JP2011142114A - Semiconductor device and methods for producing and inspecting the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To electrically inspect a semiconductor device equipped with an electrode for external connection for mounting, while avoiding the damage of the electrode for external connection. <P>SOLUTION: The semiconductor device is equipped with: land portions 102 which are arrayed on a substrate 101; and an electrodes 103 for external connection which are each formed on the land portion 102. The area of the land portion 102 is larger than that of the electrode 103 for external connection when viewed from the direction vertical to the main surface of the substrate 101. The land portion 102 has: a connection area 102b in which the electrode 103 for external connection is formed; and an inspection area 102a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体デバイスと、その製造方法及び検査方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, a manufacturing method thereof, and an inspection method.

接続電極として半田ボールを備える半導体デバイスの電気特性検査を行う場合、検査装置と半導体デバイスとを電気的に接続させる必要がある。   When conducting an electrical characteristic inspection of a semiconductor device having solder balls as connection electrodes, it is necessary to electrically connect the inspection apparatus and the semiconductor device.

図９にその様子を示す。半導体パッケージ１側に設けられた半田ボール１１の表面には、絶縁膜である酸化膜１３が形成されている。そこで、検査装置の基板２に設けられた電気特性検査用の接触子１２（プローブピン等）を接触させて、半田ボール１１表面の酸化膜１３を突き破る。これによって電気的接続を行ない、電気特性検査を実施する。尚、接触子１２は導電性の金属属材料からなり、針状、球状又は多角形状である。   This is shown in FIG. An oxide film 13 which is an insulating film is formed on the surface of the solder ball 11 provided on the semiconductor package 1 side. Therefore, an electrical property inspection contact 12 (probe pin or the like) provided on the substrate 2 of the inspection apparatus is brought into contact with it to break through the oxide film 13 on the surface of the solder ball 11. As a result, electrical connection is performed and an electrical property test is performed. The contact 12 is made of a conductive metal material and has a needle shape, a spherical shape, or a polygonal shape.

特開２００５−１７２５６７号公報JP 2005-172567 A

ＢＧＡ（Ball Grid Array ）に組み立てられた半導体デバイスの電気的特性検査においても、針状の接触子（プローブ、ピン等）によって半田ボール表面を覆っている酸化膜を破壊し、検査装置と半導体デバイスとを電気的に導通させている。その際、１ピンあたり数十グラムの荷重をかけているので、半田ボールに傷が付くことがある。その結果、半田ボールの高さにバラツキが生じ、半導体デバイスを基板に実装する際に半田ボールと基板のランドとの密着性が悪くなる場合がある。更に、ピン数が増えて荷重が増加すると、半導体デバイス自体を破壊する恐れもある。   Even in the electrical characteristic inspection of a semiconductor device assembled in a BGA (Ball Grid Array), the oxide film covering the solder ball surface is destroyed by a needle-like contact (probe, pin, etc.), and the inspection apparatus and the semiconductor device Are electrically connected to each other. At that time, since a load of several tens of grams per pin is applied, the solder balls may be damaged. As a result, the height of the solder ball varies, and the adhesion between the solder ball and the land of the substrate may be deteriorated when the semiconductor device is mounted on the substrate. Furthermore, when the number of pins increases and the load increases, the semiconductor device itself may be destroyed.

以上に鑑み、本発明の目的は、実装のために半田ボール等からなる外部接続用電極を備える半導体デバイスについて、外部接続用電極の損傷を避けながら電気的検査を行なうことを可能とすることである。   In view of the above, an object of the present invention is to enable an electrical inspection of a semiconductor device including an external connection electrode made of a solder ball or the like for mounting while avoiding damage to the external connection electrode. is there.

前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスは、基板上に配列されたランド部と、ランド部上にそれぞれ形成された外部接続用電極とを備え、基板の主面に垂直な方向から見たとき、ランド部の面積は外部接続用電極の面積よりも大きく、ランド部は、外部接続用電極が形成される接続用エリアと、検査用エリアとを有する。   In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present disclosure includes a land portion arranged on a substrate, and external connection electrodes formed on the land portion, respectively, from a direction perpendicular to the main surface of the substrate. When viewed, the area of the land portion is larger than the area of the external connection electrode, and the land portion has a connection area where the external connection electrode is formed and an inspection area.

このような半導体デバイスによると、ランド部の検査用エリアに検査用の接触子を接触させて電気的特性検査を行なうことができる。よって、接触子を外部接続用電極に接触させて表面の酸化膜を突き破ることは不要であり、検査の際に外部接続用電極に傷が付くのを抑制することができる。   According to such a semiconductor device, it is possible to perform an electrical characteristic test by bringing a test contact into contact with the test area of the land portion. Therefore, it is unnecessary to bring the contact element into contact with the external connection electrode to break through the oxide film on the surface, and it is possible to suppress the external connection electrode from being damaged during the inspection.

尚、外部接続用電極は、半田ボールであってもよい。   The external connection electrode may be a solder ball.

一般に、外部接続用電極としては半田ボールを用いる例が多く、本開示の半導体デバイスにおいても半田ボールを用いることができる。但し、その他の材料からなる外部接続用電極を用いることも当然可能である。   In general, there are many examples in which solder balls are used as the external connection electrodes, and the solder balls can also be used in the semiconductor device of the present disclosure. However, it is of course possible to use external connection electrodes made of other materials.

また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、突起部が形成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a protrusion is formed between the connection area and the inspection area.

このようにすると、外部接続用電極である半田ボールを構成する半田が検査用エリアにまで流れ出るのを突起部によって抑制し、検査用エリアを確保することができる。   In this way, it is possible to secure the inspection area by preventing the solder constituting the solder ball as the external connection electrode from flowing out to the inspection area by the protrusion.

また、突起部の融点は、半田ボールの融点よりも高いことが好ましい。   The melting point of the protrusion is preferably higher than the melting point of the solder ball.

このようにすると、半導体デバイスに外部接続用電極を形成する際には前記の突起部の効果を利用でき、且つ、半導体デバイスを実装する際には突起部の融点よりも高温に加熱することにより、検査用エリアについても半田によって覆うことができる。これにより、ランド部の全体を半田によって覆い、異物によるショートを抑制することができる。   In this way, the effect of the protrusion can be used when forming the external connection electrode on the semiconductor device, and when the semiconductor device is mounted, by heating to a temperature higher than the melting point of the protrusion. The inspection area can also be covered with solder. Thereby, the whole land part is covered with solder, and the short circuit by a foreign material can be suppressed.

また、突起部は半田ボールよりも半田濡れ性の悪い材料からなることが好ましい。   Further, it is preferable that the protrusion is made of a material having poorer solder wettability than the solder ball.

