JP2002151558A

JP2002151558A - 半導体検査装置の製造方法および半導体検査装置、ならびに半導体装置の検査方法

Info

Publication number: JP2002151558A
Application number: JP2001162719A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Komiyama; 忠込山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-05-24

Abstract

(57)【要約】【課題】検査用の電極が増加しても容易に対応するこ
とができ、また製作も容易である半導体検査装置の製造
方法および半導体検査装置、ならびに半導体装置の検査
方法を提供する。【解決手段】半導体装置２１の電極２３に接触子３６
を接触させ、この半導体装置２１の電気的検査をなす検
査装置の製造方法は、まずベース基板２２の表面に、弾
性層２４を形成する。次いでこの弾性層２４の上層側に
配線層２６と、この配線層２６に接続される接触子３６
を設ける。このように半導体検査装置２０を構成すれ
ば、電極２３の間に高さのばらつきがあったり、あるい
は接触子３６の間に高さのばらつきがあっても、弾性層
２４が高低差を吸収し、全ての電極２３と接触子３６と
を密着させることができ、電気的導通を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体検査装置の
製造方法および半導体検査装置、ならびに半導体装置の
検査方法に係り、特にダイシング（ペレタイズ）前の半
導体ウェハ上に複数形成された半導体装置について一括
で検査を行うのに好適な半導体検査装置の製造方法およ
び半導体検査装置、ならびに半導体装置の検査方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単結晶シリコンからなる半導体ウ
ェハを複数の工程に投入し、その表面に複数の半導体装
置を形成していく製造方法が知られている。このような
製造方法では、製造工程の後段に進めば進むほど半導体
装置の付加価値は高くなるので、製造工程終了時に初め
て半導体装置の不良が解ると、その損失額は非常に大き
いものとなる。このためウェハ中に生じた半導体装置の
不良品はできるだけ製造工程の初期の段階で発見してお
き、これを積極的に除外していくことが望ましい。また
製造途中で半導体装置の検査を行うことは、各工程にお
ける良品率の把握という点からみても好ましい。

【０００３】図１５は、従来における第１の半導体検査
装置の構造を示す説明図である。同図に示すように従来
の半導体検査装置１では、ホルダ２から針状のコンタク
トピン３が複数引き出されている。そして当該コンタク
トピン３は、その先端が検査対象となる半導体装置４の
電極５に接触可能になっており、コンタクトピン３を介
してホルダ２の外部に設けられた検査回路（図示せず）
と半導体装置４との間で検査信号の送受信を行えるよう
にしている。なおコンタクトピン３の本数は、一つの半
導体装置１に対し数本であり、電源とＧＮＤの他に幾本
かのポートのＯＮ／ＯＦＦチェックが行われる。

【０００４】図１６は、従来における第２の半導体検査
装置の構造を示す断面図である。同図に示すように、従
来の半導体検査装置６は、外部の検査治具（図示せず）
に取り付けるためのホルダ２に搭載されている。そして
半導体検査装置６は、ベース基板７の上層に配線層８が
形成され、当該配線層８の上部に鉛直方向に導通性を有
した導電性ゴム９が設けられている。また当該導電性ゴ
ム９の上層には、検査用バンプ１０が付いた絶縁フィル
ム１１が設けられており、導電性ゴム９は配線層８と検
査用バンプ１０との間の導通を図るようにしている。こ
のように構成された半導体検査装置６は、ホルダ７を降
下させ検査用バンプ１０と半導体装置の電極とを突き合
わせるようにすれば、検査信号は配線層８から導電性ゴ
ム９と検査用バンプ１０を介して半導体装置側へと伝わ
り、当該半導体装置の検査を行えるようになっている。
なお半導体装置における電極の高さのばらつきや検査用
バンプ１０の高さのばらつきが生じても、導電性ゴム９
の弾性変形によりこれらばらつきを吸収し、電極と検査
用バンプ１０との間の電気的導通を確保できるようにな
っている。

【０００５】図１７は、従来における第３の半導体検査
装置の接触子の外観を示す説明図である。同図に示すよ
うな半導体検査装置１２にはクランク状の曲げ部１３が
形成された接触子１４が設けられている。そして曲げ部
１３の弾性力を利用して、接触子１４の先端を半導体装
置１５の電極１６に接触させ、電気的導通を図るように
している。なお同図に示すような接触子１４は、半導体
装置の製造などで用いられているワイヤボンディングに
よって形成するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述したいずれ
の半導体検査装置においても、下記に示すような問題点
があった。すなわち第１の半導体検査装置に示すような
ピンコンタクト方式では、コンタクトピンの配置や配置
数に制限があり、半導体ウェハに多数形成された半導体
装置に対し同時にコンタクトすることができないという
問題点があった。またピンを用いての接触のため、制作
費もピン数に比例して高騰するという問題点もあった。

【０００７】また第２の半導体検査装置に示すような導
電性ゴムを用いた方式では、第１の半導体検査装置に比
べ、半導体装置の複数の電極と接触が容易であるもの
の、配線層や弾性層を形成しなくてはならず、また導電
性ゴムを介して配線層と検査用バンプとを貼り合わせな
くてはならないため、検査装置自体の製作が困難である
という問題点があった。

【０００８】そして第３の検査装置においては、接触子
に曲げ部を設けるようにしているため、接触子のピッチ
を狭めていくと当該接触子同士が干渉するおそれがあ
る。このため検査対象となる電極が増加すると接触子が
当てられない電極が生じる問題点があった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に着目し、検
査用の電極が増加しても容易に対応することができ、ま
た製作も容易である半導体検査装置の製造方法および半
導体検査装置、ならびに半導体装置の検査方法を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、配線層の上層
に接触子を形成するようにすれば、当該配線層と接触子
との間の位置合わせが不要になるとともに、これら配線
層および接触子とベース基板との間に弾性層を設けれ
ば、変形した弾性層の復元力で半導体装置の電極に接触
子を確実に接続させることができるという知見に基づい
てなされたものである。

【００１１】すなわち請求項１に記載の半導体検査装置
の製造方法は、半導体装置の表面に形成された電極に接
触子を接触させ、前記半導体装置の電気的検査をなす半
導体検査装置の製造方法であって、前記半導体装置への
押し付けをなすベース基板の表面に、弾性層を形成した
後、この弾性層の上層側に検査用信号の伝達をなす配線
層と、この配線層に接続される前記接触子を設けるよう
構成した。

【００１２】請求項１に記載の半導体検査装置の製造方
法によれば、半導体装置の電極への接触をなす接触子は
配線層に接続されるようその上層に形成されるので、配
線層と接触子とは再度の位置決めをする必要がない。こ
のためベース基板の外方から検査用信号が送出された場
合、配線層を介して確実に接触子へと前記検査信号を送
り出すことができる。そして配線層および接触子と、半
導体検査装置の基材となるベース基板との間に弾性層を
形成したことから、接触子を半導体装置の電極に接触さ
せる際、半導体装置の電極の間に高さのばらつきがあっ
たり、あるいは接触子の間に高さのばらつきがあって
も、弾性層が変形することでこれら寸法のばらつきを吸
収し、全ての電極と接触子とを密着させることができ、
電気的導通を図ることが可能になる。また弾性層の変形
復元力により接触子が電極を押圧し、接合を確実に行え
るのはいうまでもない。

【００１３】また請求項２に記載の半導体検査装置の製
造方法は、前記弾性層は、絶縁材料であることを特徴と
している。請求項２に記載の半導体検査装置の製造方法
によれば、弾性層は絶縁材料からなるのでベース基板の
上層に弾性層を形成し、当該弾性層の上層に直に配線層
を形成することができる。このため配線層は、弾性層お
よび当該弾性層を介してベース基板に短絡することが防
止でき、半導体検査装置の構造をより簡単にすることが
できる。

【００１４】請求項３に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記弾性層は、蒸着法により形成されることを特
徴としている。請求項３に記載の半導体検査装置の製造
方法によれば、通常の半導体装置を形成するための設備
を用いることができ、製造設備を新たに設けることを防
止することが可能になる。また蒸着法であるＣＶＤは比
較的低い温度で行え、また高圧力や高真空を必要としな
いので、ベース基板やその他部材に影響がでるのを防止
することができる。

【００１５】請求項４に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記弾性層は、弾性シートの前記ベース基板への
貼り付けにより形成されることを特徴としている。請求
項４に記載の半導体検査装置の製造方法によれば、接触
子の高さや数量などに応じて貼り合わせる弾性シートの
硬度を自在に変更させることができる。このため弾性シ
ートからなる弾性層の変形量を調整することができ、確
実に半導体装置の電極に接触子を接触させることがで
き、電気的導通を図ることが可能になる。

