JPH0992754A - 半導体パッケージ基板、半導体パッケージ基板の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続パッド内で内層との接続を図って配線パ
ターンの高密度化を行うことができるとともに、接続パ
ッド層の強度を向上できる半導体パッケージ基板、並び
に、プローブをフォトビアから外れた位置に接触させつ
つ検査を行うことにより、汎用性のあるコストの低いプ
ローブを配設したプローブユニットを使用した場合でも
フォトビアにクラック等が発生することなく信頼性を保
持しつつ基板の検査を行うことができる検査装置及び検
査方法を提供する。 【解決手段】 ＬＧＡパッド２、８と内層パターン３、
９とを接続するについて、ＬＧＡパッド２、８内に設け
た少なくとも１つのフォトビア４、１０を介して接続す
るようにパッケージ基板１、７を構成し、また、プロー
ブ２８がフォトビア４から外れた位置でＬＧＡパッド２
に接触された状態で検査するように自動検査装置２０を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の接続
端子が接続される接続パッドが形成された半導体パッケ
ージ基板、並びに、その半導体パッケージ基板の接続パ
ッドにプローブを接触して半導体パッケージ基板の電気
的検査を行う検査装置及び検査方法に関し、特に、基板
における接続パッドと内層パターンとを接続する少なく
とも１つのフォトビアを接続パッド内に形成することに
より、接続パッド内で内層との接続を図って配線パター
ンの高密度化を行うことが可能であるとともに、接続パ
ッド層の強度を向上可能な半導体パッケージ基板、並び
に、接続パッドにプローブを接触させて半導体パッケー
ジ基板の電気的検査を行うについて、プローブをフォト
ビアから外れた位置に接触させつつ検査を行う検査装置
及び検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体チップが搭載される各
種の半導体パッケージ基板が提案されている。例えば、
ＢＧＡ（ Ball Grid Array ）、ＬＧＡ（ Land Grid Ar
ray ）用のパッケージ基板では、マザーボードに接続す
る、又は、ソケットに接触させるためのＢＧＡ、ＬＧＡ
パッド、及び、ＢＧＡ、ＬＧＡパッドに接続される内層
パターンが設けられており、ＢＧＡ、ＬＧＡパッドと内
層パターンとの接続は、ＢＧＡ、ＬＧＡパッドの外側で
行われているのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
て、各種電子機器の高機能化等を反映して半導体パッケ
ージ基板における配線パターンの高密度化が推進されて
きており、更なる高密度化配線パターンを実現した半導
体パッケージ基板の出現が望まれている。

【０００４】しかしながら、前記した従来の半導体パッ
ケージ基板では、ＢＧＡ、ＬＧＡパッドと内層パターン
との接続はＢＧＡ、ＬＧＡパッドの外側で行われてお
り、その接続には基板において必然的にスペースが必要
となることから、配線パターンの高密度化には自ずと限
界が存在する。従って、従来の半導体パッケージ基板に
よっては、配線パターンの高密度化に十分対応すること
ができない問題がある。

【０００５】また、配線パターンの高密度化を図るため
には、配線パターンの線幅及び配線パターン間のクリア
ランスを可能な限り微細に形成する必要があるが、従来
の半導体パッケージ基板では、ＢＧＡ、ＬＧＡパッドと
内層パターンとをＢＧＡ、ＬＧＡパッドの外側で接続し
ている関係上、やはり配線パターンの線幅及び配線パタ
ーン間のクリアランスを更に微細に形成することは困難
なものである。

【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたものであり、基板における接続パッドと内
層パターンとを接続する少なくとも１つのフォトビアを
接続パッド内に形成することにより、接続パッド内で内
層との接続を図って配線パターンの高密度化を行うこと
ができるとともに、接続パッド層の強度を向上できる半
導体パッケージ基板を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、前記のように接続パッド
内にフォトビアが形成された半導体パッケージ基板の電
気的検査を従来より一般に汎用されている検査装置で行
う場合には、プローブを介してフォトビアにクラック等
が発生して信頼性が低下しまう虞があることを勘案し、
接続パッドにプローブを接触させて半導体パッケージ基
板の電気的検査を行うについて、プローブをフォトビア
から外れた位置に接触させつつ検査を行うことにより、
汎用性のあるコストの低いプローブを配設したプローブ
ユニットを使用した場合でもフォトビアにクラック等が
発生することなく信頼性を保持しつつ基板の検査を行う
ことができる検査装置及び検査方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る半導体パッケージ基板は、マザーボード
の接続端子に直接的に又は間接的に接続される接続パッ
ドと、接続パッドに接続された内層パターンとを有する
半導体パッケージ基板において、前記接続パッド内にそ
の接続パッドと内層パターンとを接続する少なくとも１
つのフォトビアが設けられた構成を有する。