このようにすると、半田が検査用エリアにまで流れ出るのを更に確実に突起部によって抑制することができる。   If it does in this way, it can control more reliably by a projection part that solder flows out to the area for inspection.

また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、溝が形成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a groove is formed between the connection area and the inspection area.

このようにすると、溝により、半田等の外部接続用電極の材料が検査用エリアにまで流れ出るのを抑制し、検査用エリアを確保することができる。   If it does in this way, it can suppress that the material of external connection electrodes, such as solder, flows out to an inspection area by a groove | channel, and can ensure an inspection area.

また、接続用エリアと検査用エリアとの間に、段差が形成され、検査用エリアが接続用エリアよりも突出していることが好ましい。   Further, it is preferable that a step is formed between the connection area and the inspection area, and the inspection area protrudes from the connection area.

このようにすると、半田等の外部接続用電極の材料が検査用エリアにまで流れ出るのを段差によって抑制し、検査用エリアを確保することができる。   In this way, the material for the external connection electrode such as solder can be prevented from flowing out to the inspection area by the step, and the inspection area can be secured.

また、接続用エリアは、ランド部の中心側に位置しており、検査用エリアは、前記ランド部の外側を囲んでいることが好ましい。   The connection area is preferably located on the center side of the land portion, and the inspection area surrounds the outside of the land portion.

このようにすると、半導体デバイスの電気的検査を行なう際、外部接続用電極を利用して検査用の接触子を検査用エリアに導くことができる。   In this case, when performing an electrical inspection of the semiconductor device, the inspection contact can be guided to the inspection area using the external connection electrode.

また、基板の主面に垂直な方向から見たとき、接続用エリアは円、楕円又は多角形であってもよい。   Further, when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate, the connection area may be a circle, an ellipse, or a polygon.

また、基板の主面に垂直な方向から見たとき、外部接続用電極は円又は楕円であり、その直径又は長径を直径とする円の面積よりもランド部の面積の方が大きいことが好ましい。   Further, when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate, the external connection electrode is a circle or an ellipse, and the area of the land portion is preferably larger than the area of the circle whose diameter or major axis is the diameter. .

このようにすると、必要な大きさの検査用エリアをより確実に確保することができる。   If it does in this way, the area for a test | inspection of a required magnitude | size can be ensured more reliably.

また、ランド部は、金からなることが好ましい。   The land portion is preferably made of gold.

金の表面には酸化膜は形成されないので、ランド部の一部である検査用エリアに接触子を接触させて電気的検査を行なう際、低荷重で且つ接触抵抗の低いコンタクトが可能となる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。   Since no oxide film is formed on the gold surface, a contact with a low load and a low contact resistance is possible when an electrical inspection is performed by bringing a contactor into contact with an inspection area which is a part of the land portion. As a result, it is possible to suppress the semiconductor device from being broken by a load at the time of inspection.

また、検査用エリアに溝が形成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a groove is formed in the inspection area.

このようにすると、電気的検査の際に、溝を利用して接触子を検査用エリアに誘導することができる。   If it does in this way, in an electrical inspection, a contact can be guided to an inspection area using a slot.

次に、前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスを検査する際には、導電性の金属材料からなる接触子の先端部の少なくとも一点又は面を検査用エリアに接触させて電気的特性検査を行なう。   Next, in order to achieve the above object, when inspecting the semiconductor device of the present disclosure, at least one point or the surface of the contact portion made of a conductive metal material is brought into contact with the inspection area to electrically Perform characteristic inspection.

このような半導体デバイスの検査方法によると、接触子を半田ボール等の外部接続用電極に接触させることは不要であり、検査の際の荷重によって外部接続用電極に傷が付くのを避けることができる。   According to such a semiconductor device inspection method, it is not necessary to bring the contact into contact with an external connection electrode such as a solder ball, and it is possible to avoid damage to the external connection electrode due to a load during the inspection. it can.

尚、接触子は、外部接続用電極よりも大きい開口を有するクラウン状又は筒状の先端部を備え、接触子を検査用エリアに接触させる際に、外部接続用電極を開口部によって取り囲むことが好ましい。   The contact includes a crown-shaped or cylindrical tip having an opening larger than that of the external connection electrode. When the contact is brought into contact with the inspection area, the external connection electrode is surrounded by the opening. preferable.

また、開口部の内側に外部接続用電極の側面を接触させることにより、接触子の先端部を検査用エリアに誘導することが好ましい。   Moreover, it is preferable to guide the tip of the contact to the inspection area by bringing the side surface of the external connection electrode into contact with the inside of the opening.

このようにすると、半田ボール等の外部接続用電極を利用し、検査用の接触子を検査用エリアに誘導することができる。   By doing so, it is possible to guide the inspection contact to the inspection area using the external connection electrodes such as solder balls.

また、検査用エリアに溝が形成されており、接触子の先端を、溝に接触させることによって検査用エリアに誘導することが好ましい。   In addition, a groove is formed in the inspection area, and it is preferable that the tip of the contactor is guided to the inspection area by contacting the groove.

このようにすると、ランド部が溝によって接続用エリア及び検査用エリアに区別されている場合に、溝を利用して接触子を検査用エリアに導くことができる。   In this case, when the land portion is divided into the connection area and the inspection area by the groove, the contact can be guided to the inspection area using the groove.

また、接触子は、金からなることが好ましい。   The contact is preferably made of gold.

金の表面には酸化膜は形成されないので、接触子と検査用エリアとを接触させて検査を行なう際に、低荷重で且つ接触抵抗の低いコンタクトが可能となる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。   Since an oxide film is not formed on the gold surface, a contact with a low load and a low contact resistance is possible when an inspection is performed with the contactor in contact with the inspection area. As a result, it is possible to suppress the semiconductor device from being broken by a load at the time of inspection.

次に、前記の目的を達成するため、本開示の半導体デバイスの製造方法は、基板上にランド部を形成する工程（ａ）と、ランド部に、境界となる突起部、段差及び溝の少なくとも１つを形成して接続用エリア及び検査用エリアを設ける工程（ｂ）と、ランド部の接続用エリア上に、外部接続用電極を形成する工程（ｃ）を備える。   Next, in order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure includes a step (a) of forming a land portion on a substrate and at least a protrusion, a step, and a groove serving as a boundary on the land Forming a connection area and an inspection area by forming one, and a process (c) of forming an external connection electrode on the connection area of the land portion.

