(57)【要約】【課題】検査時に、検査対象物としての半導体装置の裏面である端子形成面を冷却する手段を提供する。【解決手段】検査対象物の電極端子に電気的に接続する複数の中継端子を有するソケットにおいて、ソケットの基板の、検査対象物を装着する装着部に放熱端子を設け、その放熱端子は、検査対象物の電極端子を形成する端子形成面に当接する当接面と、装着部と反対側の裏面から突出する突出部とを有し、検査対象物の端子形成面を放熱端子の当接面に当接させて装着する。【選択図】        図５
2009283211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の電極端子に電気的に接続する複数の中継端子を有するソケットにおいて、
前記ソケットの基板の、前記検査対象物を装着する装着部に放熱端子を設け、
前記放熱端子は、前記検査対象物の前記電極端子を形成する端子形成面に当接する当接面と、前記装着部と反対側の裏面から突出する突出部とを有し、
前記検査対象物の端子形成面を、前記放熱端子の前記当接面に当接させて装着することを特徴とするソケット。
【請求項２】
請求項１において、
前記検査対象物が、前記端子形成面にバックプレートを有する場合に、
前記検査対象物のバックプレートを、前記放熱端子の前記当接面に当接させて装着することを特徴とするソケット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のソケットと、
前記検査対象物の検査回路と、前記中継端子に電気的に接続する接続端子と、前記検査回路と前記接続端子との間を接続する配線パターンとが形成された検査ボードと、を備え、
前記検査ボードに放熱部を設け、
前記放熱部に、前記放熱端子の突出部を接続したことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記放熱部を、前記配線パターンの接地配線としたことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の検査装置のソケットの装着部に、前記検査対象物として半導体装置を装着する工程と、
前記検査装置を用いて、前記半導体装置を検査する工程と、を備え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、半導体装置の検査時に検査対象の半導体装置を装着するソケットおよびそれを用いた検査装置並びに半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の検査に用いるソケットは、基板の収容部にコンタクトピンを設け、このコンタクトピンを介して検査対象の半導体装置の電極端子と、検査ボードの電極部とを電気的に接続し、収容部に装着した半導体装置の電極端子と反対側の面にヒートシンクを当接させて、検査時における半導体装置の発熱による熱を放熱している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−５９６０２号公報（段落００１０−００１３、段落００３２−００３４、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、ソケットに装着した半導体装置の電極端子が形成された端子形成面と反対側のおもて面にヒートシンクを当接させて、検査時における半導体装置を冷却しているため、半導体装置の裏面である端子形成面側から発熱源である回路素子からの熱を放熱して冷却することが必要な場合に、検査時における半導体装置の冷却効率が低下する虞があるという問題がある。
【０００４】
この検査時における半導体装置の冷却が不十分になると、半導体装置の本来の電気特性等が検査できないだけでなく、半導体装置の発熱による破損やソケットの破損を招くことになる。
また、高電圧を用いるパワーＩＣ等の動作時の発熱が大きい半導体装置においては、半導体チップに形成されたパワートランジスタ等の回路素子からの熱を、半導体装置の裏面である端子形成面に設けられたバックメタルに導き、半導体装置の裏面側から放熱することが行われており、このようなバックメタルを有する半導体装置の検査においては、そのバックメタルを有効に活用することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、検査時に、検査対象物としての半導体装置の裏面である端子形成面を冷却する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、検査対象物の電極端子に電気的に接続する複数の中継端子を有するソケットにおいて、前記ソケットの基板の、前記検査対象物を装着する装着部に放熱端子を設け、前記放熱端子は、前記検査対象物の前記電極端子を形成する端子形成面に当接する当接面と、前記装着部と反対側の裏面から突出する突出部とを有し、前記検査対象物の端子形成面を、前記放熱端子の前記当接面に当接させて装着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、本発明は、検査時における検査対象物の熱を、検査対象物の裏面である端子形成面側から直接放熱端子に流入させて外部に放熱させることができ、検査対象物の冷却効率を向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明によるソケットおよび検査装置の実施例について説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は端子形成面側から見た実施例の半導体装置を示す説明図、図２は実施例のソケットの上面を示す説明図、図３は実施例のソケットの断面を示す説明図、図４は実施例のソケットの下面を示す説明図、図５は実施例の検査装置の断面を示す説明図である。