【００１６】請求項５に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記弾性層は、ゴム部材にて形成されることを特
徴としている。請求項５に記載の半導体検査装置の製造
方法によれば、例えば一定の厚みのゴムシート（ラバー
シート）をベース基板に貼り付けるだけで、容易に弾性
層を構成することができる。また弾性層の目的は、外力
に対する吸収だけなので、前記ゴム部材も導電性などの
特性を必要とせず、外力が吸収できるだけの部材を選定
すればよい。

【００１７】請求項６に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記弾性層は、ゲル部材にて形成されることを特
徴としている。請求項６に記載の半導体検査装置の製造
方法も、請求項５と同様、一定の厚みのゲル部材をベー
ス基板に貼り付けるだけで、容易に弾性層を構成するこ
とができる。なおゲル部材は粘着性を有しているので、
この粘着性を用いて前記ゲル部材をベース基板に貼り付
ければ、当該ベース基板とゲル部材とを固定する接着工
程を省略することが可能になり、工程削減による製作時
間の短縮や、製作を容易にすることが可能になる。

【００１８】なおゲル部材自体の粘着性によってベース
基板の固定を行えば、ゲル部材の上層側に設けられる配
線層を交換する場合、当該配線層をゲル部材とともにベ
ース基板より剥がし、容易に新規のゲル部材と配線層を
新たにベース基板に貼り付けることができ、交換作業を
より簡易にすることが可能になる。

【００１９】請求項７に記載の半導体検査装置の製造方
法は、半導体装置の表面に形成された電極に接触子を接
触させ、前記半導体装置の電気的検査をなす半導体検査
装置の製造方法であって、前記半導体装置への押し付け
をなすベース基板の表面に、ゲル部材を当該ゲル部材の
表面粘着力によって取り付けた後、前記ゲル部材の上層
側に検査用信号の伝達をなす配線層と、この配線層に接
続される前記接触子を設けたことを特徴としている。請
求項７に記載の半導体検査装置の製造方法によれば、一
定の厚みのゲル部材をベース基板に貼り付けるだけで、
容易に弾性層を構成することができる。なおゲル部材は
粘着性を有しているので、この粘着性を用いて前記ゲル
部材をベース基板に貼り付ければ、当該ベース基板とゲ
ル部材とを固定する接着工程を省略することが可能にな
り、工程削減による製作時間の短縮や、製作を容易にす
ることができる。

【００２０】なおゲル部材自体の粘着性によってベース
基板の固定を行えば、ゲル部材の上層側に設けられる配
線層を交換する場合、当該配線層をゲル部材とともにベ
ース基板より剥がし、容易に新規のゲル部材と配線層を
新たにベース基板に貼り付けることができ、交換作業を
より簡易にすることが可能になる。

【００２１】請求項８に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記配線層は、蒸着法により導電膜を形成した
後、当該導電膜へのエッチングにより形成することを特
徴としている。請求項８に記載の半導体検査装置の製造
方法によれば、通常の半導体装置を形成するための設備
を用いることができ、製造設備を新たに設けることを防
止することが可能になる。なお蒸着法であるＣＶＤは比
較的低い温度で行え、また高圧力や高真空を必要としな
いので、ベース基板やその他部材に影響がでるのを防止
することができる。またＣＶＤやスパッタを用いるよう
にすれば、銅やアルミといった材質以外（多結晶シリコ
ンなど）でも導電膜を形成することができる。またこう
した導電膜に対し行うエッチングは、ドライまたはウェ
ットであってもよい。そして導電膜と、当該導電膜の下
層との選択エッチングを行うようにすれば導電膜から配
線パターンを形成することができる。

【００２２】請求項９に記載の半導体検査装置の製造方
法は、前記配線層は、絶縁膜を挟んで多層に形成されて
いることを特徴としている。請求項９に記載の半導体検
査装置の製造方法によれば、絶縁膜を挟んで各配線層に
独自の役割を持たせることができる。すなわち絶縁層を
挟んで上側を電源層とし、下側をＧＮＤ層としたりする
ことができる。このように各配線層に独自の役割を持た
せれば、通常の多層基板のようにスルーホールを介して
任意の接触子に信号を送出することが可能になり、多数
の接触子を有した半導体検査装置ではその引き回しを簡
単にすることができる。

【００２３】請求項１０に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記配線層は、打ち抜きまたはエッチングによ
り金属シートに配線パターンを形成した後、この金属シ
ートの貼り付けによって形成することを特徴としてい
る。請求項１０に記載の半導体検査装置の製造方法によ
れば、配線パターンをベース基板側と別体で形成するこ
とができる。このためベース基板側をエッチング工程に
投入したりする必要がなく、エッチングに用いるガスま
たは溶剤の選択枝を広げることが可能になる。さらに配
線パターンを金属シートから形成するようにしたので、
プレス等による打ち抜き形成も可能になり、配線パター
ンの製造効率を向上させることができる。

【００２４】請求項１１に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記金属シートは、絶縁フィルムを挟んで多層
に形成されていることを特徴としている。請求項１１に
記載の半導体検査装置の製造方法によれば、絶縁フィル
ムを挟んで各配線パターンに独自の役割を持たせること
ができる。すなわち絶縁フィルムを挟んで上側を電源パ
ターンとし、下側をＧＮＤパターンとしたりすることが
できる。このように各配線パターンに独自の役割を持た
せれば、通常の多層基板のようにスルーホールを介して
任意の接触子に信号を送出することが可能になり、多数
の接触子を有した半導体検査装置ではその引き回しを簡
単にすることができる。

【００２５】請求項１２に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記接触子は、メッキによって形成されること
を特徴としている。請求項１２に記載の半導体検査装置
の製造方法によれば、一般の製造設備を用いて形成する
ことが可能になり、また接触子の高さもメッキ槽につけ
る時間で管理することが可能となる。また使用するメッ
キ液を変更することで接触子の材質を容易に変更させる
ことができる。

【００２６】請求項１３に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記接触子は、ボールボンディングによって形
成されることを特徴としている。請求項１３に記載の半
導体検査装置の製造方法によれば、メタルワイヤに超音
波振動および加圧、加熱を施し配線層への接続をなすと
ともに、メタルワイヤの他方側を潰し、メタルワイヤを
ボール状にすることで接触子の高さを均一にすることが
できる。またメタルワイヤの潰しを複数回行い、ボール
を積層させるようにすれば、接触子の高さを任意に設定
することが可能になる。

【００２７】請求項１４に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記接触子は、ワイヤボンディングによって形
成されることを特徴としている。請求項１４に記載の半
導体検査装置の製造方法によれば、メタルワイヤに超音
波振動および加圧、加熱を施し配線層への接続をなすと
ともに、メタルワイヤの他方側を配線層の上方へと引き
出せば接触子を形成することができる。なお接触子の高
さ調整は、キャピラリから引き出されるメタルワイヤの
切断長さによって容易に設定することができる。

【００２８】請求項１５に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記接触子は、ワイヤボンディングにより鉛直
方向に引き出したメタルワイヤを樹脂で封止し、樹脂表
面への研磨により前記メタルワイヤの先端の高さを揃え
た後、前記樹脂の除去により形成されることを特徴とし
ている。請求項１５に記載の半導体検査装置の製造方法
によれば、樹脂で一旦メタルワイヤを封止し、その後樹
脂の表面を研磨すれば、メタルワイヤの高さを揃えるこ
とが可能となり、これにより接触子における高さ方向の
ばらつきを抑えることが可能になる。そしてメタルワイ
ヤからなる接触子は鉛直方向に引き出されているので、
接触子が自重で傾くようなことがなく、前記接触子同士
に干渉が生じることがない。このため接触子が形成され
る密度を向上させることができる。

【００２９】請求項１６に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記半導体検査装置は、半導体ウェハに形成さ
れた前記半導体装置に対応して複数形成されることを特
徴としている。請求項１６に記載の半導体検査装置の製
造方法によれば、半導体ウェハの表面に複数形成された
半導体装置を一斉に検査することが可能になり、検査時
間の短縮を図ることが可能になる。