このような製造方法により、本開示の半導体デバイスを製造することができる。工程（ｂ）において、突起部、段差及び溝の少なくとも１つによりランド部の接続用エリアと検査用エリアとが区別されているため、工程（ｃ）において外部接続用電極を形成する際、検査用エリアにまで外部接続用電極の材料が流れ出るのを抑制することができる。   With such a manufacturing method, the semiconductor device of the present disclosure can be manufactured. In the step (b), the land connection area and the inspection area are distinguished from each other by at least one of the protrusion, step, and groove. Therefore, when the external connection electrode is formed in the process (c), the inspection is performed. It is possible to suppress the material of the external connection electrode from flowing out to the work area.

尚、外部接続用電極は、半田ボールであっても良い。また、その他の材料からなるものであってもよい。   The external connection electrode may be a solder ball. Moreover, you may consist of another material.

また、工程（ｂ）は、ランド部上を覆い且つランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、開口部を埋め込むようにマスク上に材料膜を塗布した後、マスクを除去することにより、ランド部上に突起部を設ける工程を含むことが好ましい。   Step (b) includes a step of forming a mask that covers the land portion and has an opening in a part of the land portion, and a material film is applied on the mask so as to fill the opening portion, and then the mask is removed. Thus, it is preferable to include a step of providing a protrusion on the land portion.

接続用エリアと検査用エリアとを区別する突起部は、このようにして形成しても良い。   The protrusions that distinguish the connection area and the inspection area may be formed in this way.

また、工程（ｂ）は、ランド部上を覆い且つランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、開口に露出する部分のランド部に溝を形成する工程とを含むことが好ましい。   Further, the step (b) includes a step of forming a mask that covers the land portion and has an opening in a part of the land portion, and a step of forming a groove in the land portion of the portion exposed to the opening. preferable.

接続用エリアと検査用エリアとを区別する溝は、このようにして形成しても良い。   The groove for distinguishing the connection area and the inspection area may be formed in this way.

また、工程（ｂ）は、ランド部上の一部を覆うマスクを形成する工程と、ランド部におけるマスクに覆われていない部分を薄膜化することにより段差を形成し、薄膜化した部分を接続用エリアとする工程とを含むことが好ましい。   The step (b) includes a step of forming a mask covering a part of the land portion, and forming a step by thinning a portion of the land portion not covered by the mask, and connecting the thinned portion. It is preferable to include a process for making a service area.

接続用エリアと検査用エリアとを区別する段差は、このようにして形成しても良い。   The step for distinguishing between the connection area and the inspection area may be formed in this way.

本開示の技術によると、ランド部のうち、半田ボールを形成する接続用エリアとは別の検査用エリアに接触子を接触させることにより、半田ボールには荷重をかけることなく電気的検査を行なうことができる。この結果、電気的検査の際に半田ボールに傷が付くのを避けることができる。   According to the technique of the present disclosure, an electrical inspection is performed without applying a load to a solder ball by bringing a contact element into contact with an inspection area different from a connection area for forming a solder ball in a land portion. be able to. As a result, it is possible to avoid damage to the solder balls during the electrical inspection.

図１（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。1A and 1B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing a configuration of a first exemplary semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure. 図２（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第２の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。2A and 2B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing the configuration of the second exemplary semiconductor device in the embodiment of the present disclosure. 図３（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第３の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing the configuration of the third exemplary semiconductor device in the embodiment of the present disclosure. 図４（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第４の例示的半導体デバイスの構成を模式的に示す断面図及び平面図である。4A and 4B are a cross-sectional view and a plan view schematically showing the configuration of the fourth exemplary semiconductor device in the embodiment of the present disclosure. 図５（ａ）及び（ｂ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスに対して電気的検査を行なう様子を示し、それぞれ接触子が接する前後を示している。FIGS. 5A and 5B show a state in which an electrical inspection is performed on the first exemplary semiconductor device according to the embodiment of the present disclosure, and shows before and after contact with each other. 図６（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第１の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。FIGS. 6A to 6D are diagrams illustrating a manufacturing process of a first exemplary semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure. 図７（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第２の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。FIGS. 7A to 7D are diagrams illustrating a manufacturing process of the second exemplary semiconductor device in the embodiment of the present disclosure. 図８（ａ）〜（ｄ）は、本開示の実施形態における第３の例示的半導体デバイスの製造工程を示す図である。FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating a manufacturing process of the third exemplary semiconductor device in the embodiment of the present disclosure. 図９は、背景技術のＩＣソケットの検査状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an inspection state of the IC socket of the background art.

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、図面はいずれも模式的に表すものであり、細かな形状、寸法等については必ずしも正確ではない。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that all the drawings are schematically shown, and the fine shape, dimensions, etc. are not necessarily accurate.

――半導体デバイスの構造――
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の第１の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。 --Semiconductor device structure--
FIGS. 1A and 1B are diagrams schematically showing the structure of a first exemplary semiconductor device of the present embodiment.

図１（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の両面のうち一方の主面（図１（ａ）では下面）にランド部１０２が形成され、その上に突起部１０５及び外部接続用電極としての半田ボール１０３が形成された構成を示している。また、電気的検査に用いるプローブ、ピン等の接触子１０４をランド部１０２に接触させている様子も示している。   FIG. 1A is a cross-sectional view, in which a land portion 102 is formed on one main surface (the lower surface in FIG. 1A) of both surfaces of a circuit board 101, and a protruding portion 105 and external connection electrodes are formed thereon. The structure in which the solder balls 103 are formed is shown. Further, a state in which a contact 104 such as a probe or a pin used for electrical inspection is brought into contact with the land portion 102 is also shown.

図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるランド部１０２の１つと、その上の突起部１０５及び半田ボール１０３の構成を示す平面図である。   FIG. 1B is a plan view showing the configuration of one of the land portions 102 in FIG. 1A, the protruding portion 105 and the solder ball 103 thereon.

図１（ｂ）に示すように、本実施形態においてランド部１０２、突起部１０５及び半田ボール１０３はいずれも円形の平面形状（回路基板１０１の主面に垂直な方向から見たときの形状）を有する。また、突起部１０５はランド部１０２の中心側の領域を囲み、半田ボール１０３が搭載される接続用エリア１０２ｂとしている。突起部１０５は、半田ボール１０３が検査用エリア１０２ａにまではみ出すのを抑える役割を果たしている。但し、半田ボール１０３が突起部１０５上に乗り上げていることは構わない。また、ランド部１０２における突起部１０５よりも外側の領域が、接触子１０４を接触させる検査用エリア１０２ａとなっている。   As shown in FIG. 1B, in the present embodiment, each of the land portion 102, the protruding portion 105, and the solder ball 103 has a circular planar shape (a shape when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the circuit board 101). Have Further, the protruding portion 105 surrounds the area on the center side of the land portion 102 and serves as a connection area 102 b on which the solder ball 103 is mounted. The protrusion 105 plays a role of suppressing the solder ball 103 from protruding into the inspection area 102a. However, it does not matter that the solder ball 103 rides on the protruding portion 105. Further, an area outside the protrusion 105 in the land 102 is an inspection area 102 a with which the contact 104 is brought into contact.