【０００９】請求項１の半導体パッケージ基板では、接
続パッドと内層パターンとを接続するについて、接続パ
ッド内に設けた少なくとも１つのフォトビアを介して接
続するように構成されているので、接続パッドの外側で
接続パッドと内層パターンとを接続する場合に比して接
続スペースは不要となる。これにより、基板における配
線パターンの高密度化に十分対応することが可能とな
り、また、配線パターンの線幅及び配線パターン間のク
リアランスを更に微細に形成することが可能となる。更
に、フォトビアを介して接続パッド層の強度を向上する
ことが可能となる。

【００１０】また、請求項２に係る検査装置は、マザー
ボードの接続端子に直接的に又は間接的に接続される接
続パッドと、接続パッドに接続された内層パターンとを
有し、接続パッド内にその接続パッドと内層パターンと
を接続する少なくとも１つのフォトビアが設けられた半
導体パッケージ基板を検査する半導体パッケージ基板の
検査装置であって、前記接続パッドを上方又は下方に向
けた状態で半導体パッケージ基板を固定する固定手段
と、前記固定手段を介して固定された半導体パッケージ
基板に対して、プローブが配設されたプローブユニット
を移動する移動手段とを備え、半導体パッケージ基板の
検査を行う際に移動手段を介してプローブユニットを移
動させることにより、プローブの先端を接続パッドのフ
ォトビアから外れた位置に配置した後、プローブを接続
パッドに接触させて及び内層パターンの検査を行う構成
を有する。

【００１１】請求項２の検査装置では、先ず、固定手段
を介して半導体パッケージ基板がその接続パッドを上方
又は下方に向けた状態で固定された後、半導体パッケー
ジ基板の検査を行うに際し移動手段を介してプローブユ
ニットのプローブの先端が接続パッドのフォトビアから
外れた位置に配置される。更に、プローブユニットが下
方に移動され、プローブを接続パッドに接触させた状態
で基板の内層パターンの検査が行われる。このように、
プローブがフォトビアから外れた位置で接続パッドに接
触された状態で検査が行われることから、汎用性のある
コストの低いプローブを配設したプローブユニットを使
用した場合でもフォトビアにクラック等が発生すること
なく信頼性を保持しつつ基板の検査を行うことが可能と
なる。

【００１２】更に、請求項３に係る検査方法は、マザー
ボードの接続端子に直接的に又は間接的に接続される接
続パッドと、接続パッドに接続された内層パターンとを
有し、接続パッド内にその接続パッドと内層パターンと
を接続する少なくとも１つのフォトビアが設けられた半
導体パッケージ基板を検査する半導体パッケージ基板の
検査方法であって、前記接続パッドを上方又は下方に向
けた状態で半導体パッケージ基板を固定する工程と、固
定された半導体パッケージ基板に対して、プローブが配
設されたプローブユニットを移動し、プローブの先端を
接続パッドのフォトビアから外れた位置に配置する工程
と、プローブを接続パッドに接触して内層パターンの検
査を行う工程とからなる。