【００３０】請求項１７に記載の半導体検査装置の製造
方法は、前記ベース基板は、半導体ウェハに用いられる
材質であることを特徴としている。請求項１７に記載の
半導体装置の製造方法によれば、接触子を半導体装置の
電極に接触させ検査をする工程は、高温下でなされる場
合が多い（ウェハバーイン）。このためベース基板を半
導体ウェハの基材として用いられる材質で構成すれば、
高温下の環境でも熱膨張率がほぼ等しいので半導体装置
の電極と、接触子とのピッチ間に差違が生じるのを防止
することができる。このため温度変化の大きい環境で検
査を行うようにしても確実に電気的導通を図ることがで
きる。

【００３１】請求項１８に記載の半導体検査装置は、半
導体装置の表面に形成された電極に接触可能な接触子
と、この接触子に接続され検査用信号の伝達をなす配線
層とを有し、前記半導体装置の電気的検査をなす半導体
検査装置であって、前記接触子と前記配線層との下層側
に弾性層を形成し、当該弾性層の下層側に設けたベース
基板の前記半導体装置の押し付けにより、前記弾性層を
変形させ、この弾性層の復元力により前記接触子を前記
電極に導通可能にするよう構成した。

【００３２】請求項１８に記載の半導体検査装置によれ
ば、配線層の上層に直に接触子を設けるようにしたの
で、配線層と接触子との位置決めを行う必要がない。こ
のためベース基板の外方から検査用信号が送出された場
合、配線層を介して確実に接触子へと前記検査信号を送
り出すことができる。さらに弾性層をベース基板と配線
層（および接触子）との間に設けたことから、半導体装
置における電極に高さのばらつきがあったり、あるいは
接触子の高さにばらつきがあった場合でも、前記弾性層
の変形がこの高さのばらつきを吸収するとともに、前記
弾性体の復元力により、電極と接触子とを接続させ電気
的導通を確実にすることができる。

【００３３】請求項１９に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、絶縁材料であることを特徴としている。請
求項１９に記載の半導体検査装置によれば、弾性層は絶
縁材料からなるのでベース基板の上層に弾性層を形成
し、当該弾性層の上層に直に配線層を形成することがで
きる。このため配線層は、弾性層および当該弾性層を介
してベース基板に短絡することが防止でき、半導体検査
装置の構造をより簡単にすることができる。

【００３４】請求項２０に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、ゴム部材にて構成されることを特徴として
いる。請求項２０に記載の半導体検査装置によれば、例
えば一定の厚みのゴムシート（ラバーシート）をベース
基板に貼り付けるだけで、容易に弾性層を構成すること
ができる。また弾性層の目的は、外力に対する吸収だけ
なので、前記ゴム部材も導電性などの特性を必要とせ
ず、外力が吸収できるだけの部材を選定すればよい。そ
して前記弾性層をゴム部材で構成することで、接触子の
高さにばらつきがあっても、この高さ方向のばらつきを
前記ゴム部材の弾性変形によって吸収することができ、
さらに弾性変形による反力（復元力）によって前記接触
子を適度な荷重で電極に接触させることができ、電気的
導通を確実にすることが可能になる。

【００３５】請求項２１に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、ポリアセタール樹脂からなることを特徴し
ている。請求項２１に記載の半導体検査装置によれば、
ポリアセタール樹脂は一般に寸法安定性に優れているの
で、ベース基板や配線層に接する面の平面度を向上させ
ることが可能となる。このため弾性層による高低差を低
減させることが可能になり、配線層に形成される接触子
の個々の高さのばらつきを抑えることが可能になる。

【００３６】請求項２２に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、ポリアミド樹脂からなることを特徴してい
る。請求項２２に記載の半導体検査装置によれば、ポリ
アミド樹脂は一般に耐熱性や耐薬品性（特に有機溶媒）
に優れているので、高温の検査環境（ウェハバーイン）
などにおいても、その特性が変化することなく、確実に
弾性吸収を行うことができる。

【００３７】請求項２３に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、シリコン樹脂からなることを特徴してい
る。請求項２３に記載の半導体検査装置によれば、シリ
コン樹脂は一般に温度変化による硬度の変化が少ないの
で、ポリアミド樹脂と同様、高温の検査環境（ウェハバ
ーイン）などにおいても、その特性が変化することな
く、確実に弾性吸収を行うことができる。

【００３８】請求項２４に記載の半導体検査装置は、前
記弾性層は、ゲル部材にて構成されることを特徴として
いる。請求項２４に記載の半導体検査装置によれば、請
求項２０のゴム部材と同様、一定の厚みのゲル部材をベ
ース基板に貼り付けるだけで、容易に弾性層を構成する
ことができる。

【００３９】そして請求項２５に記載の半導体検査装置
では、前記ゲル部材は、表面に粘着力を有することを特
徴としている。請求項２５に記載の半導体検査装置によ
れば、なおゲル部材は粘着性を有しているので、この粘
着性を用いて前記ゲル部材をベース基板に貼り付けれ
ば、当該ベース基板とゲル部材とを固定する接着工程を
省略することが可能になり、工程削減による製作時間の
短縮や、製作を容易に行うことができる。

【００４０】なおゲル部材自体の粘着性によってベース
基板の固定を行えば、ゲル部材の上層側に設けられる配
線層を交換する場合、当該配線層をゲル部材とともにベ
ース基板より剥がし、容易に新規のゲル部材と配線層を
新たにベース基板に貼り付けることができ、交換作業を
より簡易にすることが可能になる。

【００４１】請求項２６に記載の半導体検査装置は、前
記配線層は、絶縁膜を挟んで多層に形成されていること
を特徴としている。請求項２６に記載の半導体検査装置
によれば、絶縁膜を挟んで各配線層に独自の役割を持た
せることができる。すなわち絶縁層を挟んで上側を電源
層とし、下側をＧＮＤ層としたりすることができる。こ
のように各配線層に独自の役割を持たせれば、通常の多
層基板のようにスルーホールを介して任意の接触子に信
号を送出することが可能になり、多数の接触子を有した
半導体検査装置ではその引き回しを簡単にすることがで
きる。

【００４２】請求項２７に記載の半導体検査装置は、前
記接触子は、メッキ層からなることを特徴としている。
請求項２７に記載の半導体検査装置によれば、一般の製
造設備を用いて形成することが可能になり、また接触子
の高さもメッキ槽につける時間で管理することが可能と
なる。また使用するメッキ液を変更することで接触子の
材質を容易に変更させることができる。

【００４３】請求項２８に記載の半導体検査装置は、前
記接触子は、メタルワイヤをボールボンディングにより
ボール状に潰した形状であることを特徴としている。請
求項２８に記載の半導体検査装置によれば、メタルワイ
ヤに超音波振動および加圧、加熱を施し配線層への接続
をなすとともに、メタルワイヤの他方側を潰し、メタル
ワイヤをボール状にすることで接触子の高さを均一にす
ることができる。またメタルワイヤの潰しを複数回行
い、ボールを積層させるようにすれば、接触子の高さを
任意に設定することが可能になる。

【００４４】請求項２９に記載の半導体検査装置は、前
記接触子は、メタルワイヤをワイヤボンディングにより
引き出した形状であることを特徴としている。請求項２
９に記載の半導体検査装置によれば、メタルワイヤに超
音波振動および加圧、加熱を施し配線層への接続をなす
とともに、メタルワイヤの他方側を配線層の上方へと引
き出せば接触子を形成することができる。なお接触子の
高さ調整は、キャピラリから引き出されるメタルワイヤ
の切断長さによって容易に設定することができる。

【００４５】請求項３０に記載の半導体検査装置は、前
記接触子は、メタルワイヤをワイヤボンディングにより
鉛直方向に引き出した形状であるとともに、前記配線層
の上層に樹脂層を設け、この樹脂層にて前記メタルワイ
ヤを支持したことを特徴としている。請求項３０に記載
の半導体検査装置によれば、メタルワイヤからなる接触
子は鉛直方向に引き出されているので、接触子が自重で
傾くようなことがなく、前記接触子同士に干渉が生じる
ことがない。このため接触子が形成される密度を向上さ
せることができる。さらに樹脂がメタルワイヤを保持し
ているので、当該メタルワイヤに外力が加わっても配線
層からメタルワイヤが脱落するのを防止することができ
る。