電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア１０２ａに接触させる。このようにすると、半田ボール１０３には大きな荷重をかけることなく半導体デバイスの検査を行なうことができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制できる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア１０２ａに打痕（接触子１０４を接触させることによって残る痕跡）を確認できる場合がある。   In the electrical inspection, the contact 104 is brought into contact with the inspection area 102a. In this way, the semiconductor device can be inspected without applying a large load to the solder ball 103, and the solder ball 103 can be prevented from being damaged. When the inspection is performed in this way, in some cases, the semiconductor device can confirm a dent (a trace left by contacting the contact 104) in the inspection area 102a.

尚、半田ボール１０３は、スズ、鉛、イリジウム、金、銅、ニッケル、クロム等の金属又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金により形成する。また、図１（ｂ）には平面形状が円形である場合を示しているが、この他に、例えば楕円状であってもよい。   Note that the solder ball 103 is formed of a metal such as tin, lead, iridium, gold, copper, nickel, or chromium, or an alloy including at least one of them. Further, FIG. 1B shows a case where the planar shape is circular, but other than this, for example, it may be elliptical.

また、ランド部１０２は、金、ニッケル、アルミニウム等の金属又はこれらのうち少なくとも１つを含む合金により形成するのが良い。その平面形状としては、図示した円形の他に、楕円、多角形等であってもよい。   The land portion 102 is preferably formed of a metal such as gold, nickel, or aluminum or an alloy including at least one of them. The planar shape may be an ellipse, a polygon, or the like in addition to the illustrated circle.

特に、ランド部１０２の材料として金を用いると、金は酸化膜を形成しないので、電気的検査の際の接触子１０４と検査用エリア１０２ａとを接触させる際に、荷重を小さく且つ接触抵抗を低くすることができる。この結果、半導体デバイスが検査時の荷重により破壊されるのを抑制することができる。接触子１０４についても金を用いることにより同様の効果が得られ、ランド部１０２及び接触子１０４を共に金とすると、この効果は更に顕著になる。   In particular, when gold is used as the material of the land portion 102, the gold does not form an oxide film. Therefore, when the contact 104 in the electrical inspection is brought into contact with the inspection area 102a, the load is reduced and the contact resistance is reduced. Can be lowered. As a result, it is possible to suppress the semiconductor device from being broken by a load at the time of inspection. The same effect can be obtained by using gold for the contact 104. If both the land portion 102 and the contact 104 are made of gold, this effect becomes more remarkable.

また、突起部１０５は、半田ボール１０３よりも融点が高く且つ半田濡れ性が悪い材料により形成するのが望ましい。例えば、レジスト材料として用いられる樹脂系の材料を用いても良い。   The protrusion 105 is preferably formed of a material having a melting point higher than that of the solder ball 103 and poor solder wettability. For example, a resin material used as a resist material may be used.

半田濡れ性が悪いことにより、半田ボール１０３を形成する際、半田が突起部１０５を乗り越えて検査用エリア１０２ａにまで流れるのをより確実に抑えることができる。   Due to the poor solder wettability, when the solder ball 103 is formed, it is possible to more surely suppress the solder from flowing over the protrusion 105 to the inspection area 102a.

また、高融点半田（半田ボール１０３よりも融点の高い半田）により突起部１０５を形成してもよい。このようにすると、半導体デバイスを実装基板等に実装する際に、突起部１０５の融点よりも高い温度となるように熱を印加して突起部１０５を融解させることにより、検査用エリア１０２ａについても半田によって覆うことができる。この結果、金等のランド部１０２の材料が露出するの避けて、異物によるショート（例えば、隣接するランド部１０２同士に跨って金屑等の導電物が付着して生じるショート）を防ぐことができる。   Further, the protrusion 105 may be formed by high melting point solder (solder having a higher melting point than the solder ball 103). In this way, when the semiconductor device is mounted on a mounting substrate or the like, the protrusion 105 is melted by applying heat so that the temperature is higher than the melting point of the protrusion 105, so that the inspection area 102 a Can be covered with solder. As a result, the material of the land portion 102 such as gold is prevented from being exposed, and a short circuit caused by a foreign substance (for example, a short circuit caused by a conductive material such as gold dust adhering between adjacent land portions 102) can be prevented. it can.

突起部１０５の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。   The planar shape of the protrusion 105 may be an ellipse, a polygon, or the like in addition to the illustrated circle.

また、図１（ｂ）に示すように、ランド部１０２の中心側に接続用エリア１０２ｂ、その周囲に検査用エリア１０２ａを配置するのが望ましい構成である。   Further, as shown in FIG. 1B, it is desirable to arrange a connection area 102b on the center side of the land portion 102 and an inspection area 102a around the connection area 102b.

以上のような半導体デバイスの構成は、特に、多ピンで且つ狭ピッチのパッケージにおいても有用である。つまり、ピン（半導体デバイスの実装に用いる電極、本実施形態の例では半田ボール１０３）が多数、例えば１０００以上備えられていると共に、各ピン同士のピッチが狭い（例えば０．４ｍｍ以下である）場合に有用である。   The configuration of the semiconductor device as described above is particularly useful in a multi-pin and narrow-pitch package. That is, a large number of pins (electrodes used for mounting a semiconductor device, solder balls 103 in this embodiment), for example, 1000 or more are provided, and the pitch between the pins is narrow (for example, 0.4 mm or less). Useful in cases.

次に、図２（ａ）及び（ｂ）は、第２の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図２（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部２０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるランド部２０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。   Next, FIGS. 2A and 2B are diagrams schematically showing the structure of a second exemplary semiconductor device. FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state where a land portion 202 is formed on one main surface of the circuit board 101 and a solder ball 103 is formed thereon. Further, a state in which the contact 104 is brought into contact with the land portion 202 is also shown. FIG. 2B is a plan view showing the configuration of one of the land portions 202 in FIG. 2A and the solder ball 103 thereon.

ランド部２０２の周縁付近には段差２０４が設けられ、該段差２０４の外側の部分が、内側の部分よりも突出した検査用エリア２０２ａとなっている。半田ボール１０３は、段差２０４よりも内側の接続用エリア２０２ｂ内に配置される。   A step 204 is provided near the periphery of the land portion 202, and an outer portion of the step 204 is an inspection area 202 a that protrudes from the inner portion. The solder ball 103 is disposed in the connection area 202b inside the step 204.