【００１３】請求項３の検査方法では、先ず、最初の工
程で半導体パッケージ基板がその接続パッドを上方又は
下方に向けた状態で固定され、次の工程で半導体パッケ
ージ基板に対してプローブユニットのプローブの先端が
接続パッドのフォトビアから外れた位置に配置される。
更に、最終工程でプローブユニットが下方に移動され、
プローブを接続パッドに接触させた状態で基板の内層パ
ターンの検査が行われる。このように、プローブがフォ
トビアから外れた位置で接続パッドに接触された状態で
検査が行われることから、前記請求項２の検査装置の場
合と同様に、汎用性のあるコストの低いプローブを配設
したプローブユニットを使用した場合でもフォトビアに
クラック等が発生することなく信頼性を保持しつつ基板
の検査を行うことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体パッケ
ージ基板、検査装置及び検査方法について、本発明を具
体化した実施例に基づき図面を参照しつつ詳細に説明す
る。先ず、第１実施例に係る半導体パッケージ基板につ
いて図１に基づき説明する。図１（Ａ）は第１実施例に
係るＬＧＡ用パッケージ基板の一部を模式的に示す断面
図、図１（Ｂ）はプローブが接触される範囲を模式的に
示すＬＧＡパッドの平面図である。

【００１５】先ず、半導体パッケージ基板としてＬＧＡ
用のパッケージ基板を例にとり、ＬＧＡパッド内に１つ
のフォトビアが形成された基板について、図１に基づき
説明する。ＬＧＡ用のパッケージ基板１は多層基板から
なり、その表面側（図１（Ａ）中、上面側）にはＬＧＡ
パッド２が形成されており、また、その内部には内層パ
ターン３が形成されている。ＬＧＡパッド２の中央位置
には、１つのフォトビア４が形成されており、かかるフ
ォトビア４を介して内層パターン３とＬＧＡパッド２と
が相互に接続されている。ここに、ＬＧＡパッド２は、
その直径Ａが例えば６００μｍを有する円形に形成さ
れ、また、フォトビア４は、その直径Ｂが例えば１５０
μｍの円形に形成されている。尚、ＬＧＡパッド２の周
囲には、レジスト層５が形成されており、また、ＬＧＡ
パッド２が形成された面と反対側の基板面にはフリップ
・チップ用パッド（図６参照）が形成されている。

【００１６】このように構成されたパッケージ基板１に
おいては、ＬＧＡパッド２と内層パターン３とがフォト
ビア４を介して相互に接続されており、従って、従来の
半導体パッケージ基板におけるようにＬＧＡパッド２の
外側でＬＧＡパッド２と内層パターン３とを接続する場
合とは異なり、ＬＧＡパッド２と内層パターン３との接
続スペースは全く不要となることから、ＬＧＡ基板１に
おける内層パターン、その他の配線パターンの高密度化
に十分対応することが可能となり、また、配線パターン
の線幅及び配線パターン間のクリアランスを更に微細に
形成することが可能となる。

【００１７】前記パッケージ基板１における内層パター
ン３等の電気的検査を行う場合、検査装置のプローブユ
ニットに配設されたプローブを、フォトビア４から外れ
た位置でＬＧＡパッド２に接触しつつ検査が行われる。
このとき、プローブは、ＬＧＡパッド２内でフォトビア
４を除いた領域に接触されることが望ましく、更に好ま
しくは、前記領域を同心円状に５等分し、外側及び内側
から１／５だけ除いた領域内に接触されることが望まし
い。具体的には、図１（Ａ）に示すように、ＬＧＡパッ
ド２の外側から４５μｍだけ内方に位置する境界Ｃとフ
ォトビア４の外周から４５μｍだけ外方に位置する境界
Ｄとにより区画される領域６（図１（Ｂ）中、斜線にて
示す領域）内にプローブが接触されることが望ましい。

【００１８】このように、プローブが領域６に接触され
るのが望ましい理由は、通常、検査装置ではプローブユ
ニットを移動してプローブとＬＧＡパッド２との位置決
めするに際して、検査装置に付設される画像認識装置を
介してプローブの位置補正を行いつつその位置決めが行
われるが、一般に汎用されている画像認識装置の位置決
め精度は、４０〜５０μｍであることから、かかる位置
決め精度を勘案した場合、前記のようにＬＧＡパッド２
の外側から４５μｍだけ内方に位置する境界Ｃとフォト
ビア４の外周から４５μｍだけ外方に位置する境界Ｄと
により区画される領域６でプローブの位置決めを行うこ
とが良いことに基く。このようにプローブの位置決めを
行えば、プローブがフォトビア４に接触することを確実
に回避することができ、フォトビア４の潰れ、クラック
が発生することを防止することができる。