【００４６】請求項３１に記載の半導体検査装置は、半
導体装置の表面に形成された電極に接触可能な接触子
と、この接触子に接続され検査用信号の伝達をなす配線
層とを有し、前記半導体装置の電気的検査をなす半導体
検査装置であって、前記接触子は、メタルワイヤをワイ
ヤボンディングにより鉛直方向に引き出した形状である
ことを特徴としている。請求項３１に記載の半導体検査
装置によれば、配線層の上層に直に接触子を設けるよう
にしたので、配線層と接触子との位置決めを行う必要が
ない。このためベース基板の外方から検査用信号が送出
された場合、配線層を介して確実に接触子へと前記検査
信号を送り出すことができる。またメタルワイヤからな
る接触子は鉛直方向に引き出されているので、接触子が
自重で傾くようなことがなく、前記接触子同士に干渉が
生じることがない。このため接触子が形成される密度を
向上させることができる。そしてこれらメタルワイヤを
半導体装置の電極に対し斜めに接触すれば、メタルワイ
ヤが撓んで、半導体装置における電極の高さのばらつき
を吸収したり、接触子自体の長さのばらつきを吸収する
ことができる。そしてメタルワイヤの撓みによるばね付
勢にて半導体装置の電極に接触子先端を確実に接触させ
ることが可能になる。

【００４７】請求項３２に記載の半導体検査装置は、前
記配線層の上層に樹脂層を設け、この樹脂層にて前記メ
タルワイヤを支持したことを特徴としている。請求項３
２に記載の半導体検査装置によれば、樹脂がメタルワイ
ヤを保持しているので、当該メタルワイヤに外力が加わ
っても配線層からメタルワイヤが脱落するのを防止する
ことができる。

【００４８】請求項３３に記載の半導体検査装置は、前
記半導体検査装置は、半導体ウェハに形成された前記半
導体装置に対応して複数形成されることを特徴としてい
る。請求項３３に記載の半導体検査装置によれば、半導
体ウェハの表面に複数形成された半導体装置を一斉に検
査することが可能になり、検査時間の短縮を図ることが
可能になる。

【００４９】請求項３４に記載の半導体検査装置は、前
記ベース基板は、半導体ウェハに用いられる材質である
ことを特徴としている。請求項３４に記載の半導体装置
によれば、接触子を半導体装置の電極に接触させ検査を
する工程は、高温下でなされる場合が多い（ウェハバー
イン）。このためベース基板を半導体ウェハの基材とし
て用いられる材質で構成すれば、高温下の環境でも熱膨
張率がほぼ等しいので半導体装置の電極と、接触子との
ピッチ間に差違が生じるのを防止することができる。こ
のため温度変化の大きい環境で検査を行うようにしても
確実に電気的導通を図ることができる。

【００５０】請求項３５に記載の半導体装置の検査方法
は、メタルワイヤをワイヤボンディングにより鉛直方向
に引き出し半導体装置の表面に形成された電極に接触可
能な接触子と、この接触子に接続され検査用信号の伝達
をなす配線層とを有した半導体検査装置を前記半導体装
置に対し斜めに降下させ、前記半導体装置の前記電極に
前記接触子の先端を接触させた後、前記接触子の撓み付
勢にて前記接触子と前記電極とを導通可能にし検査を行
うことを特徴としている。請求項３５に記載の半導体装
置の検査方法によれば、メタルワイヤからなる接触子を
半導体装置の電極に対し斜めに接触させるので、接触子
が撓んで、この撓みによる付勢力で接触子の先端を前記
電極に押し付けることができる。このため半導体装置に
おける電極高さにばらつきがあったり、あるいは接触子
の長さにばらつきがあっても、これらばらつきを接触子
の撓みによって吸収するので、前記接触子を半導体装置
の電極に確実に押し付け、電気的導通を図ることが可能
になる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る半導体検査
装置の製造方法および半導体検査装置、ならびに半導体
装置の検査方法に好適な具体的実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。

【００５２】図１は、本実施の形態に係る半導体計測装
置の断面構造図である。同図に示すように、本実施の形
態に係る半導体検査装置２０は、ベース基板２２を基材
としており、その表面（図中においては下側）に種々の
部材が形成された形態となっている。

【００５３】ベース基板２２は、半導体ウェハ２５の基
材として使用されるシリコンやガラスあるいはセラミッ
クといった熱膨張係数が比較的近い（あるいは同一）材
料で構成されている。これは半導体装置２１と本検査装
置２０の熱膨張係数の違いから接点が離反するのを防止
する為であり、これにより半導体装置２１の電気的検査
を高温環境下で行う際（ウェハバーイン）でも接点間の
確実な電気的導通を可能にしている。なお本実施の形態
で用いられるベース基板２２は、半導体装置２１の材質
と同様の単結晶シリコンからなり、その大きさは、半導
体ウェハ２５に形成された複数の半導体装置２１に相当
するだけの大きさに設定される。そして半導体検査装置
２０を半導体ウェハ２５に押し当てることで、複数の半
導体装置について一斉に検査を行えるようにしている
（図２を参照）。

【００５４】ベース基板２２の表面には、弾性層となる
弾性体２４が形成されている。ここで前記弾性体２４は
絶縁性を有しており、この絶縁性によって前記弾性体２
４を挟んだ反対側とベース基板２２との間で短絡が生じ
るのを防止するようにしている。なお前記弾性体２４
は、ベース基板２２の表面にシート状のものを貼り合わ
せるようにしたり、あるいは半導体装置２１の製造に用
いられるＣＶＤ装置などを用いてベース基板２２の表面
に絶縁性を有した弾性体２４を形成するようにしてもよ
い。ところで弾性体２４は、後述する接触子が半導体装
置２１の電極２３に接する際、電極表面の酸化膜を破っ
て接触子が電極に接続して半導体装置２１の電気的特性
を計測するのに必要な接触抵抗値が少なくとも得られる
だけの変位量を有していればよい。そしてこれにより半
導体装置２１の電極２３間の高低差、あるいは接触子の
高低差が生じていても、この弾性体２４の変形によりこ
れら高低差を吸収することができるとともに、この弾性
体２４の復元力によって接触子を電極２３に押し付け、
確実な電気的導通を図ることができるようになってい
る。

【００５５】ところで前述の通り弾性体２４は、シート
状のものを貼り合わせることによって形成すればよい
が、具体的には、絶縁性を有するゴムシート（ラバーシ
ート）をベース基板２２の表面に貼り付け、これを弾性
体２４としたり、あるいは前記ゴムシートの代わりにゲ
ル部材となるゲルシートを用い、これをベース基板２２
の表面に貼り付けることによって、前記弾性体２４とす
ればよい。このようにゴムシートやゲルシートをベース
基板に貼り付ければ、容易に絶縁層を形成することがで
きるのである。

【００５６】なおゴムシートを用いて弾性層２４を形成
する場合、その材質をポリアセタール樹脂とすれば、当
該ポリアセタール樹脂は、成型時の寸法安定性に優れて
いるため、成形後のシート表面の平面度を向上させるこ
とができる。このため弾性層２４の上層側に形成される
接触子の先端高さのばらつきをおさえることが可能にな
り、前記接触子に加わる押圧力を均一にすることができ
る。

【００５７】またゴムシートの材質を前記ポリアセター
ル樹脂に代えて、ポリアミド樹脂やシリコン樹脂にすれ
ば、熱的安定性に優れた性質を有しているので、高温の
検査環境となるウェハバーインなどにおいても、その特
性変化が小さく、確実に接触子の弾性吸収をなすことが
できる。

【００５８】ところで前述したようにゴムシートを用い
て弾性層２４を形成する場合では、ベース基板２２と弾
性層２４との間に、接着剤などの固定手段が必要にな
る。しかし前記弾性層２４にゲルシートを適用すれば、
当該ゲルシートはその表面に粘着性を有するので、ゲル
シートをベース基板２２に押圧するだけで、前記ゲルシ
ートをベース基板２２に固定させることができる。なお
ベース基板２２とゲルシートとの間は、接着剤等が介在
していないので、外力を加えることによって容易にベー
ス基板２２からゲルシートを剥がすことが可能で、後述
する配線層の交換についても容易に対応することができ
る。

【００５９】なおゴムシートとしてポリアセタール樹脂
やポリアミド樹脂、あるいはシリコン樹脂を挙げて説明
を行ったが、これら材質に限定されることもなく、接触
子の高さ方向のばらつきを吸収し、前記接触子が電極と
確実に接触できるものであれば、他の材料を用いてもよ
いことはいうまでもない。また選定したゴム部材が導電
性を有するものであれば、その表面に絶縁処理を行い、
コーティング被膜によって絶縁性を有するようにしても
よい。