なお、図３は図２のＡ−Ａ断面線に沿った基板の断面図である。
図１において、１は検査対象物としての半導体装置である。本実施例の半導体装置１は、比較的高電圧を用いるパワーＩＣ等の動作時の発熱が大きい半導体チップを内部に有するＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置である。半導体装置１の内部の半導体チップのおもて面側には図示しないパワートランジスタ等の回路素子が形成され、半導体装置１の裏面である端子形成面３の縁部には、回路素子の所定の部位と電気的に接続して、回路素子と外部との信号の送受や、回路素子への電源の供給等に用いられる電極端子４が複数形成されている。
【００１０】
また、端子形成面３の電極端子４に囲まれた中央領域には、内部の半導体チップのおもて面側の回路素子で発熱した熱を裏面に導いて図示しない実装基板へ放出するためのバックメタル６が設けられている。
８は基準マークであり、バックメタル６の一隅に形成され、電極端子４の装着位置を決めるときの基準として用いられる。
【００１１】
図２において、１０はソケットである。
１１はソケット１０の基板であり、半導体装置１が装着される装着面１１ａの中央部に、装着する半導体装置１と同形状の開口を有する凹部として形成された装着部１２が設けられており、その装着部１２の底面には、半導体装置１の電極端子４と接触により電気的に接続する複数の中継端子１３が設けられ、装着部１２の４隅には、半導体装置１の電極端子４を中継端子１３上に載置するときに、その４隅の位置決めを行う位置決めガイド１４が設けられている。
【００１２】
１５はソケット１０の蓋体であり、基板１１の装着面１１ａの一方の側縁部に回動可能に設けられ、装着部１２の半導体装置１を押圧する突起部である押圧部１６とフック部１７とが設けられており、半導体装置１を基板１１の方向に押圧する押圧部材として機能する。
中継端子１３は、図３に示すように、半導体装置１の電極端子４を当接させるパッド部１３ａと、基板１１を貫通して、装着面１１ａの反対側の裏面１１ｂから延在するピン部１３ｂとで形成されている。
【００１３】
図３、図４において、１９は放熱端子であり、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の優れた熱伝導性（良導性という。）を有する材料で形成された円柱部材に、金（Ａｕ）等の良導性の材料をメッキして形成され、図３に示すように、基板１１を貫通して形成されており、基板１１の装着部１２の底面に露出した端面である当接面１９ａと、裏面１１ｂから突出した突出部１９ｂとを有している。
【００１４】
なお、本実施例の中継端子１３のパッド部１３ａの上面と放熱端子１９の当接面１９ａとは同一平面上に形成されている。
図５において、２１は半導体装置１の検査装置であり、検査ボード２２に上記したソケット１０を搭載して形成される。
検査ボード２２は、半導体装置１の電気的な特性を検査するための図示しない検査回路が形成され、その裏面２２ｂには、検査回路の所定の部位と電気的に接続する配線パターン２３が形成されており、この配線パターン２３には、検査ボード２２のおもて面２２ａに、中継端子１３のピン部１３ｂを嵌合させる受口を開口させた接続端子２４が接続されている。
【００１５】
また、検査ボード２２の裏面２２ｂには、銅等の良導性の材料で比較的広い面積で、平面状に形成された放熱部２６が形成されており、その放熱部２６に設けられた挿入穴２７に、ソケット１０の放熱端子１９の突出部１９ｂを挿入した後に、半田等の接合剤で接続される。
このように構成された検査装置２１のソケット１０の装着部１２には、図５に示すように、基板１１に設けられた位置決めガイド１４に４隅を案内された半導体装置１が、基板１１の装着面１１ａにその端子形成面３を対向させて載置される。
【００１６】
このとき、半導体装置１の電極端子４がソケット１０の中継端子１３のパッド部１３ａに当接すると共に、端子形成面３の中央部に形成されたバックプレート６が、放熱端子１９の当接面１９ａに当接し、その後に、閉作動させた蓋体１５により押圧されて装着される（半導体装置１の装着工程）。
これにより、検査ボード２２の検査回路に接続する配線パターン２３が、接続端子２４、中継端子１３を経由して、半導体装置１の回路素子に接続する電極端子４に電気的に接続されると共に、半導体装置１のバックプレート６が、放熱端子１９を介して放熱部２６に熱的に接続される。
【００１７】
そして、検査装置２１の検査ボード２２の検査回路から電源電圧等を供給して半導体装置１を動作させながら、半導体装置１の各種の電気的な特性や機能等が検査される（半導体装置１の検査工程）
この半導体装置１の動作のときに、半導体装置１の回路素子が発熱し、その熱はバックプレート６に導かれ、バックプレート６に導かれた熱は、放熱端子１９の当接面１９ａから放熱端子１９へ流入し、放熱端子１９に流入した熱は、検査ボード２２の放熱部２６から外部に放熱される。
【００１８】