【００１９】尚、前記のような画像認識装置が付設され
ていない検査装置では、プローブの位置補正を行うこと
ができず、この結果、ＬＧＡパッド２に対するプローブ
の位置のばらつきが大きくなることから、ＬＧＡパッド
２の外周とフォトビア４の外周との間における中点が描
く軌跡（領域６を同心円状に２等分する線上に存在す
る）を基準としてプローブの位置決めを行うことが望ま
しい。

【００２０】次に、前記第１実施例の場合と同様に、Ｌ
ＧＡ用のパッケージ基板を例にとり、ＬＧＡパッド内に
３つのフォトビアが形成された第２実施例に係る基板に
ついて図２に基づき説明する。図２は第２実施例に係る
ＬＧＡパッド内に３つのフォトビアを形成したＬＧＡ用
パッケージ基板を模式的に示し、図２（Ａ）はＬＧＡ用
パッケージ基板の一部を模式的に示す断面図、図２
（Ｂ）はプローブが接触される位置を模式的に示すＬＧ
Ａパッドの平面図である。

【００２１】ＬＧＡ用のパッケージ基板７は多層基板か
らなり、その表面側（図２（Ａ）中、上面側）にはＬＧ
Ａパッド８が形成されており、また、その内部には内層
パターン９が形成されている。ＬＧＡパッド８内には、
３つのフォトビア１０が正三角形状に略均等して形成さ
れており、これらの各フォトビア１０を介して内層パタ
ーン９とＬＧＡパッド８とが相互に接続されている。こ
こに、パッケージ基板７では、ＬＧＡパッド８以外のパ
ッド、例えば、接地（ＧＮＤ）パッド、電源（ＶＣＣ）
パッド、その他の信号接続パッド等についても、各パッ
ド内に３つのフォトビア１０が形成されている。尚、Ｌ
ＧＡパッド８の直径は、前記と同様６００μｍに形成さ
れており、また、ＬＧＡパッド８の周囲には、レジスト
層１１が形成されている。

【００２２】このように構成されたパッケージ基板７に
おいては、ＬＧＡパッド８と内層パターン９とが３つの
フォトビア１０を介して相互に接続されており、従っ
て、従来の半導体パッケージ基板におけるようにＬＧＡ
パッド８の外側でＬＧＡパッド８と内層パターン９とを
接続する場合とは異なり、ＬＧＡパッド８と内層パター
ン９との接続スペースは全く不要となることから、ＬＧ
Ａ基板７における内層パターン９、その他の配線パター
ンの高密度化に十分対応することが可能となり、また、
配線パターンの線幅及び配線パターン間のクリアランス
を更に微細に形成することが可能となる。

【００２３】前記パッケージ基板７における内層パター
ン９等の電気的検査を行う場合、検査装置のプローブユ
ニットに配設されたプローブを、各フォトビア１０から
外れた位置でＬＧＡパッド８に接触しつつ検査が行われ
る。このとき、プローブは、ＬＧＡパッド８内で各フォ
トビア１０を除いた領域に接触される。具体的には、図
２（Ｂ）に示すように、プローブは、ＬＧＡパッド８内
で各フォトビア１０により描かれる正三角形の中央位置
Ｅを基準として画像認識装置を介して位置決めされつつ
ＬＧＡパッド８に接触される。このようにプローブの位
置決めを行えば、プローブが各フォトビア１０に接触す
ることを確実に回避することができ、フォトビア１０の
潰れ、クラックが発生することを防止することができ
る。このとき、プローブの位置ズレが発生してプローブ
がいずれかのフォトビア１０に接触することに起因して
１つのフォトビア１０にクラック等が発生した場合にお
いても、ＬＧＡパッド８と内層パターン９とは、残りの
２つのフォトビア１０を介して確実に接続されているの
で、ＬＧＡパッド８と内層パターン９との接続に関し何
ら問題が発生することはない。