【００６０】こうした弾性体２４の上方には配線層２６
が設けられる。当該配線層２６は、その中間に絶縁層２
８を有した２層配線構造からなり、弾性体２４側を第１
配線層３０とし、前記絶縁層２８を挟んだ前記第１配線
層３０の反対側を第２配線層３２としている。ところで
配線層２６にはスルーホール３４が複数設けられてお
り、このスルーホール３４を介して第１配線層３０から
の信号を絶縁層２８を介した反対側に伝達できるように
している。そして絶縁層２８を介した反対側に引き出さ
れた第１配線層３０、および第２配線層３２には、半導
体装置２１の電極２３への接触をなす接触子３６が設け
られる（第１配線層３０に対応する側を接触子３６Ａ、
第２配線層３２に対応する側を接触子３６Ｂとする）。
また本実施の形態においては、第１配線層３０側をＧＮ
Ｄ側とし、第２配線層３２側を電源供給側とし、接触子
３６を介して半導体装置２１に電圧を印加するようにし
ている。

【００６１】当該接触子３６は、銅メッキによって形成
されており、その形成高さは、約１０μm程度となって
いる。そして接触子３６は、検査対象となる半導体装置
２１の電極２３の位置に対抗するよう配置されており、
半導体検査装置２０を半導体ウェハ２５に対し下降させ
ることで、接触子３６を半導体装置２１における電極２
３に接触できるようにしている。

【００６２】ところでこのような構成を有した半導体検
査装置２０は、昇降可能なホルダ３８に取り付けられて
おり、当該ホルダ３８の昇降によって半導体検査装置２
０をホルダ３８下方に設置された半導体ウェハ２５に対
し接離可能にしている。また第１配線層３０および第２
配線層３２は、ベース基板２２の根本まで引き延ばされ
た後、ホルダ３８側の端子に接続され、前記ホルダ３８
側から供給された電源信号およびＧＮＤを半導体装置２
１側へと供給可能にしている。なおＧＮＤ電位となる第
１配線層３０は、共通電位であることから個々の接触子
３６Ａに接続される配線は一箇所にまとめられ、前記ホ
ルダ３８側へと接続される。一方、電源供給ラインとな
る第２配線層３２は、接触子３６Ｂの本数分だけ配線が
設けられ前記ホルダ３８側に接続されている。そして第
２配線層３２おける特定の配線に過剰な電流が流れた場
合、この箇所に相当する半導体装置２１を不良であると
判定し、半導体ウェハ２５における不良の半導体装置２
１を特定できるようにしている。

【００６３】このような半導体検査装置２０を用いて半
導体ウェハ２５に複数形成された半導体装置２１に検査
を行う手順を説明する。図２は、半導体検査装置が取り
付けられた昇降可能なホルダと、当該ホルダの下方に設
置される半導体ウェハとの位置関係を示す状態図であ
り、図３は、半導体検査装置の接触子を半導体装置の電
極に接触させた際の要部拡大図である。これらの図に示
すように、半導体装置２１の検査を行う際には、まず半
導体ウェハ２５をホルダ３８の下方に設置されたＸＹテ
ーブル（図示せず）に搭載する。そしてＸＹテーブル上
に半導体ウェハ２５を搭載させた後は、前記ＸＹテーブ
ルを動かし、検査対象となる半導体装置２１の電極２３
と、半導体検査装置２０の接触子３６との位置合わせを
行う。このように電極２３と接触子３６の水平方向の位
置決めが終了した後は、ホルダ３８を稼働させ、半導体
検査装置２０を下降させる。

【００６４】ところで図３（１）に示すように、半導体
装置２１の電極２３は、当該電極２３の間で高さ方向に
ばらつきが生じる場合がある（図中寸法Ａを参照）。一
方、半導体検査装置２０における接触子３６にも高さ方
向にばらつきが生じるおそれがある（図中寸法Ｂを参
照）。このため半導体検査装置２０をそのまま下降させ
ても、これら高さ方向のばらつきによって電極２３と接
触子３６とが接触しないおそれがあるが、同図（２）に
示すように、本半導体検査装置２０には配線層２６の下
層側に弾性体２４が設けられている。このため一定の負
荷で半導体検査装置２０を半導体ウェハ２５に押し付け
ると、既に電極２３と接触子３６とが密着している箇所
の弾性層２４が変形し、この変形によって未接触の電極
２３と接触子３６とが接触する。このように弾性体２４
を設け、当該弾性体２４の変形によって電極２３および
接触子３６の高さ方向の段差を吸収するようにすれば、
高さ方向の異なる複数の電極２３および接触子３６が存
在しても確実に両者の電気的導通を図ることができる。
なお半導体検査装置２０の半導体ウェハ２５に対する押
付力は、検査対象となる全ての電極２３に対し接触子３
６が、前記電極２３の酸化膜を破るよう接触し、半導体
装置２１の電気的特性を検査するのに必要な接触抵抗値
が少なくとも得られるように設定すればよい。なお検査
時における環境は、不良を検出し易くする目的から高温
（１００℃）の環境下で行われる場合があるが、前述の
通りベース基板２２は、半導体ウェハ２５と同材料で構
成されているので、熱膨張率が同じになり電極２３間ピ
ッチと接触子３６間ピッチとが変動することがない。こ
のため常温や高温下の環境においても電極２３と接触子
３６とは確実に接触することができ、電気的導通を図る
ことができる。

【００６５】ここで接触子３６Ｂに流れる電流の度合い
をホルダ３８側で検知して、規定範囲外の電流値を示す
ようであれば、異常を示す接触子３６Ｂを含む半導体装
置２１を不良品とみなして、ホルダ３８側にて記録させ
ておけばよく、そして検査が終了した後は、ホルダ３８
を上昇させて、半導体ウェハ２５から半導体検査装置２
０を離反させるとともにＸＹステージを移動させ新たな
半導体装置２１について検査を行うようにしていけばよ
い。

【００６６】また検査を複数行うことで接触子３６の先
端が摩耗し、半導体検査装置２０自体の交換が必要にな
った場合でも、配線層２６を弾性体２４から取り外し、
新たな配線層２６を貼り付けるだけで、交換を終了させ
ることが可能である。なおこのような交換作業の場合、
配線層２６の上層に接触子３６が設けられているので、
配線層２６に対する接触子３６の位置決め作業は不要と
なる。このため位置決めに係る時間や労力を削減するこ
とが可能になり、半導体検査装置２０自体を安価に仕上
げることができる。なお本実施の形態においては、配線
層２６だけの交換をすることとしたが、これに限定され
ることもなく、例えば弾性体２４以下をベース基板２２
から取り外すようにしてもよく、あるいは半導体検査装
置２０全体をホルダ３８から取り外し、装置毎交換する
ようにしてもよい。

【００６７】図１３は、弾性層にゲルシートを適用した
半導体検査装置の構造説明図である。なお同検査装置６
６において半導体検査装置２０と共通するものは同一の
番号を付与してその説明を行うものとする。

【００６８】半導体検査装置６６は、前述した半導体検
査装置２０と同様、ベース基板２２を有しており、当該
ベース基板２２の片面側が昇降可能なホルダ３８に取り
付けられている。そして前記ベース基板２２において、
ホルダ３８に取り付けられる反対側の面には、弾性層と
なるゲルシート６８が取り付けられている。なおベース
基板２２に対するゲルシート６８の取り付けは、当該ゲ
ルシート６８の粘着性によってなされるので、接着剤等
の使用が不要になっている。

【００６９】またゲルシート６８の上層面には、配線層
２６が設けられている。そして当該配線層２６の表面に
形成された接触子３６が、ホルダ３８の下降によって半
導体装置２１における電極２３に接触し、電気的検査を
行えるようになっている。

【００７０】ところで本半導体検査装置６６におけるベ
ース基板２２の端部側には、複数の支柱７０（図中で
は、２本）が立設されており、当該支柱７０の先端部に
は可倒式のアーム７２が取り付けられている。そして前
記アーム７２の先端には、配線層２６に接触をなすコン
タクト部７４が取り付けられ、このコンタクト部７４を
配線層２６の表面に接触させることで、配線層２６に形
成される個々の信号線をホルダ３８側に接続するように
している。

【００７１】図１４は、半導体検査装置における配線層
の交換手順を示す作業説明図である。同図（１）に示す
ように半導体検査装置６６を組み立てる際は、まず複数
の支柱７０の間にゲルシート６８等を挿入できるよう、
支柱７０と延長方向が一致するまでアーム７２を回転さ
せておく。

