップ検査装置に使われるポリマーメッシュの上に形成したコンタクトパッドへの配線を特性インピーダンス制御された伝送線路構造にして、高速信号伝送特性を向上させることにより、チップの高速・高周波動作及び特性を検査できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の解決手段によると、
検査対象の集積回路チップへの評価用信号を発生し、発生した評価用信号と集積回路チップから受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する評価装置と、
前記評価装置が発生した評価信号を集積回路チップに入力し、集積回路チップから出力された信号を前記評価装置へ出力するためのコンタクト構造体と、
を備え、
前記コンタクト構造体は、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を有し、
さらに、前記メッシュコンタクトは、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価する
集積回路チップの試験検査装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２の解決手段によると、
検査対象の集積回路チップへ評価用信号を発生し、コンタクト構造体を介して集積回路チップに評価信号を入力し、一方、集積回路チップから出力された信号を、コンタクト構造体を介して評価装置で受信し、発生した評価用信号と受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する検査装置で用いられるコンタクト構造体であって、
前記コンタクト構造体は、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を有し、
さらに、前記メッシュコンタクトは、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価する
ための
集積回路チップの試験検査用コンタクト構造体が提供される。
【０００９】
本発明の第３の解決手段によると、
検査対象の集積回路チップへ評価用信号を発生し、コンタクト構造体を介して集積回路チップに評価信号を入力し、一方、集積回路チップから出力された信号を、コンタクト構造体を介して評価装置で受信し、発生した評価用信号と受信した信号とに基づき、集積回路チップの動作特性を検査評価する検査装置において、
前記評価装置からの所定の信号を集積回路チップの所定の電極パッドに入力するためのパターンを有するプリント回路基板と、
集積回路チップと前記プリント回路基板との間に挿入され、電気コンタクトを取るためのメッシュコンタクトと、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とを押さえるためのチップ押さえ構造と、
を備えたコンタクト構造体において用いられる試験検査用メッシュコンタクトであって、
検査対象の集積回路チップとプリント回路基板との間に挿入されて電気コンタクトを取るためのベースとなるポリマーメッシュと、
集積回路チップの電極パッドに接触するように集積回路チップ側に突き出たコンタクトパッドと、プリント回路基板の電気パターンと接触するコンタクト部とを有し、前記ポリマーメッシュに形成されたコンタクト配線部と、
前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部をカバーするように表面及び裏面にそれぞれ設けられた第１絶縁層と、
各々の前記第１絶縁層をカバーするシールド電極層と、
各々の前記シールド層をカバーする第２絶縁層と、
を備え、
集積回路チップと前記メッシュコンタクトと前記プリント回路基板とは、位置合わせを行った後に前記チップ押さえ構造により加圧接触され、前記評価装置から検査用信号を発生し、前記プリント回路基板の裏面パターン及びスルーホールビア及び表面パターン、前記メッシュコンタクトのコンタクト部及びコンタクト配線部及びコンタクトパッドを介して、集積回路チップの電気パッドに至る経路により、評価信号を導入し、一方、前記経路の逆方向の経路で集積回路チップから出力された信号を前記評価装置で受信し、前記評価装置が評価用信号と受信した信号に基づき集積回路チップを検査評価するための