【００２４】ここで、前記第１実施例のパッケージ用基
板１（ＬＧＡパッド２内に１つのフォトビア４が形成さ
れている）、及び、第２実施例のパッケージ用基板７
（ＬＧＡパッド８内に３つのフォトビア１０が形成され
ている）の強度特性について図３に基づき説明する。図
３はＬＧＡパッド内にフォトビアが形成されていないパ
ッケージ用基板におけるＬＧＡパッド、第１実施例のパ
ッケージ用基板１におけるＬＧＡパッド２、及び、第２
実施例のパッケージ用基板７におけるＬＧＡパッド８の
引っ張り（プル）強度及び剪断（シェア）強度の試験結
果を対比して示す表である。尚、ＬＧＡパッドの直径は
６００μｍ、フォトビアの直径は１００μｍに形成し、
試験は１０回行なわれた。また、強度値の単位はｋｇｆ
／ｍｍ² である。

【００２５】図３において、ＬＧＡパッド内にフォトビ
アを形成していない基板の場合、ＬＧＡパッドのプル強
度は、最小値（Ｍｉｎ）が０．４、最大値（Ｍａｘ）が
１．４であり、その平均値は０．９である。また、シェ
ア強度については、最小値が２．８、最大値が３．９で
あり、その平均値は３．４である。

【００２６】これに対して、第１実施例のパッケージ用
基板１では、ＬＧＡパッド２のプル強度は、最小値が
１．０、最大値が２．１であり、その平均値は１．６で
ある。シェア強度については、最小値が３．９、最大値
が５．７であり、その平均値は４．８である。また、第
２実施例のパッケージ用基板７では、ＬＧＡパッド８の
プル強度は、最小値が１．４、最大値が２．８であり、
その平均値は２．１である。同様にシェア強度について
は、最小値が６．０、最大値が８．５であり、その平均
値は５．７である。

【００２７】図３の表から明かなように、各ＬＧＡパッ
ドのプル強度及びシェア強度は、共に、フォトビアの数
に比例して大きくなることが分かる。具体的には、第１
実施例のパッケージ用基板１におけるＬＧＡパッド２の
プル強度は、フォトビアが形成されていないＬＧＡパッ
ドに比較して、１．８倍に向上しており、また、シェア
強度は、同様に、１．４倍に向上している。更に、第２
実施例のパッケージ用基板７におけるＬＧＡパッド８に
プル強度は、フォトビアが形成されていないＬＧＡパッ
ドに比較して、２．３倍に向上しており、また、シェア
強度は、同様に、１．７倍に向上している。このよう
に、ＬＧＡパッド内にフォトビアを形成することにより
ＬＧＡパッドのプル強度及びシェア強度が向上するの
は、基板の内部に食い込んで形成されたフォトビアを介
してＬＧＡパッドと基板との結合力が増大することに基
くものである。これにより、第１実施例及び第２実施例
のパッケージ用基板では、ＬＧＡパッド内にフォトビア
を形成することにより、ＬＧＡパッドのプル強度及びシ
ェア強度が向上されるという付随的な効果が得られるも
のである。

【００２８】また、複数個のフォトビアを設けることに
より、プローブが１つのフォトビアに当りクラックが発
生しても、残りの２つのフォトビアにより確実に内層と
接続されている。

【００２９】次に、前記のような構成を有するパッケー
ジ用基板における内層パターン等の電気的検査を行う検
査装置について図４乃至図８に基づき説明する。先ず、
パッケージ用基板における内層パターン等の電気的検査
を自動的に行うことが可能な自動検査装置について図４
に基づき説明する。図４は自動検査装置を模式的に示す
側面図である。尚、以下の説明においては、前記第１実
施例のパッケージ用基板１の電気的検査を行う場合を例
にとって説明する。

【００３０】図４において、自動検査装置２０は一対の
基台２１を有し、各基台２１には基板１を所定方向に搬
送するコンベア（図示せず）が付設されている。各基台
２１の内方にピン支持部２２が設けられており、ピン支
持部２２には位置決めピン２３が上下動可能に配設され
ている。各位置決めピン２３は、基板１の両側に形成さ
れた位置決め孔２５内に挿嵌されて、基板１の位置決め
作用を行う。また、各基台２１に対向離間して可動テー
ブル２４が、ＸＹ方向（水平方向）及びＺ方向（上下方
向）に移動可能に、且つ、θ方向に回転可能に配設され
ている。ここに、可動テーブル２４は、ＸＹモータ、Ｚ
モータ及びθモータ（図示せず）を介してＸＹ方向及び
θ方向に移動制御されるものであり、かかる可動テーブ
ル２４については公知であるのでここではその説明を省
略する。尚、図４においては、基板１を下方より支持す
る下治具は省略されている。

