[发明专利]半导体芯片装配用基板的检查用探针单元

说明书

本发明涉及适合于对要装载半导体芯片的基板进行电学检查的半导体芯片装载用基板的检查用探针单元。

近些年来，在CPU或LSI等的半导体裸片装配封装中，借助于伴随着芯片的高密度化的表面装配化，正在不断进行小型化。薄形化。多引脚化。微细节距化。为此，表面装配裸片或倒装芯片的半导体芯片装载用基板的主流，也正在从现有的陶瓷基板变成为1mm以下的多层塑料基板。

此外，在半导体芯片装配用基板的开路/短路检查中，在基板的表背两面上已经形成了焊接区(电极)的情况下，要使检查用探针从基板的表背两面接触，进行电学检查(开路/短路检查)。基板的裸片或倒装芯片装配一侧电极的图形配置，当然将变成为密的状态，而相反的一侧(安装母板的一侧)的面上的图形配置，通常将变成为稀的状态。

对于这样的基板，要再进一步使处理速度高速化，人们从现有的用金丝键合进行的芯片与基板之间的连接方法，如图9所示，考虑出了一种使焊料球9和芯片LSI直接进行连接的方法。另外，在图中，在半导体芯片装载用基板1的芯片装配面1a上，与芯片LSI的多个端子T(电极)对应地装设着同数的焊料球9，使焊料球9和端子T进行焊接，把芯片LSI连接到基板1上。

另外，作为探针单元，可以是图10所示的那种构造，图中所示的构造为：使一对导电性针状体5、21结合到压缩线圈弹簧22的两个端部上，并在借助于把进行叠层，使得压缩线圈弹簧22和各个针状体5、21的直径扩大躯体5a、21a收容于设置在多层构造的中间构件23上的保持器孔23a内，把中间构件夹持在中间的最上层和最下层的各个构件8、24，把初始荷重提供给压缩线圈弹簧22的状态下，固定各个躯体5a、21a。另外图中的上侧针状体5被用做检查针，下侧针状体21，如图所示变成为使得总是与外部连接用端子构件25接触。

但是，如图9所示，上述焊料球9被设置为使得装载于基板1的芯片装载面1a上，焊料球9的全体从芯片装载面1a突出出来。此外，由于芯片的高密度化，例如在焊料球9的直径变成为100微米的情况下，各个焊料球9间的节距也将变成为200微米左右，检查针也要与之对应地小直径化。

在对这样的半导体芯片装载用基板，使应当用上述探针单元进行检查的基板和探针单元靠近之际，如图11所示，有时候要压入检查针(上侧针状体)5一直到该检查针5变成为全行程状态(检查针5的顶端没入最上层构件8的针支持孔10内的状态)为止。如上所述，当伴随着检查针5的小直径化针支持孔10也小直径化时，就要产生焊料球9碰到针支持孔10的边缘10a上，给针支持孔10造成损伤的问题。此外，作为电极不限于焊料球，即便是别的形状的电极也会产生上述问题。

为了解决这样的课题，实现在对半导体芯片装载用基板的检查时防止因碰撞基板一侧的电极而损伤探针单元的目的，在本发明中，该探针单元是这样一种半导体芯片装载用基板的检查用探针单元：在对半导体芯片或为了与外部电路连接而配设有多个端子半导体芯片装载用基板进行电学检查时，在与上述半导体芯片装载用基板对峙的面上，与上述多个端子对应起来出没自由地配设在突出方向上被赋予弹发势能的多个检查针，使配设有上述多个检查针的部分，对于把配设有上述多个检查针的部分围起来的部分凹设为使得在触碰到上述端子上的上述检查针完全没入之前，上述探针单元的一部分触碰到上述半导体芯片装载用基板上。

倘采用这种方法，由于可以防止在检查时，使把配设有探针单元的检查针的部分围起来部分先触碰到基板上，借助于此，使配设有检查针的部分触碰到基板上，故可以防止给支持检查针的孔的边缘造成损伤。

此外，还作成为这样的探针单元：上述探针单元的一部分由设置在上述探针单元上的凸部构成，使得在触碰到上述端子上的上述检查针完全没入之前，上述探针单元的一部分就触碰到上述半导体芯片装载用基板上。如果这样，则可以得到与上述同样的效果，同时，还可以用别的构件形成并设置凸部。

图1示出了应用本发明的半导体芯片装载用基板的检查装置的概要。

图2是以本发明为基础的探针单元的关键部位斜视图。

图3是以本发明为基础的探针单元的关键部位的剖断侧视图。

图4的探针单元的关键部位斜视图示出了图示例2。

图5的探针单元的关键部位的剖断部分侧剖面图示出了图示例3。

图6的探针单元关键部位斜视图示出了图示例4。

图7的侧视图示出了检查时基板挠曲的状态。

图8是与示出了图示例5的图7对应的图。

图9的模式性的侧视图示出了向基板上装载芯片的装载要领。

图10是现有的探针单元的关键部位剖断侧视图。