本发明专利技术提供一种探测卡、探测卡的制造方法、半导体检测装置以及半导体装置的制造方法。将硅基板作为型材，在该硅基板上采用光刻技术依次层叠金属膜以及聚酰亚胺膜等的薄膜，由此以单片梁构造形成前端具有棱锥形状或棱台形状的接触端子（４）的探测片（５），而且将固定基板（６）固定粘结在该探测片（５）上之后，将所形成的探测片（５）依次层叠在硅基板上来固定粘结基板，通过蚀刻除去硅基板以及规定的聚酰亚胺膜，一并形成单片梁构造的接触端子（４）组。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及探测卡、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。
技术介绍
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、棵芯片以及CSP(ChipSize( Scale ) Package ) 为例，通过图51表示^r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和緩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，夹着緩沖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。另外，在日本特表2002 - 531915号公报(专利文献3)中，公 开了通过光刻技法形成的弹簧接触特征。图55是通过光刻技法形成 的该弹簧接触特征的制造工序的中途阶段的示意图。它是将对硅基 板215进行各向异性蚀刻而形成的穴216作为型材来形成芯片部分(接触端子)217,粘结利用光刻技法以及表面研磨加工(Chemical Mechanical Polishing; CMP )形成与该芯片部分217连接的凸条部分(梁)218和接线柱部分219，用焊锡222将接线柱部分219连接到 陶瓷多层布线基板220的电极221,最后将芯片部分217从硅基板 215剥离。近年来，期望开发一种半导体元件的检测装置，使用能够在窄 间距且多管脚的半导体元件的电极和检测电路之间传送电信号来进 行工作检测的连接装置。另外，高速电信号用的半导体元件是为了 降低介电损耗并实现细微布线化，而作为布线层间的绝缘膜使用与 氧化硅(Si02)相比介电常数小的材料，例如添加氟的氧化硅(FSG )、 添加碳的氧化硅(SiOC)以及有机类材料等低介电常数的膜(Low -k膜)。由于这样的介电常数小的材料耐负载及机械强度较弱，为 了不对该低介电材料产生损伤，期望一种检测装置，能够在数10mN 左右以下的负载下实现稳定的接触电阻值。在此基础上，随着半导体元件的细微化发展，例如像日本特开 2001-53076号公开的在上层形成有多层布线225a ~ 225g的CMOS -LSI226那样，大多在半导体元件的检测用的电极部的正下方，多层 地形成有源电路元件形成区域(有源区域)和细微布线(参照图56 )。 由此，为了不对这些有源电路元件、多层布线产生损坏，要求检测时的接触端子的负载在能够得到良好的接触电阻值的范围内尽可能 地低。另外，必须以高位置精度使检测用的接触端子与窄间距的微'J、 半导体元件的检测用电极焊盘接触。而且，在以后的工序中，在使 用该电极焊盘的引线接合或者在连接用凸出部的形成时，为了使与 该线缆或凸出部的电极焊盘的连接可靠，要求尽可能地防止因探测 导致的电极焊盘面的暴露。即，要求微小的探测痕。因此，从这些观点出发，对上述技术进行研究。铝电极、焊锡电极等的材料表面上生成了氧化物的被接触材料，用 接触端子擦碰电极，由此擦掉电极材料表面的氧化物，通过与其下 面的金属导体材料接触，而确保接触状态。其结果，通过用接触端 子擦碰电极，产生电极材料的碎屑，成为布线间的短路以及异物发生的起因。另外，对探针施加数百mN左右以上的负载来擦石並电极 而确保接触状态，由此可能对低介电常数材料带来损伤。这样，如图52和图53所示，将通过电镀形成在布线的一部分 上的凸出部作为探针的方法中，由于凸出部的前端部成为平坦或半 球状，所以对于铝电极或焊锡电极等的材料表面上生成有氧化物的 被接触材料，难以擦掉氧化物，则接触电阻变得不稳定，需要使接 触时的负载成为数百mN左右以上。但是，存在接触时的负载过大 的问题。即，随着半导体元件的高集成化的发展，由于将高密度多 管脚且窄间距的电极形成在半导体元件表面，所以在电极正下方形 成多个有源元件或细微布线的情况较多，半导体元件检测时的探针 对电极的接触本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探测卡，其特征在于， 具有探测片，该探测片包括： 与设置在被检测对象上的电极接触的多个接触端子； 分别从上述多个接触端子上电引出的布线；以及 与上述布线电连接，且与多层布线基板的电极连接的多个外围电极， 在 上述探测片中，在与形成有上述多个接触端子的第一面相反一侧的第二面上，固定基板被固定在形成有上述多个接触端子的区域上，且设置有能掀动上述固定基板的机构， 上述多个接触端子分别与上述探测片分离而延伸，且形成在与上述布线电连接的梁的一端， 上述梁的另一端固定在上述探测片上。
【技术特征摘要】
JP 2008-2-27 2008-0458091. 一种探测卡，其特征在于，具有探测片，该探测片包括与设置在被检测对象上的电极接触的多个接触端子；分别从上述多个接触端子上电引出的布线；以及与上述布线电连接，且与多层布线基板的电极连接的多个外围电极，在上述探测片中，在与形成有上述多个接触端子的第一面相反一侧的第二面上，固定基板被固定在形成有上述多个接触端子的区域上，且设置有能掀动上述固定基板的机构，上述多个接触端子分别与上述探测片分离而延伸，且形成在与上述布线电连接的梁的一端，上述梁的另一端固定在上述探测片上。2. 根据权利要求1所述的探测卡，其特征在于，上述多层布线基板与检测上述被检测对象的电特性的测试器电连接。3. 根据权利要求1所述的探测卡，其特征在于，能掀动上述固定基板的上述机构是多个具有弹性的导销。4. 根据权利要求3所述的探测卡，其特征在于，能掀动上述固定基板的上述机构还采用多个没有弹性的导销。5. 根据权利要求1所述的探测卡，其特征在于，能掀动上述固定基板的上述机构是一个以上的板簧。6. 根据权利要求1所述的探测卡，其特征在于，上述接触端子是棱锥形状或棱台形状。7. 根据权利要求6所述的探测卡，其特征在于，上述接触端子是将对具有结晶性的基板实施各向异性蚀刻而形成的穴作为型材、通过电镀而形成的。8. 根据权利要求7所述的探测卡，其特征在于，上述具有结晶性的基板是硅。9. 一种探测卡，其特征在于，具有探测片，该探测片包括与设置在被检测对象上的电极接触的多个接触端子；分别从上述多个接触端子上电引出的布线；以及与上述布线电连接，且与多层布线基板的电极连接的多个第 一外围电极和第二外围电极，在上述探测片中，在与形成有上述多个接触端子的第一面相反...
【专利技术属性】
技术研发人员：春日部进，成塚康则，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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