集積回路チップの試験検査用メッシュコンタクトが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体集積回路チップ検査装置で使われるポリマーメッシュの上に形成したコンタクト配線について、従来の単線構造では、達成できなかった高速高周波動作及び特性の検査評価を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に、伝送線路構造の配線を有する微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップ検査装置の概略構成図を示す。
本検査装置は、高速高周波対応型の微細メッシュコンタクトパッドを用いたコンタクト構造体１、集積回路チップの高速高周波で動作可能な評価装置２、同軸切替器３、構成要素間を電気接続する同軸ケーブル４を備える。
コンタクト構造体１は、高速高周波対応型の微細メッシュコンタクト１１、プリント回路基板１２、チップ押さえ構造１３等を有し、検査すべき集積回路チップ５を固定する。なお、コンタクト構造体１の詳細は、後述する。
本検査装置では、プリント回路基板１２又は集積回路チップ５のいずれかを搭載した、固定用テーブルを縦、横、回転方向に動かして、コンタクト構造体１のメッシュコンタクト１１と集積回路チップ５内の電極パッドの位置合わせを行った後、チップ押さえ構造１３によりチップを押しつけることで、集積回路チップ５とメッシュコンタクト１１とプリント回路基板１２と間の電気接続を実現する。なお、固定テーブル上にチップをガイドして置ける構造を設けることにより、コンタクトパッドとチップ内の電極パッドの位置合わせを不要とすることができる。
【００１２】
本検査装置は、評価装置２から評価用信号を発生し、同軸ケーブル４、同軸切替器３、プリント回路基板１２、メッシュコンタクト１１とを通じて、集積回路チップ５に信号を入力する。そして、集積回路チップ５から出力された信号は、メッシュコンタクト１１、プリント回路基板１２、同軸ケーブル４、同軸切替器３を通じて、評価装置２に入力する。評価装置２は、発生した評価用信号と受けた信号とに基づき、集積回路チップ５の動作特性を検査評価する。
図２に、伝送線路構造の配線を有する微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップの高速・高周波特性を試験検査するためのコンタクト構造体の断面図を示す。
コンタクト構造体１は、チップ押さえ構造１３、微細メッシュコンタクト１１、プリント回路基板１２、ベースプレート１４、ケーブルコネクタ１５を備え、半導体集積回路チップ（ＬＳＩチップ）５とメッシュコンタクト１１とプリント回路基板１２を電気的に接続する。
プリント回路基板１２は、例えば、ＦＲ−４、ＢＴレジン、液晶ポリマーなどの高周波対応基板材料を用いて作製する。ベースプレート１４は、例えば、２００℃以上の耐熱性を有する樹脂材料を用いて、作製する。
チップ押さえ構造１３は、例えば、加圧調整ネジ、チップ加圧プレート、加圧スプリング、クランプ、ボルト、デバイスガイド、加圧用クッション等を備える。チップ加圧プレート、デバイスガイドは、例えば、ポリカーカーボネート板の切削加工により作製する。加圧用クッションは、例えば、シリコンゴムを用いて作製する。
ケーブルコネクタ１５には、外部から来た同軸ケーブルが接続され、ケーブルコネクタは、プリント回路基板に半田付けされる。プリント回路基板とメッシュコンタクトは、チップ押さえ構造により加圧接触され、集積回路チップとメッシュコンタクトも、加圧接触される。なお、プリント回路基板とメッシュコンタクトの接触圧力は、組み上げ用ボルトの締め具合で調節され、集積回路チップとメッシュコンタクトの接触圧力は、加圧プレートの加圧調整ネジを回して、調節される。
【００１３】
図３に、高速高周波対応の微細構造のメッシュコンタクトの断面構成図を示す。
半導体集積回路チップ検査装置においてメッシュコンタクト１１は、ポリマーメッシュ１０１、コンタクト配線部１０３、第１絶縁層１０４、シールド電極層１０５、第２絶縁層１０６を備える。
ポリマーメッシュ１０１は、チップとの電気コンタクトを取るための高分子材料のメッシュ又はシートである。なお、ポリマーに限らず適宜の材料を用いてもよく、また、メッシュ以外にも適宜のシート状態の材料を用いることができる。ポリマーメッシュ１０１は、例えば、ベクレル繊維のメッシュを用いることができる。