【００７２】そして当該アーム７２の回転によって支柱
７０の間に開口部７６を形成した後は、当該開口部７６
から、ベース基板２２にゲルシート６８を貼り付けると
ともに、当該ゲルシート６８の貼り付け後は、同様に配
線層２６をゲルシート６８に押し付け、前記配線層２６
をゲルシート６８の粘着力によって固定する。このよう
に配線層２６の固定を行った後は、同図（２）に示すよ
うにアーム７２を回転させ、当該アーム７２の先端に形
成されたコンタクト部７４を配線層２６の表面に（端子
同士を突き合わせるよう）押し付ける。

【００７３】同図（２）に示すような半導体検査装置６
６を形成した後は、前述の通りホルダ３８を昇降させ、
半導体装置への検査を行うが、当該半導体装置への検査
を複数回行うと、接触子３６の電極への接離によって、
前記接触子３６に摩耗や変形等の不具合が生じるおそれ
がある。このような場合は、同図（３）に示すように再
びアーム７２を回転させ、支柱７０の間に開口部７６を
形成し、ゲルシート６８から配線層２６を剥がし、新規
の配線層２６を再びゲルシート６８に貼り付ければよ
い。

【００７４】このように配線層２６はゲルシート６８の
粘着力によって固定されているので外力を加えることに
よって容易に剥がすことが可能である。このため半導体
検査装置６６の修理等を容易に行うことができる。

【００７５】また前述の例では、ゲルシート６８から配
線層２６を剥がす手順を説明したが、これに限定される
こともなく、ゲルシート６８を配線層２６とともにベー
ス基板２２より剥がすようにしてもよい。

【００７６】ここで上述した半導体検査装置２０の製造
方法を以下に説明する。図４は、本実施の形態に係る半
導体検査装置の製造過程を示した製造工程図である。同
図（１）に示すように、本実施の形態にかかる半導体検
査装置２０は、半導体ウェハ２５と同材質となる単結晶
シリコンからなるベース基板２２を基材としている。そ
してベース基板２２の片側表面に弾性体２４を貼り付け
や、ＣＶＤ等を用いて形成する。この状態を同図（２）
に示す。このようにベース基板２２の表面に弾性体２４
を貼り付けた後は、同図（４）に示すように配線層２６
を弾性体２４の表面に貼り付け、半導体検査装置２０を
構成する。

【００７７】なおベース基板２２に貼り付ける弾性体２
４が導電性を有する際には、当該弾性体２４の表面に絶
縁層４０を設け、この絶縁層４０の上層に配線層２６を
設けるようにすればよい。なお前記絶縁層４０は、絶縁
フィルムを弾性体２４の上層に貼り付けるようにした
り、あるいはＣＶＤ等の設備を用いて形成するようにし
てもよい。このような手順を経れば、弾性体２４に前記
配線層２６を貼り合わせるだけで半導体検査装置２０を
形成できるので、当該半導体検査装置２０を安価に且つ
容易に製作することが可能になる。

【００７８】図５および図６は、図４における配線層の
製造過程を示した製造工程図である。図５（１）に示す
ように、本実施の形態に係る半導体検査装置２０の製造
に用いられる配線層２６は、ポリイミドの絶縁シート４
２の両面に銅箔４４は貼られたテープより製作される。
まず同図（２）に示すように片側の銅箔４４にフォトレ
ジスト膜（図示せず）を塗布し、その後第２配線層３２
に該当する配線の露光と現像を行いう。そして配線層３
２に形状に形成されたフォトレジスト膜をマスクとして
銅箔４４のエッチングを行い、その後前記フォトレジス
ト膜を除去することで第２配線層３２を形成する。

【００７９】このように第２配線層３２を片面側に形成
した後は、同図（３）に示すように他方面側の銅箔４４
にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、その後第２
配線層３２と同様の工程を経て、第１配線層３０を形成
する。そして第１配線層３０を形成した後は、図６
（１）に示すように、第１配線層３０を構成する配線パ
ターンを貫通するようにスルーホール３４を設ける。こ
のように形成されたスルーホール３４では、その中間部
に絶縁シート４２が介在しているのでそのままでは当該
絶縁シート４２の両端に形成された配線層同士の導通を
とることができない。このため同図（２）に示すよう
に、まずスルーホール３４の内壁に無電解の同メッキを
施し無電解メッキ層４６を形成した後、これら配線層を
電極としてメッキ効率の高い電解メッキを行い電解メッ
キ層４８をさらに無電解メッキ層４６の内側に形成す
る。そして無電解メッキ層４６と電解メッキ層４８とに
よって絶縁シート４２を挟んだ配線の導通を図った後
は、同図（３）に示すように配線層の上層に電解メッキ
により形成し、これを接触子３６とすればよい。なお接
触子３６の高さは約１００μmに設定しており、この高
さはメッキ層に浸す時間の長さで管理すればよい。

【００８０】図７および図８は、図４における配線層の
製造過程を示した他の製造工程図である。これらの図
は、半導体装置の形成に使用される製造方法を配線層の
形成に使用した場合の手順である。まず図７（１）に示
すように弾性体２４の表面にＣＶＤあるいはスパッタを
用いて銅箔５０を形成する。なおスパッタを用いて銅箔
５０を形成する場合には、圧力２〜５ｍＴｏｒｒ、温度
１５０〜３００℃のアルゴン雰囲気中にベース基板２２
および弾性体２４を配置し、その後Ｃｕをターゲットと
し、ＤＣ９〜１２ｋＷの入力電力でスパッタを行い、こ
れらのターゲットと同じ組成を弾性体２４の表面に形成
すればよい。

【００８１】このように銅箔５０を形成した後は、前記
銅箔５０の上部にフォトレジスト膜を塗布により形成す
る（図示せず）。その後は、フォトリソグラフィーによ
ってパターニングを行い、第１配線層３０を形成する部
分以外のフォトレジスト膜を除去するとともに、フォト
レジスト膜をマスクとして銅箔５０をエッチングし、第
１配線層３０を形成する。なおエッチング終了後はフォ
トレジスト膜の除去を行う。この状態を同図（２）に示
す。

【００８２】そして第１配線層３０を絶縁材料からなる
弾性体２４の上方に形成した後は、同図（３）に示すよ
うに、ＣＶＤあるいはドライ熱酸化またはウェット熱酸
化等を用いて第１配線層３０の上方にＢＰＳＧ（Ｂｏｒ
ｏｎ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−ＳｉｌｉｃａｔｅＧｌａｓ
ｓ）からなる絶縁膜５２を形成する。当該絶縁膜５２を
形成した後は、前記絶縁膜５２の上部にフォトレジスト
膜を塗布により形成する（図示せず）。その後は、フォ
トリソグラフィーによってパターニングを行い、スルー
ホール３４を形成する部分のフォトレジスト膜を除去す
るとともに、フォトレジスト膜をマスクとして絶縁層５
２をエッチングし、エッチング終了後はフォトレジスト
膜の除去を行う。この状態を同図（４）に示す。

【００８３】このようにスルーホール３４を形成した後
は、図８（１）に示すように再びＣＶＤあるいはスパッ
タを用いて銅箔５４を形成する。そして絶縁層５２の表
面に形成された銅箔５４に対し、フォトレジスト膜を塗
布により形成する。その後は同図（２）に示すようにフ
ォトリソグラフィーによってパターニングを行い、第２
配線層３２を形成する部分以外のフォトレジスト膜を除
去する。そして同図（３）に示すように、フォトレジス
ト膜５６をマスクとして銅箔５４をエッチングし、第２
配線層３２を形成する。なおエッチング終了後はフォト
レジスト膜の除去を行う。

【００８４】そして第２配線層３２を形成した後は、図
６（３）と同様に、配線層の上層に電解メッキにより形
成し、これを接触子３６とすればよい。なお接触子３６
の高さは約１００μmに設定しており、この高さはメッ
キ層に浸す時間の長さで管理すればよい。

【００８５】ところで本実施の形態では、接触子３６を
メッキによって形成するようにしたがこの形態に限定さ
れることもなく、種々の形態を用いることが可能であ
る。

【００８６】図９は、ボールボンディングを用いた第２
の形態となる接触子の製造工程図であり、図１０は、ワ
イヤーボンディングを用いた第３の形態となる接触子の
製造工程図であり、図１１は、第３の形態となる接触子
の応用例の製造工程図である。