電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア２０２ａに接触させることにより、半田ボール１０３に大きな荷重がかかるのを避けることができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制することができる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア２０２ａに接触子１０４の打痕を確認できる場合がある。   In the electrical inspection, by bringing the contact 104 into contact with the inspection area 202a, it is possible to avoid applying a large load to the solder ball 103 and to suppress the solder ball 103 from being damaged. it can. When the inspection is performed in this manner, the dent of the contact 104 may be confirmed in the inspection area 202a in the semiconductor device.

第２の半導体デバイスによると、図１（ａ）及び（ｂ）に示す第１の半導体デバイスでは必要であった突起部１０５を実装するための領域が不要である。このことから、第１の半導体デバイスに比べて、ランド部２０２を小さくすることができるので半田ボール１０３間のピッチを小さくすることができる。また、突起部１０５を形成するための材料は不要である。   According to the second semiconductor device, the region for mounting the protrusion 105 that is necessary in the first semiconductor device shown in FIGS. 1A and 1B is not necessary. Therefore, the land portion 202 can be made smaller than that of the first semiconductor device, so that the pitch between the solder balls 103 can be made smaller. Moreover, the material for forming the projection part 105 is unnecessary.

尚、半田ボール１０３及びランド部２０２の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、段差２０４（又は段差２０４に囲まれた接続用エリア２０２ｂ）の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。   Note that the material and planar shape of the solder ball 103 and the land portion 202 may be the same as those of the first semiconductor device. Further, the planar shape of the step 204 (or the connection area 202b surrounded by the step 204) may be an ellipse, a polygon, or the like in addition to the illustrated circle.

次に、図３（ａ）及び（ｂ）は、第３の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図３（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部３０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるランド部３０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。   Next, FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically showing the structure of a third exemplary semiconductor device. FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state where a land portion 302 is formed on one main surface of the circuit board 101 and a solder ball 103 is formed thereon. Further, a state in which the contact 104 is brought into contact with the land portion 202 is also shown. FIG. 3B is a plan view showing the configuration of one of the land portions 302 in FIG. 3A and the solder ball 103 thereon.

ランド部３０２の周縁付近には溝３０６が設けられ、該溝３０６の外側の部分が検査用エリア３０２ａ、内側の部分が半田ボール１０３の設けられる接続用エリア３０２ｂとなっている。溝３０６は、半田ボール１０３が検査用エリア３０２ａにまではみ出すのを抑える役割を果たしている。   A groove 306 is provided near the periphery of the land portion 302, and an outer portion of the groove 306 is an inspection area 302 a and an inner portion is a connection area 302 b where the solder ball 103 is provided. The groove 306 plays a role of preventing the solder ball 103 from protruding into the inspection area 302a.

電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア３０２ａに接触させることにより、半田ボール１０３に大きな荷重がかかるのを避けることができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制することができる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア３０２ａに接触子１０４の打痕を確認することができる場合がある。   In the electrical inspection, the contact 104 is brought into contact with the inspection area 302a, so that it is possible to avoid applying a large load to the solder ball 103 and to suppress the solder ball 103 from being damaged. it can. When the inspection is performed in this manner, in some cases, the dent of the contact 104 can be confirmed in the inspection area 302a in the semiconductor device.

第３の半導体デバイスによると、ランド部３０２とは別の材料からなる突起部１０５を形成することは不要であり、また、第２の半導体よりもエッチングする量も少ないことから、他の方法に比べて容易に製造することができる。   According to the third semiconductor device, it is not necessary to form the protruding portion 105 made of a material different from the land portion 302, and the etching amount is smaller than that of the second semiconductor. It can be easily manufactured as compared.

尚、半田ボール１０３及びランド部３０２の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、溝３０６（又は溝３０６に囲まれた接続用エリア３０２ｂ）の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。   The material and planar shape of the solder ball 103 and the land portion 302 may be the same as those of the first semiconductor device. Further, the planar shape of the groove 306 (or the connection area 302b surrounded by the groove 306) may be an ellipse, a polygon, or the like in addition to the illustrated circle.

次に、図４（ａ）及び（ｂ）は、第４の例示的半導体デバイスの構造を模式的に示す図である。図４（ａ）は断面図であり、回路基板１０１の一方の主面上にランド部４０２が形成され、その上に半田ボール１０３が形成された様子を示している。また、接触子１０４をランド部２０２に接触させた様子も示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるランド部２０２の１つと、その上の半田ボール１０３の構成を示す平面図である。   Next, FIGS. 4A and 4B are diagrams schematically showing the structure of a fourth exemplary semiconductor device. FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a state where a land portion 402 is formed on one main surface of the circuit board 101 and a solder ball 103 is formed thereon. Further, a state in which the contact 104 is brought into contact with the land portion 202 is also shown. FIG. 4B is a plan view showing the configuration of one of the land portions 202 in FIG. 4A and the solder ball 103 thereon.

ランド部４０２の中央側の領域を囲むように突起部４０５が設けられ、該突起部４０５の内側が接続用エリア４０２ｂとなっている。また、突起部４０５の側の部分が検査用エリア４０２ａとなっており、検査用エリア４０２ａ内に、突起部４０５を囲むように溝４０６が設けられている。   A protruding portion 405 is provided so as to surround an area on the center side of the land portion 402, and an inner side of the protruding portion 405 is a connection area 402b. A portion on the projection 405 side is an inspection area 402a, and a groove 406 is provided in the inspection area 402a so as to surround the projection 405.

半田ボール１０３は、接続用エリア４０２ｂ内（突起部４０５の内側）に設けられる。半田ボール１０３が突起部４０５上に乗り上げていることは構わないが、突起部４０５よりも外側には出ないようにする。   The solder ball 103 is provided in the connection area 402b (inside the protrusion 405). The solder ball 103 may ride on the protrusion 405, but it does not come out of the protrusion 405.

電気的検査の際には、接触子１０４を検査用エリア４０２ａに接触させる。このとき、溝４０６をガイドとして利用して、検査用エリア４０２ａと接触子１０４との接触をより確実にすることができる。   In the electrical inspection, the contact 104 is brought into contact with the inspection area 402a. At this time, the groove 406 can be used as a guide to make the contact between the inspection area 402a and the contact 104 more reliable.