コンタクト配線部１０３は、半導体集積回路チップの電極パッドに接触するように該チップ側に突き出たコンタクトパッド１０２と、プリント回路基板１２のパターンと接触するコンタクト部１０７（図４等参照）とを有し、ポリマーメッシュ１０１上に形成される。コンタクト配線部１０３は、例えば、銅配線を形成し、金メッキを施して、作製することができる。
第１絶縁層１０４は、前記ポリマーメッシュ及び前記コンタクト配線部の裏表にそれぞれ設けられる。第１絶縁層１０４は、例えば、可溶性ポリイミド等の材料を用いて、印刷法又はスピンコート法などによりポリイミド絶縁層として形成される。シールド電極層１０５は、前記第１絶縁層をカバーする。シールド電極層１０５は、第１絶縁層１０４を形成した後、銅、銀、金などの配線金属により形成される。さらに、第２絶縁層１０６は、シールド電極層１０５をカバーする。第２絶縁層１０６は、例えば、第１絶縁層１０４同様の材料を用いることができ、ポリイミド絶縁層等で構成される。第１絶縁層１０４及び第２絶縁層１０６は異なる材料で形成されてもよく、また、この他にも適宜の絶縁材料を用いることができる。
【００１４】
図４に、集積回路チップ５、メッシュコンタクト１１及びプリント回路基板の電気的接続を表す説明図を示す。
図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は断面図を示す。図示のように集積回路チップ５の電極パッドと、メッシュコンタクト１１のコンタクトパッド１０２が接触し、コンタクト部１０７は、プリント回路基板１２の表面パターンと接触し、さらに、プリント回路基板１２の裏面パターンとスルーホールビアを介して接続される。
図５は、集積回路チップ内の電極パッド、メッシュコンタクト内配線、プリント回路基板最上面配線の接続関係を示す図である。集積回路チップの周辺部に交互に配列されたグランドと信号の電極パッドに対して、メッシュコンタクト内の配線の端部がコンタクトし、その配線の他方の端部が下に配置されたプリント回路基板の最上面の配線端部のパッドにコンタクトする。
図６に、コンタクト配線部の変形例の説明図を示す。コンタクトパッド１０２の変化例として、ポリマーメッシュの上にめっき形成したコンタクト配線部の接触性を向上させるため、プリント回路基板側に接点先端をメッシュ面より微小に突き出す加工を施すことができる。
図６（ａ）は、コンタクトパッド１０２’が山形のものである。山形の場合は、プレスなどで比較的簡単に加工することができる。
図６（ｂ）は、微細メッシュコンタクトにバンプ形成するためのプレス加工の様子を示す説明図である。一例として、下に０．１ｍｍのくぼみを有するブロック、上に０．１ｍｍの突起を有するブロックを用意して、それらに微細メッシュコンタクトを挟み込んで、上からプレスすることで下向きに飛び出したバンプを形成する。
【００１５】
また、プリント回路基板１２と接触するコンタクト部１０７は、チップとコンタクトとの接触面に比べ比較的大きいため、プリント回路基板の電極パッドに接触するように、第１絶縁層１０４及びシールド電極層１０５及び第２絶縁層１０６から露出された平面形状とすることができる。また、コンタクト部１０７は、プリント回路基板１２側に突き出た形状、例えば、山形、円柱形状、角柱形状等のコンタクトパッドとして構成してもよい。
上述のような断面構造にすることにより、微細メッシュコンタクト１１内のコンタクト配線部１０３は、ストリップ線路構造となり、特性インピーダンス制御された高速高周波対応線路となる。
図７に、メッシュコンタクトの配線パターンの図を示す。
ここでは一例として、４０個の信号パッドを有する５ｍｍ角の半導体集積回路チップを検査するための微細メッシュコンタクト内の配線パターン図を示す。グランド層に囲まれた４０本の信号配線により、検査する集積回路チップとプリント回路基板との電気接続を実現している。微細メッシュコンタクト内の配線は、信号線とグランド線が交互に並んだ配列をしているため、平面導波路構造の伝送線路となり、優れた高速高周波信号伝送特性を示す。
【００１６】