【００８７】図９（１）に示すように、第２配線層３
２、および第１配線層３０からスルーホール３４を介し
て第２配線層３２側に形成された配線パッド５８に接触
子３６が形成されるが、この場合、まずワイヤボンディ
ングに使用されるキャピラリ６０にてメタルワイヤ６２
を配線パッド５８に押し付ける。その後キャピラリ６０
を延長方向に持ち上げることによりメタルワイヤ６２の
切断を行う。そして同図（２）に示すように引き上げら
れたメタルワイヤ６２の上方から押付治具６４を下降さ
せ、メタルワイヤ６２の先端を潰し平坦にする。

【００８８】このようにメタルワイヤ６２をボール状に
潰したものを同図（１）および同図（２）に示す工程を
繰り返し、同図（３）に示すように積み上げる。このよ
うにボールボンディングを用いて接触子３６を形成すれ
ば、押付治具６４によってボールの高さが決定されるの
で、接触子３６の高さを均一にすることができるのであ
る。なお接触子３６を形成した後は、同図（４）に示す
ように隣接する配線層３２にキャピラリ６０および押付
治具６４を移動させ、同様の接触子３６を形成するよう
にすればよい。

【００８９】また図１０は、ワイヤーボンディングを用
いて接触子３６を形成した場合である。同図（１）に示
すように、第２配線層３２、および第１配線層３０から
スルーホール３４を介して第２配線層３２側に形成され
た配線パッド５８に接触子３６が形成されるが、この場
合、まずワイヤボンディングに使用されるキャピラリ６
０にてメタルワイヤ６２を配線パッド５８に押し付け
る。その後、同図（２）に示すように、キャピラリ６０
を延長方向に持ち上げ、メタルワイヤ６２を鉛直方向に
引き出した後、前記メタルワイヤ６２の切断を行う。こ
の状態を同図（３）に示す。このようにワイヤボンディ
ングを用いて接触子３６を形成すれば、鉛直方向にメタ
ルワイヤ６２が引き出されるので、狭い接触子３６間の
ピッチでも十分な接触子３６の高さを確保することがで
きるのである。なお接触子３６を形成した後は、同図
（４）に示すように隣接する配線層３２にキャピラリ６
０を移動させ、同様の接触子３６を形成するようにすれ
ばよい。

【００９０】図１１は、図１０にて示したワイヤーボン
ディングを用いた接触子の製造方法の応用例である。同
図（１）に示すように、ワイヤーボンディングを用いて
接触子３６を形成した後、樹脂６４を用いて、前記接触
子３６を封止する。なお樹脂の材質は特に限定されるも
のはなく、本実施の形態ではエポキシ系の樹脂が用いら
れている。そして樹脂６４にて接触子３６を封止した後
は、同図（２）に示すようにその表面を接触子３６の先
端が削れるまで研磨を行う。なお研磨の手段は、バフ研
磨やその他研磨方法（ＣＭＰ等）を用いるようにしても
良い。

【００９１】こうして同図（２）に示すように接触子３
６の先端まで樹脂６４を研磨した後は、同図（３）に示
すように樹脂６４の表面に溶剤を塗布し、前記樹脂６４
の表面の一部を取り除く。このように樹脂６４の取り除
きを行えば溶剤に溶けないメタルワイヤ６２が突出し、
均一な高さを有した接触子３６を得ることができる。ま
た当該接触子３６は、その取り付け根本が樹脂６４によ
って固定されているので、外力等が接触子３６に加わっ
ても、当該接触子３６が配線層から脱落するのを防止す
ることができる。

【００９２】また同図に示すような製造工程で製作され
た半導体検査装置２０は、樹脂６４から突出した接触子
６２をたわませることによって半導体装置２１の電極２
３に電気的導通を図ることが可能である。

【００９３】図１２は、図１１の製造工程で製作された
半導体検査装置２０を用いた半導体装置の検査方法の手
順を示す説明図である。同図（１）に示すように、まず
図１１の製造工程で製作された半導体検査装置２０を半
導体装置２１が複数形成された半導体ウェハ２５に対面
させる。なおこのとき電極２３に対し接触子３６を若干
オフセットさせた位置に配置させることが望ましい。そ
してこの状態から半導体検査装置２０を下降させ、同図
（２）に示すように接触子３６の先端を電極２３に接触
させる。このように接触子３６の先端を電極２３に接触
させた後は、半導体検査装置２０を斜め下方に移動さ
せ、接触子３６を樹脂６４と電極２３との間でたわませ
る。そして接触子３６のたわみにて電極２３を押圧すれ
ば、複数の電極間に生じる高低差を（たわみにて）吸収
することができ、確実に電気的導通を図ることができ
る。なお電極２３等の段差を接触子３６のたわみによっ
て吸収することから、弾性体２４を設ける必要が無くな
り本装置の構造を一層簡易にすることができる。

【００９４】なお本実施の形態においては、種々の例を
出して説明を行うこととしたが、これら実施例以外に
も、本発明に係る思想に含まれるものであれば本発明に
適用可能であることはいうまでもない。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１における
半導体検査装置の製造方法によれば、半導体装置の表面
に形成された電極に接触子を接触させ、前記半導体装置
の電気的検査をなす半導体検査装置の製造方法であっ
て、前記半導体装置への押し付けをなすベース基板の表
面に、弾性層を形成した後、この弾性層の上層側に検査
用信号の伝達をなす配線層と、この配線層に接続される
前記接触子を設けたことから、検査用の電極が増加して
も簡単に対応することができ、さらに安価に半導体検査
装置の製作を行うことができる。

【００９６】そして請求項７における半導体検査装置の
製造方法によれば、半導体装置の表面に形成された電極
に接触子を接触させ、前記半導体装置の電気的検査をな
す半導体検査装置の製造方法であって、前記半導体装置
への押し付けをなすベース基板の表面に、ゲル部材を当
該ゲル部材の表面粘着力によって取り付けた後、前記ゲ
ル部材の上層側に検査用信号の伝達をなす配線層と、こ
の配線層に接続される前記接触子を設けたことから、ゲ
ル部材の粘着性を利用してベース基板に対して貼り付け
を行うことができ、製作を容易に行うことができるとと
もに、ベース基板に対する交換性も向上させることがで
きる。

【００９７】また請求項１８における半導体検査装置に
よれば、半導体装置の表面に形成された電極に接触可能
な接触子と、この接触子に接続され検査用信号の伝達を
なす配線層とを有し、前記半導体装置の電気的検査をな
す半導体検査装置であって、前記接触子と前記配線層と
の下層側に弾性層を形成し、当該弾性層の下層側に設け
たベース基板の前記半導体装置の押し付けにより、前記
弾性層を変形させ、この弾性層の復元力により前記接触
子を前記電極に導通可能にしたことから、検査用の電極
が増加しても容易に対応することができ、また弾性層の
復元力にて電気的導通を確実に行うことができる。また
配線層と接触子とを位置決めする必要がないので安価に
検査装置自体を製造することができる。

【００９８】さらに請求項３０における半導体検査装置
によれば、半導体装置の表面に形成された電極に接触可
能な接触子と、この接触子に接続され検査用信号の伝達
をなす配線層とを有し、前記半導体装置の電気的検査を
なす半導体検査装置であって、前記接触子は、メタルワ
イヤをワイヤボンディングにより鉛直方向に引き出した
形状であることから、接触子を電極に対し倣わせるよう
接触させるので、当該接触子と前記電極との間の電気的
導通を確実に行うことができる。さらに上記請求項と同
様に配線層と接触子とを位置決めする必要がないので安
価に検査装置自体を製造することができる。

【００９９】そして請求項３４における半導体装置の検
査方法によれば、メタルワイヤをワイヤボンディングに
より鉛直方向に引き出し半導体装置の表面に形成された
電極に接触可能な接触子と、この接触子に接続され検査
用信号の伝達をなす配線層とを有した半導体検査装置を
前記半導体装置に対し斜めに降下させ、前記半導体装置
の前記電極に前記接触子の先端を接触させた後、前記接
触子の撓み付勢にて前記接触子と前記電極とを導通可能
にし検査を行うことから、接触子を電極に対し倣わせる
よう接触させるので、当該接触子と前記電極との間の電
気的導通を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る半導体計測装置の断面構造
図である。

