[发明专利]探测卡及其制造方法和半导体检测装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及探测卡、半导体检测装置以及半导体装置的制造技 术，尤其涉及具有通过与半导体集成电路的制造中使用的方法相同 的方法形成的探测片的探测卡、该探测卡的制造技术、包含该探测 卡的半导体检测装置以及适用于包含该半导体检测装置的检测工序 的半导体装置的制造工序的有效技术。

背景技术

在将半导体元件电路形成在半导体晶片(以下，只记作晶片) 上之后进行的半导体装置的制造工序中，主要以代表性的半导体装 置的出厂状态即封装品、裸芯片以及CSP(ChipSize(Scale)Package) 为例，通过图51表示检测工序的流程的一例。

在半导体装置的制造工序中，如图51所示，大体分的话进行以 下3个检测。首先，晶片检测，在半导体元件电路以及电极形成在 晶片上的晶片状态下进行，用于掌握导通状态以及半导体元件的电 信号工作状态；接下来，老化检测，将半导体元件置于高温、高施 加电压等状态下，取出不稳定的半导体元件；然后，分选检测，在 半导体装置出厂前掌握产品性能。

对于这样的半导体装置的检测中所使用的装置(半导体检测装 置)，在现有技术中，晶片是将在其表面上设置多个半导体装置(半 导体芯片(以下，只记作芯片))分别切割开而供使用的。在分别 切割成的半导体装置中，其表面上排列设置有多个电极。在工业上 这样的半导体装置大量生产，在检测其电特性时，使用从探测卡倾 斜导出的由钨针形成的探针构成的连接装置。在该连接装置所进行 的检测中，使用以下方法：根据利用探针挠曲的接触压，擦碰电极 进行接触来检测其电特性。

近年来，随着半导体元件的高密度化，在半导体装置制造时的 检测工序中，检测用的探针的窄间距多管脚化正在发展。由此，希 望开发一种使用以下连接装置的半导体元件的检测装置：能够在半 导体元件的电极和检测电路之间可靠地传送电信号，在进行工作检 测的工序中，能够以高位置精度在窄间距多管脚的半导体元件的微 小电极上进行探测，且能够以低负载对该半导体元件进行探测而防 止损伤。

随着半导体元件的高密度化、窄间距化的发展，作为能够进行 需要高速信号的工作试验成的半导体元件的特性检测的检测方法以 及检测装置，存在1988年度的ITC(International test conference)的 讲演论文集的601页～607页(非专利文献1)中记载的技术。图52 是该非专利文献1公开的检测装置的大致结构图，图53是该检测装 置的主要部位放大立体图。在此使用的半导体检测用的探针是通过 光刻技术在挠性的绝缘膜201的上表面上形成布线202，在绝缘膜 201的下表面形成接地层203，并通过电镀在与被检测对象的半导体 的电极对应的位置上设置的绝缘膜201的通孔204上形成半球状的 凸出部205，并将其作为接触端子使用。该技术是这样一种检测方法： 通过在绝缘膜201的表面上形成的布线202以及布线基板206，利用 板簧207的弹性力将与检测电路(图示省略)连接的凸出部205与 检测对象的半导体元件的电极通过摩擦凸出部205而进行接触，通 过信号的收发来进行检测。

另外，在日本特开2005-24377号公报(专利文献1)中，公开 了半导体元件的检测装置，图54是该检测用探测卡的构造的示意图。 它是这样一种探测装置，将探测片切割成4份，通过在探测片的中 央设置的弹簧推杆211，借助推压模214和缓冲材料将四棱锥状的接 触端子212和形成有布线的绝缘膜213挤出。

另外，在日本特开平7-283280号公报(专利文献2)中，公开 了一种检测系统，将有选择地对硅晶片进行各向异性蚀刻而形成的 穴作为型材来形成接触端子，将该接触端子与在柔软的绝缘膜上形 成的布线电连接，夹着缓冲层将探测片固定基板固定在与该绝缘膜 中的接触端子配置面相反的里面一侧，使该探测片固定基板与将形 成有被检测对象即半导体装置的晶片固定在晶片形状的槽上的晶片 支承基板重叠，并使接触端子组的前端面与晶片的电极组的表面接 触，由此电连接来进行半导体装置的检测。