このようにすると、半田ボール１０３には大きな荷重をかけることなく半導体デバイスの検査を行なうことができ、半田ボール１０３に傷が付くのを抑制できる。尚、このようにして検査を行なった場合、半導体デバイスにおいて、検査用エリア４０２ａ（又は溝４０６）に接触子１０４の打痕を確認できる場合がある。   In this way, the semiconductor device can be inspected without applying a large load to the solder ball 103, and the solder ball 103 can be prevented from being damaged. When the inspection is performed in this manner, the dents of the contact 104 may be confirmed in the inspection area 402a (or the groove 406) in the semiconductor device.

尚、半田ボール１０３、ランド部４０２及び突起部４０５の材料及び平面形状については、第１の半導体デバイスと同様にすればよい。また、突起部４０５及び溝４０６の平面形状についても、図示した円形の他に、楕円形、多角形等であっても良い。   Note that the material and planar shape of the solder balls 103, the land portions 402, and the protruding portions 405 may be the same as those of the first semiconductor device. In addition, the planar shapes of the protrusions 405 and the grooves 406 may be elliptical, polygonal, or the like in addition to the illustrated circle.

また、以上では、外部接続用電極の例として半田ボールを用いているが、他の種類の外部接続用電極を用いることも可能である。   In the above description, solder balls are used as an example of the external connection electrodes, but other types of external connection electrodes may be used.

――半導体デバイスの検査方法――
次に、本実施形態の半導体デバイスの検査方法について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における第１の半導体デバイスの検査を行なう場合を例として、接触子１０４が検査用エリア１０２ａに接触する前及び後を模式的に示している。 --Semiconductor device inspection method--
Next, a semiconductor device inspection method according to this embodiment will be described. 5A and 5B schematically show before and after the contact 104 comes into contact with the inspection area 102a, taking as an example the case of inspecting the first semiconductor device in the present embodiment. .

接触子１０４は、導電性の金属材料（例えば金、ニッケル、これら２つの合金等）からなるプローブ、ピン等であり、クラウン状、筒状、針状等の形状を有する。また、接触子１０４の先端には開口１０４ａが設けられ、開口１０４ａの開口径は半田ボール１０３の直径よりも大きいように設定されている。これらの結果、接触子１０４は、開口１０４ａの内側に半田ボール１０３を囲い込むことができる形状になっている。   The contact 104 is a probe, a pin, or the like made of a conductive metal material (for example, gold, nickel, these two alloys), and has a crown shape, a cylindrical shape, a needle shape, or the like. An opening 104 a is provided at the tip of the contact 104, and the opening diameter of the opening 104 a is set to be larger than the diameter of the solder ball 103. As a result, the contact 104 has a shape that can enclose the solder ball 103 inside the opening 104a.

図５（ａ）は、接触子１０４をランド部１０２に接触させる前を示している。ここで、ランド部１０２の中心線１２１と、接触子１０４の中心線１２２とがずれた状態になっている。このようなズレがあったとしても、半田ボール１０３を位置正規に用い、図５（ｂ）のように、ランド部１０２の中心線１２１と接触子１０４の中心線１２２とを一致させることができる。つまり、接触子１０４の開口１０４ａの内側を半田ボール１０３に接触させて位置を修正し、接触子１０４の先端を検査用エリア１０２ａに接触させることができる。   FIG. 5A shows a state before the contact 104 is brought into contact with the land portion 102. Here, the center line 121 of the land portion 102 and the center line 122 of the contact 104 are shifted. Even if there is such a deviation, the solder ball 103 can be used for position normalization, and the center line 121 of the land portion 102 can be made to coincide with the center line 122 of the contact 104 as shown in FIG. . That is, the position of the contact 104 can be corrected by bringing the inside of the opening 104a of the contact 104 into contact with the solder ball 103, and the tip of the contact 104 can be brought into contact with the inspection area 102a.

以上の通り、本実施形態の半導体デバイスの検査方法によると、半田ボール１０３を利用して接触子１０４と検査用エリア１０２ａとの位置合わせを容易に行ない、接触子１０４の先端の一点以上の点接触又は面接触により電気的検査を実施できる。尚、このような方法により半導体デバイスの検査を行なった場合、検査用エリア１０２ａに接触子１０４の打痕が確認できる場合があることに加え、半田ボール１０３にも接触子１０４が擦った跡を確認できる場合がある。   As described above, according to the semiconductor device inspection method of the present embodiment, the contact 104 and the inspection area 102a are easily aligned using the solder ball 103, and one or more points of the tip of the contact 104 are obtained. Electrical inspection can be performed by contact or surface contact. In addition, when a semiconductor device is inspected by such a method, a dent of the contact 104 may be confirmed in the inspection area 102a, and in addition, a trace of the contact 104 rubbed on the solder ball 103 may be observed. You may be able to confirm.

尚、図４（ａ）に示すように、電気的検査の際に、溝４０６を利用して接触子１０４を誘導することもできる。   As shown in FIG. 4A, the contact 104 can be guided using the groove 406 during the electrical inspection.

――半導体デバイスの製造方法――
次に、本実施形態の半導体デバイスの製造方法について説明する。 --Semiconductor device manufacturing method--
Next, a method for manufacturing the semiconductor device of this embodiment will be described.

図６（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第１の半導体デバイス（突起部１０５を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。   6A to 6D are diagrams schematically showing a manufacturing process of the first semiconductor device (semiconductor device having the protrusion 105) of the present embodiment.

まず、図６（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部１０２を形成する。このためには、例えば、めっき法、スパッタ法等により金属材料からなる膜を形成した後、エッチングにより所定のパターンに成形する。   First, as shown in FIG. 6A, the land portion 102 is formed on one surface of the circuit board 101. For this purpose, for example, a film made of a metal material is formed by a plating method, a sputtering method, or the like, and then formed into a predetermined pattern by etching.

続いて、図６（ｂ）に示すように、ランド部１０２上における突起部１０５を形成する部分に開口を有し、金属又は樹脂からなる厚さ数百μｍのマスク１１１を回路基板１０１の一方の面上に密着させる。更に、前記マスクの開口を埋め込むように材料膜１１２を塗布形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 6B, a mask 111 having a thickness of several hundreds μm made of metal or resin is formed on one side of the circuit board 101. Adhere to the surface. Further, a material film 112 is applied and formed so as to fill the opening of the mask.

続いて、図６（ｃ）に示すように、マスク１１１を除去して、突起部１０５を形成する。その後、図６（ｄ）に示すように、ランド部１０２上の突起部１０５よりも内側（接続用エリア１０２ｂ）に、半田ボール１０３を形成する。この際、突起部１０５により、半田ボール１０３が検査用エリア２０２ａにまではみ出すことは抑えられている。   Subsequently, as shown in FIG. 6C, the mask 111 is removed to form a protrusion 105. Thereafter, as shown in FIG. 6D, the solder balls 103 are formed on the inner side (connection area 102b) of the protrusions 105 on the land 102. At this time, the protrusion 105 prevents the solder ball 103 from protruding into the inspection area 202a.