【図２】半導体検査装置が取り付けられた昇降可能なホ
ルダと、当該ホルダの下方に設置される半導体ウェハと
の位置関係を示す状態図である。

【図３】半導体検査装置の接触子を半導体装置の電極に
接触させた際の要部拡大図である。

【図４】本実施の形態に係る半導体検査装置の製造過程
を示した製造工程図である。

【図５】図４における配線層の製造過程を示した製造工
程図である。

【図６】図４における配線層の製造過程を示した製造工
程図である。

【図７】図４における配線層の製造過程を示した他の製
造工程図である。

【図８】図４における配線層の製造過程を示した他の製
造工程図である。

【図９】ボールボンディングを用いた第２の形態となる
接触子の製造工程図である。

【図１０】ワイヤーボンディングを用いた第３の形態と
なる接触子の製造工程図である。

【図１１】第３の形態となる接触子の応用例の製造工程
図である。

【図１２】図１１の製造工程で製作された半導体検査装
置２０を用いた半導体装置の検査方法の手順を示す説明
図である。

【図１３】弾性層にゲルシートを適用した半導体検査装
置の構造説明図である。

【図１４】半導体検査装置における配線層の交換手順を
示す作業説明図である。

【図１５】従来における第１の半導体検査装置の構造を
示す説明図である。

【図１６】従来における第２の半導体検査装置の構造を
示す断面図である。

【図１７】従来における第３の半導体検査装置の接触子
の外観を示す説明図である。

【符号の説明】

１………半導体検査装置２………ホルダ３………コンタクトピン４………半導体装置５………電極６………半導体検査装置７………ベース基板８………配線層９………導電性ゴム１０………検査用バンプ１１………絶縁フィルム１２………半導体検査装置１３………曲げ部１４………接触子１５………半導体装置１６………電極２０………半導体検査装置２１………半導体装置２２………ベース基板２３………電極２４………弾性体２５………半導体ウェハ２６………配線層２８………絶縁層３０………第１配線層３２………第２配線層３４………スルーホール３６………接触子３８………ホルダ４０………絶縁層４２………絶縁シート４４………銅箔４６………無電解メッキ層４８………電解メッキ層５０………銅箔５２………絶縁膜５４………銅箔５６………フォトレジスト膜５８………配線パッド６０………キャピラリ６２………メタルワイヤ６４………樹脂６６………半導体検査装置６８………ゲルシート７０………支柱７２………アーム７４………コンタクト部７６………開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置の表面に形成された電極に接
触子を接触させ、前記半導体装置の電気的検査をなす半
導体検査装置の製造方法であって、前記半導体装置への
押し付けをなすベース基板の表面に、弾性層を形成した
後、この弾性層の上層側に検査用信号の伝達をなす配線
層と、この配線層に接続される前記接触子を設けたこと
を特徴とする半導体検査装置の製造方法。
【請求項２】前記弾性層は、絶縁材料であることを特
徴とする請求項１に記載の半導体検査装置の製造方法。
【請求項３】前記弾性層は、蒸着法により形成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導
体検査装置の製造方法。
【請求項４】前記弾性層は、弾性シートの前記ベース
基板への貼り付けにより形成されることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の半導体検査装置の製造方
法。
【請求項５】前記弾性層は、ゴム部材にて形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置の製
造方法。
【請求項６】前記弾性層は、ゲル部材にて形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置の製
造方法。
【請求項７】半導体装置の表面に形成された電極に接
触子を接触させ、前記半導体装置の電気的検査をなす半
導体検査装置の製造方法であって、前記半導体装置への
押し付けをなすベース基板の表面に、ゲル部材を当該ゲ
ル部材の表面粘着力によって取り付けた後、前記ゲル部
材の上層側に検査用信号の伝達をなす配線層と、この配
線層に接続される前記接触子を設けたことを特徴とする
半導体検査装置の製造方法。
【請求項８】前記配線層は、蒸着法により導電膜を形
成した後、当該導電膜へのエッチングにより形成するこ
とを特徴とする請求項１または請求項７に記載の半導体
検査装置の製造方法。
【請求項９】前記配線層は、絶縁膜を挟んで多層に形
成されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体
検査装置の製造方法。
【請求項１０】前記配線層は、打ち抜きまたはエッチ
ングにより金属シートに配線パターンを形成した後、こ
の金属シートの貼り付けによって形成することを特徴と
する請求項１または請求項７に記載の半導体検査装置の
製造方法。
【請求項１１】前記金属シートは、絶縁フィルムを挟
んで多層に形成されていることを特徴とする請求項１０
に記載の半導体検査装置の製造方法。
【請求項１２】前記接触子は、メッキによって形成さ
れることを特徴とする請求項１または請求項７に記載の
半導体検査装置の製造方法。
【請求項１３】前記接触子は、ボールボンディングに
よって形成されることを特徴とする請求項１または請求
項７に記載の半導体検査装置の製造方法。
【請求項１４】前記接触子は、ワイヤボンディングに
よって形成されることを特徴とする請求項１または請求
項７に記載の半導体検査装置の製造方法。
【請求項１５】前記接触子は、ワイヤボンディングに
より鉛直方向に引き出したメタルワイヤを樹脂で封止
し、樹脂表面への研磨により前記メタルワイヤの先端の
高さを揃えた後、前記樹脂の除去により形成されること
を特徴とする請求項１または請求項７に記載の半導体検
査装置の製造方法。
【請求項１６】前記半導体検査装置は、半導体ウェハ
に形成された前記半導体装置に対応して複数形成される
ことを特徴とする請求項１または請求項７に記載の半導
体検査装置の製造方法。
【請求項１７】前記ベース基板は、半導体ウェハに用
いられる材質であることを特徴とする請求項１または請
求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】半導体装置の表面に形成された電極に
接触可能な接触子と、この接触子に接続され検査用信号
の伝達をなす配線層とを有し、前記半導体装置の電気的
検査をなす半導体検査装置であって、前記接触子と前記
配線層との下層側に弾性層を形成し、当該弾性層の下層
側に設けたベース基板の前記半導体装置の押し付けによ
り、前記弾性層を変形させ、この弾性層の復元力により
前記接触子を前記電極に導通可能にしたことを特徴とす
る半導体検査装置。
【請求項１９】前記弾性層は、絶縁材料であることを
特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項２０】前記弾性層は、ゴム部材にて構成され
ることを特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装
置。
【請求項２１】前記弾性層は、ポリアセタール樹脂か
らなることを特徴とする請求項１８に記載の半導体検査
装置。
【請求項２２】前記弾性層は、ポリアミド樹脂からな
ることを特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装
置。
【請求項２３】前記弾性層は、シリコン樹脂からなる
ことを特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項２４】前記弾性層は、ゲル部材にて構成され
ることを特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装
置。
【請求項２５】前記ゲル部材は、表面に粘着力を有す
ることを特徴とする請求項２４に記載の半導体検査装
置。
【請求項２６】前記配線層は、絶縁膜を挟んで多層に
形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の半
導体検査装置
【請求項２７】前記接触子は、メッキ層からなること
を特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項２８】前記接触子は、メタルワイヤをボール
ボンディングによりボール状に潰した形状であることを
特徴とする請求項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項２９】前記接触子は、メタルワイヤをワイヤ
ボンディングにより引き出した形状であることを特徴と
する請求項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項３０】前記接触子は、メタルワイヤをワイヤ
ボンディングにより鉛直方向に引き出した形状であると
ともに、前記配線層の上層に樹脂層を設け、この樹脂層
にて前記メタルワイヤを支持したことを特徴とする請求
項１８に記載の半導体検査装置。
【請求項３１】半導体装置の表面に形成された電極に
接触可能な接触子と、この接触子に接続され検査用信号
の伝達をなす配線層とを有し、前記半導体装置の電気的
検査をなす半導体検査装置であって、前記接触子は、メ
タルワイヤをワイヤボンディングにより鉛直方向に引き
出した形状であることを特徴とする半導体検査装置。
【請求項３２】前記配線層の上層に樹脂層を設け、こ
の樹脂層にて前記メタルワイヤを支持したことを特徴と
する請求項３１に記載の半導体検査装置。
【請求項３３】前記半導体検査装置は、半導体ウェハ
に形成された前記半導体装置に対応して複数形成される
ことを特徴とする請求項１８または請求項３１に記載の
半導体検査装置。
【請求項３４】前記ベース基板は、半導体ウェハに用
いられる材質であることを特徴とする請求項１８または
請求項３１に記載の半導体装置。
【請求項３５】メタルワイヤをワイヤボンディングに
より鉛直方向に引き出し半導体装置の表面に形成された
電極に接触可能な接触子と、この接触子に接続され検査
用信号の伝達をなす配線層とを有した半導体検査装置を
前記半導体装置に対し斜めに降下させ、前記半導体装置
の前記電極に前記接触子の先端を接触させた後、前記接
触子の撓み付勢にて前記接触子と前記電極とを導通可能
にし検査を行うことを特徴とする半導体装置の検査方
法。