このように、本実施例の検査装置２１においては、そのソケット１０に、半導体装置１の裏面に設けられたバックプレート６に当接する放熱端子１９を設けてあるので、検査時における半導体装置１の熱を、裏面である端子形成面３側のバックプレート６から直接放熱端子１９に流入させて外部に放熱させることができ、バックプレート６を有効に活用して、半導体装置１の冷却効率を向上させることができ、半導体装置１の電気特性を損なうことなく、その特性を検査することができると共に、半導体装置１の発熱による破損やソケット１０の破損を防止することができる。
【００１９】
このことは、パワーＩＣ等の動作時の発熱が大きいいために放熱用のバックプレート６が設けられた半導体装置１の検査における半導体装置１の冷却に、特に有効である。
なお、本実施例では、放熱端子１９の当接面１９ａを、端子形成面３にバックプレート６が形成された半導体装置１のバックプレート６に当接させるとして説明したが、端子形成面３側、つまり内部の半導体チップに形成された回路素子が半導体装置１の裏面側に形成されたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）型やＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型等の裏面にバックプレート６が形成されていない半導体装置１の端子形成面３に当接させて、本発明を適用するようにしてもよい。
【００２０】
この場合に、ＢＧＡ型の半導体装置１を搭載するソケット１０においては、電極端子としてのボール端子の高さに応じて、放熱端子１９の当接面１９ａを中継端子１３のパッド部１３ａの上面から突出させるようにするとよい。
このようにしても、検査時における半導体装置１の熱を、発熱源である回路素子から近い端子形成面３側から直接放熱端子１９に流入させて外部に放熱させることが可能になり、半導体装置１の冷却効率を向上させることができ、半導体装置１の電気特性を損なうことなく、その特性を検査することができると共に、半導体装置１の発熱による破損やソケット１０の破損を防止することができる。
【００２１】
また、本実施例では、放熱端子１９を円柱状部材として例示したが、図６に示すように、突出部の先端側を先端に向かって拡大する円錐状に形成してもよく、図７に示す波型や図８に示す螺旋型等にしてもよい。
更に、本実施例では、検査ボード２２上に搭載したソケット１０の放熱端子１９の突出部１９ｂを、検査ボード２２の裏面２２ｂに形成した放熱部２６に接続して検査装置２１を形成するとして説明したが、図９に示すように、検査ボード２２のおもて面２２ａに放熱部２６を形成しておき、その放熱部２６に放熱端子１９（図９の例では、図６に示した放熱端子１９）の突出部１９ｂの先端を接合剤を用いて接続するようにしてもよく、突出部１９ｂの先端を放熱部２６に当接させるようにしてもよい。要は放熱部２６と放熱端子１９とを熱的に接続するようにすればよい。
【００２２】
更に、本実施例では、検査ボード２２に、配線パターン２３とは別に放熱部２６を設けるとして説明したが、配線パターン２３に比較的広い面積の接地配線が存在する場合には、その接地配線を放熱部２６として用いるようにしてもよい。
以上説明したように、本実施例では、ソケットの基板に、基板の、半導体装置を装着する装着部に当接面を有し、裏面から突出する突出部を有する放熱端子を設け、半導体装置の端子形成面を放熱端子の当接面に当接させて装着するようにしたことによって、検査時における半導体装置の熱を、裏面である端子形成面側から直接放熱端子に流入させて外部に放熱させることができ、半導体装置の冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】端子形成面側から見た実施例の半導体装置を示す説明図
【図２】実施例のソケットの上面を示す説明図
【図３】実施例のソケットの断面を示す説明図
【図４】実施例のソケットの下面を示す説明図
【図５】実施例の検査装置の断面を示す説明図
【図６】実施例の放熱端子の他の形態の側面を示す説明図
【図７】実施例の放熱端子の他の形態の側面を示す説明図
【図８】実施例の放熱端子の他の形態の側面を示す説明図
【図９】実施例の検査装置の他の形態の側面を示す説明図
【符号の説明】
【００２４】
１    半導体装置
３    端子形成面
４    電極端子
６    バックメタル
８    基準マーク
１０  ソケット
１１  基板
１１ａ  装着面
１１ｂ、２２ｂ  裏面
１２  装着部
１３  中継端子
１３ａ  パッド部
１３ｂ  ピン部
１４  位置決めガイド
１５  蓋体
１６  押圧部
１７  フック部
１９  放熱端子
１９ａ  当接面
１９ｂ  突出部
２１  検査装置
２２  検査ボード
２２ａ  おもて面
２３  配線パターン
２４  接続端子
２６  放熱部
２７  挿入穴
【図１】
2009283211.tif 000003
【図２】
2009283211.tif 000004
【図３】
2009283211.tif 000005
【図４】
2009283211.tif 000006
【図５】
2009283211.tif 000007
【図６】
2009283211.tif 000008
【図７】
2009283211.tif 000009
【図８】
2009283211.tif 000010
【図９】
2009283211.tif 000011