以上のようにして、図１（ａ）及び（ｂ）に示す第１の半導体デバイスを製造することができる。   As described above, the first semiconductor device shown in FIGS. 1A and 1B can be manufactured.

次に、図７（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第２の半導体デバイス（段差２０４を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。   Next, FIGS. 7A to 7D are diagrams schematically showing a manufacturing process of the second semiconductor device (semiconductor device having the step 204) of the present embodiment.

まず、図７（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部２０２を形成する。これは、第１の半導体デバイスを製造する場合と同様に行なえばよい。   First, as shown in FIG. 7A, the land portion 202 is formed on one surface of the circuit board 101. This may be performed in the same manner as in manufacturing the first semiconductor device.

続いて、図７（ｂ）に示すように、各ランド部１０２の中央側の接続用エリア２０２ｂとなる領域を薄膜化する。このためには、ランド部２０２上を覆い、中央側の領域を露出させるマスク１１１ａを形成する。その後、ランド部２０２の露出部分をエッチング等により削って薄膜化する。   Subsequently, as shown in FIG. 7B, the region to be the connection area 202b on the center side of each land portion 102 is thinned. For this purpose, a mask 111a that covers the land portion 202 and exposes the central region is formed. Thereafter, the exposed portion of the land portion 202 is thinned by etching or the like.

この後、図７（ｃ）に示すように、マスク１１１ａを除去することにより、段差２０４の外側が検査用エリア２０２ａとして突出した構造のランド部２０２が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 7C, by removing the mask 111a, the land portion 202 having a structure in which the outside of the step 204 protrudes as the inspection area 202a is formed.

続いて、段差２０４の内側に、半田ボール１０３を形成する。この際、段差２０４があることにより、半田ボール１０３が検査用エリア２０２ａにまではみ出すことは抑えられている。   Subsequently, a solder ball 103 is formed inside the step 204. At this time, the presence of the step 204 prevents the solder ball 103 from protruding into the inspection area 202a.

以上のようにして、図２（ａ）及び（ｂ）に示す第２の半導体デバイスを製造することができる。   As described above, the second semiconductor device shown in FIGS. 2A and 2B can be manufactured.

次に、図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の第３の半導体デバイス（溝３０６を有する半導体デバイス）の製造工程を模式的に示す図である。   Next, FIGS. 8A to 8D are diagrams schematically showing a manufacturing process of the third semiconductor device (semiconductor device having the groove 306) of the present embodiment.

まず、図８（ａ）に示すように、回路基板１０１の一方の面上に、ランド部３０２を形成する。これは、第１の半導体デバイスを製造する場合と同様に行なえばよい。   First, as shown in FIG. 8A, the land portion 302 is formed on one surface of the circuit board 101. This may be performed in the same manner as in manufacturing the first semiconductor device.

続いて、図８（ｂ）に示すように、ランド部３０２の周縁部付近に溝３０６を形成する。このためには、ランド部３０２上を覆い、溝３０６となる部分を露出させるマスク１１１ｂを形成する。その後、ランド部３０２の露出部分を削って溝３０６とする。   Subsequently, as shown in FIG. 8B, a groove 306 is formed in the vicinity of the peripheral portion of the land portion 302. For this purpose, a mask 111b is formed which covers the land portion 302 and exposes a portion to be the groove 306. Thereafter, the exposed portion of the land portion 302 is scraped to form a groove 306.

この後、図８（ｃ）に示すように、マスク１１１ｂを除去する。更にその後、溝３０６よりも内側の接続用エリア３０２ｂに、半田ボール１０３を形成する。この際、溝３０６があることにより、半田ボール１０３が検査用エリア３０２ａにまではみ出すことは抑えられている。   Thereafter, as shown in FIG. 8C, the mask 111b is removed. Thereafter, the solder ball 103 is formed in the connection area 302b inside the groove 306. At this time, the presence of the groove 306 prevents the solder ball 103 from protruding into the inspection area 302a.

以上のようにして、図３（ａ）及び（ｂ）に示す第３の半導体デバイスを製造することができる。   As described above, the third semiconductor device shown in FIGS. 3A and 3B can be manufactured.

図４（ａ）及び（ｂ）に示す第４の半導体デバイスについては、第１の半導体デバイス及び第３の半導体デバイスの製造方法を組み合わせて、突起部４０５及び溝４０６を順次形成し、これらを共に備える構造を形成すればよい。   For the fourth semiconductor device shown in FIGS. 4A and 4B, the protrusions 405 and the grooves 406 are sequentially formed by combining the manufacturing methods of the first semiconductor device and the third semiconductor device. A structure provided together may be formed.

本開示の半導体デバイスとその検査方法及び製造方法は、半田ボール等の外部接続用電極に傷を付けることなく半導体デバイスの電気的検査を可能とすることから、特に、多ピン且つ狭ピッチのパッケージにおいても有用である。   Since the semiconductor device of the present disclosure and the inspection method and manufacturing method thereof enable electrical inspection of the semiconductor device without damaging the external connection electrodes such as solder balls, the multi-pin and narrow-pitch package is particularly preferable. Is also useful.

１０１ 回路基板
１０２ ランド部
１０２ａ 検査用エリア
１０２ｂ 接続用エリア
１０３ 半田ボール
１０４ 接触子
１０４ａ 開口
１０５ 突起部
１１１ マスク
１１１ａ マスク
１１１ｂ マスク
１１２ 材料膜
１２１ 中心線
１２２ 中心線
２０２ ランド部
２０２ａ 検査用エリア
２０２ｂ 接続用エリア
２０４ 段差
３０２ ランド部
３０２ａ 検査用エリア
３０２ｂ 接続用エリア
３０６ 溝
４０２ ランド部
４０２ａ 検査用エリア
３０２ｂ 接続用エリア
４０５ 突起部
４０６ 溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Circuit board 102 Land part 102a Inspection area 102b Connection area 103 Solder ball 104 Contact 104a Opening 105 Protrusion part 111 Mask 111a Mask 111b Mask 112 Material film 121 Center line 122 Center line 202 Land part 202a Inspection area 202b For connection Area 204 Step 302 Land 302a Inspection area 302b Connection area 306 Groove 402 Land 402a Inspection area 302b Connection area 405 Projection 406 Groove

Claims (22)