図８、図９に、中心に配置された微細メッシュコンタクトと電気接続されるプリント回路基板のパターン図を示す。図８は、プリント回路基板の最上面（表面）のパターンであり、微細メッシュコンタクト１１と接触する部分である。図９は、プリント回路基板の最下面（裏面）のパターンであり、中心部から周辺部へのマイクロストリップ線路が形成されており、周辺部に同軸ケーブル用コネクタが半田付けされる。最上面と最下面は、貫通ビアにより電気接続される。ここで、ケーブル用コネクタとして、例えば、Ｍ／Ａ−ＣＯＭ社のＱｕｉｃｋＧｒｉｐを利用すると高密度に配置することができる。また、ケーブルを直接ハンダ付けする方法でも高密度に配置することが可能である。
【００１７】
図１０に、集積回路チップ上の電極パッドのレイアウト図を示す。
この例では、５ｍｍ角の集積回路チップ上の引き出し電極パッドのレイアウト図を示す。チップの周辺部に２００ミクロンｘ１５０ミクロンのグランドと信号の電極パッドが交互に配置されており、信号パッドが４０個、グランドパッドが４８個である。電極間のピッチが２００ミクロン、電極間の間隔は、５０ミクロンである。
図１１に、検査結果の説明図を示す。
この例では、集積回路チップコンタクト構造体に１０ｃｍの同軸ケーブルを接続して、時間領域反射（ＴＤＲ）計測法により、構造体内の配線に関して、特性インピーダンスの分布を計測評価した実験結果である。
横軸の時間は、配線内の位置に相当し、１ｎｓが同軸ケーブルの始点である。２ｎｓでインピーダンスに大きな変動があり、これは、コネクタ部でインピーダンス不整合に由来する。さらに、プリント回路基板内の配線と微細メッシュコンタクト内の配線と続いて、２．３ｎｓで開放端となる。同軸ケーブルとプリント回路基板内配線は、５０オームとなっているが、微細メッシュコンタクト内の配線は、５０オームより若干低くなっている。
なお、コネクタ部のインピーダンス不整合により、信号が反射するので、検査信号発生装置の前に方向性結合器を配置し、反射信号を終端する必要がある。このようにすれば、高速高周波信号を確実に測定チップに導入することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明によれば、半導体集積回路チップ検査装置で使われるポリマーメッシュの上に形成したコンタクト配線について、従来の単線構造では、達成できなかった高速高周波動作の検査評価を、メッシュコンタクトにより特性インピーダンス制御された伝送線路構造にすることで、実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】伝送線路構造の配線を有する微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップ検査装置の概略構成図。
【図２】伝送線路構造の配線を有する微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップの高速・高周波特性を試験検査するためのコンタクト構造体の断面図。
【図３】高速高周波対応の微細構造のメッシュコンタクトの断面構成図。
【図４】集積回路チップ５、メッシュコンタクト１１及びプリント回路基板の電気的接続を表す説明図。
【図５】集積回路チップ内の電極パッド、メッシュコンタクト内配線、プリント回路基板最上面配線の接続関係を示す図。
【図６】コンタクト配線部の変形例の説明図。
【図７】メッシュコンタクトの配線パターンの図。
【図８】中心に配置された微細メッシュコンタクトと電気接続されるプリント回路基板のパターン図（表面）。
【図９】中心に配置された微細メッシュコンタクトと電気接続されるプリント回路基板のパターン図（裏面）。
【図１０】集積回路チップ上の電極パッドのレイアウト図。
【図１１】検査結果の説明図。
【図１２】単線配線構造の微細メッシュコンタクトを利用した半導体集積回路チップ検査装置の概略構成図。
【図１３】メッシュコンタクトの断面構成図。
【符号の説明】
【００２０】
１  コンタクト構造体
２  評価装置
３  同軸切替器
４  同軸ケーブル
５  集積回路チップ
１１  メッシュコンタクト
１２  プリント回路基板
１３  チップ押さえ構造
１０１  ポリマーメッシュ
１０３  コンタクト配線部
１０４  第１絶縁層
１０５  シールド電極層
１０６  第２絶縁層
【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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