基板上に配列されたランド部と、
前記ランド部上にそれぞれ形成された外部接続用電極とを備え、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、前記ランド部の面積は前記外部接続用電極の面積よりも大きく、
前記ランド部は、前記外部接続用電極が形成される接続用エリアと、検査用エリアとを有することを特徴とする半導体デバイス。 Land portions arranged on the substrate;
An external connection electrode formed on each of the land portions,
When viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate, the area of the land portion is larger than the area of the external connection electrode,
The land portion has a connection area where the external connection electrode is formed, and an inspection area. 請求項１の半導体デバイスにおいて、
前記外部接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device of claim 1.
The semiconductor device, wherein the external connection electrode is a solder ball. 請求項２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、突起部が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device of claim 2.
A semiconductor device, wherein a protrusion is formed between the connection area and the inspection area. 請求項３の半導体デバイスにおいて、
前記突起部の融点は、前記半田ボールの融点よりも高いことを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device of claim 3.
The semiconductor device, wherein the protrusion has a melting point higher than that of the solder ball. 請求項３又は４の半導体デバイスにおいて、
前記突起部は前記半田ボールよりも半田濡れ性の悪い材料からなることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to claim 3 or 4,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the protrusion is made of a material having poorer solder wettability than the solder ball. 請求項１又は２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、溝が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device of claim 1 or 2,
A semiconductor device, wherein a groove is formed between the connection area and the inspection area. 請求項１又は２の半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアと前記検査用エリアとの間に、段差が形成され、前記検査用エリアが前記接続用エリアよりも突出していることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device of claim 1 or 2,
A semiconductor device, wherein a step is formed between the connection area and the inspection area, and the inspection area protrudes from the connection area. 請求項１〜７のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記接続用エリアは、前記ランド部の中心側に位置しており、
前記検査用エリアは、前記ランド部の外側を囲んでいることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 7,
The connection area is located on the center side of the land portion,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the inspection area surrounds the outside of the land portion. 請求項１〜８のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、前記接続用エリアは円、楕円又は多角形であることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 8,
When viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate, the connection area is a circle, an ellipse, or a polygon. 請求項１〜９のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記基板の主面に垂直な方向から見たとき、
前記外部接続用電極は円又は楕円であり、その直径又は長径を直径とする円の面積よりも前記ランド部の面積の方が大きいことを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 9,
When viewed from a direction perpendicular to the main surface of the substrate,
The external connection electrode is a circle or an ellipse, and the area of the land portion is larger than the area of a circle whose diameter or major axis is a diameter. 請求項１〜１０のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記ランド部は、金からなることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 10,
The semiconductor device, wherein the land portion is made of gold. 請求項１〜１１のいずれか１つの半導体デバイスにおいて、
前記検査用エリアに溝が形成されていることを特徴とする半導体デバイス。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 11,
A semiconductor device, wherein a groove is formed in the inspection area. 請求項１〜１２のいずれか１つの半導体デバイスを検査する方法であって、
導電性の金属材料からなる接触子の先端部の少なくとも一点又は面を前記検査用エリアに接触させて電気的特性検査を行なうことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。 A method for inspecting a semiconductor device according to claim 1, comprising:
An inspection method of a semiconductor device, wherein an electrical characteristic inspection is performed by bringing at least one point or a surface of a tip of a contact made of a conductive metal material into contact with the inspection area. 請求項１３の半導体デバイスの検査方法において、
前記接触子は、前記外部接続用電極よりも大きい開口を有するクラウン状又は筒状の先端部を備え、
前記接触子を前記検査用エリアに接触させる際に、前記外部接続用電極を前記開口部によって取り囲むことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。 The semiconductor device inspection method according to claim 13.
The contact includes a crown-shaped or cylindrical tip having an opening larger than the external connection electrode,
A method for inspecting a semiconductor device, wherein the external connection electrode is surrounded by the opening when the contact is brought into contact with the inspection area. 請求項１４の半導体デバイスの検査方法において、
前記開口部の内側に前記外部接続用電極の側面を接触させることにより、前記接触子の先端部を前記検査用エリアに誘導することを特徴とする半導体デバイスの検査方法。 The semiconductor device inspection method according to claim 14.
A method for inspecting a semiconductor device, wherein the tip of the contact is guided to the inspection area by bringing a side surface of the external connection electrode into contact with the inside of the opening. 請求項１４又は１５の半導体デバイスの検査方法において、
前記検査用エリアに溝が形成されており、
前記接触子の先端を、前記溝に接触させることによって前記検査用エリアに誘導することを特徴とする半導体デバイスの検査方法。 The method for inspecting a semiconductor device according to claim 14 or 15,
A groove is formed in the inspection area,
A method for inspecting a semiconductor device, wherein the tip of the contact is guided to the inspection area by bringing it into contact with the groove. 請求項１３〜１６のいずれか１つの半導体デバイスの検査方法において、
前記接触子は、金からなることを特徴とする半導体デバイスの検査方法。 In the inspection method of the semiconductor device of any one of Claims 13-16,
The method of testing a semiconductor device, wherein the contact is made of gold. 基板上にランド部を形成する工程（ａ）と、
前記ランド部に、境界となる突起部、段差及び溝の少なくとも１つを形成して接続用エリア及び検査用エリアを設ける工程（ｂ）と、
前記ランド部の前記接続用エリア上に、外部接続用電極を形成する工程（ｃ）を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 Forming a land portion on the substrate (a);
A step (b) of providing a connection area and an inspection area by forming at least one of a protrusion, a step and a groove serving as a boundary on the land portion;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step (c) of forming an external connection electrode on the connection area of the land portion. 請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記外部接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the external connection electrode is a solder ball. 請求項１８又は１９の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上を覆い且つ前記ランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口部を埋め込むように前記マスク上に材料膜を塗布した後、前記マスクを除去することにより、前記ランド部上に前記突起部を設ける工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device of Claim 18 or 19,
The step (b)
Forming a mask covering the land portion and having an opening in a part of the land portion;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: applying a material film on the mask so as to fill the opening, and then removing the mask to provide the protrusion on the land. 請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上を覆い且つ前記ランド部上の一部に開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口に露出する部分の前記ランド部に前記溝を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18,
The step (b)
Forming a mask covering the land portion and having an opening in a part of the land portion;
Forming the groove in the land portion of the portion exposed in the opening. 請求項１８の半導体デバイスの製造方法において、
前記工程（ｂ）は、
前記ランド部上の一部を覆うマスクを形成する工程と、
前記ランド部における前記マスクに覆われていない部分を薄膜化することにより前記段差を形成し、前記薄膜化した部分を前記接続用エリアとする工程とを含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 18,
The step (b)
Forming a mask that covers a portion of the land portion;
Forming a step by thinning a portion of the land portion that is not covered with the mask, and using the thinned portion as the connection area. .

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