【００３１】可動テーブル２４の両側からはプローブユ
ニット２６を固定する固定部材２７が垂設されており、
各固定部材２７にはプローブユニット２６がネジ等の保
持具（図示せず）を介して固定される。プローブユニッ
ト２６には、基板１に形成された各ＬＧＡパッド２の形
成パターンに対応して複数のプローブ２８が取り付けら
れており、また、プローブユニット２６は、各固定部材
２７に固定された際に、各プローブ２８の先端が基板１
の各ＬＧＡパッド２の中心に合致するように作製されて
いる。尚、各プローブ２８は、配線２９、コネクタ（図
示せず）を介してテスター３０に接続されており、テス
ター３０は配線２９等を介して各プローブ２８の通電制
御を行って基板１の内層パターン３等の導通テストや絶
縁テストを行うものである。

【００３２】また、可動テーブル２４の下面において各
固定部材２７の内方には、２つのＣＣＤカメラ３１が取
り付けられている。各カメラ３１は、基板１にて各ＬＧ
Ａパッド２の外側に形成されたアラインメントマーク３
２を撮像するためのものであり、各カメラ３１にて撮像
された画像データに基づき所定の画像認識が行われると
ともに、画像認識の結果に基づき可動テーブル２４の移
動制御を行ってプローブユニット２６の各プローブ２８
と基板１の各ＬＧＡパッド２との間の位置補正が行われ
る。

【００３３】前記のように構成された自動検査装置２０
を使用して基板１における内層パターン３等の電気的検
査を行う検査方法について図５を参照して説明する。図
５は基板１のＬＧＡパッド２に対するプローブ２８の位
置補正を行う状態を模式的に示す説明図である。

【００３４】基板１における内層パターン３等の電気的
検査を行うには、先ず、各基台２１に付設されたコンベ
アを介して基板１を検査ステージまで搬送し、基板１が
検査ステージまで搬送された時点で、各ピン支持部２２
に配設された位置決めピン２３を上方向に移動して基板
１の位置決め孔２５内に挿嵌する。これにより、基板１
は検査ステージにて位置決め固定される。尚、位置決め
ピン２３に代えて、基板１の端面を挟持固定するように
してもよい。

【００３５】前記のように基板１を固定した状態で、各
カメラ３１により基板１上のアラインメントマーク３２
の撮像して読み取り、その画像データに基づき所定の画
像認識処理を行うとともに、画像認識の結果に基づき可
動テーブル２４の移動制御を行ってプローブユニット２
６の各プローブ２８と基板１の各ＬＧＡパッド２との間
の位置補正を行う。

【００３６】かかる位置補正制御について図５に基づき
説明する。当初においては、プローブ２８の先端は、図
５で実線にて示すように、ＬＧＡパッド２の中心、即
ち、ＬＧＡパッド２の中央位置に形成されたフォトビア
４の中心に対向している。そして、位置補正が行われる
と、プローブ２８の先端は、フォトビア４の中心からオ
フセットされて、図５で点線にて示すように、フォトビ
ア４から外れたＬＧＡパッド２上の位置にセットされ
る。このとき、前記したように、プローブ２８の位置補
正制御は、その先端が領域６（図１（Ｂ）参照）内に配
置されるように、行われる。具体的には、プローブ２８
の先端が、ＬＧＡパッド２の外周とフォトビア４の外周
との１／２の位置に配置される。

【００３７】前記のようにプローブ２８の先端をＬＧＡ
パッド２の外周とフォトビア４の外周との１／２の位置
に配置した後、可動テーブル２４を介してプローブユニ
ット２６を下方に移動し、プローブ２８とＬＧＡパッド
２とを接触させる。この状態で、テスター３０による制
御下に各プローブ２８の通電制御を行い、抵抗値を測定
することにより基板１の内層パターン３等の導通テス
ト、絶縁テストが行われる。テストの終了後、可動テー
ブル２４によるプレス状態、位置決めピン２３による基
板１の固定状態が開放され、基板１はコンベアを介して
搬送される。

【００３８】次に、前記自動検査装置２０を使用してパ
ッケージ基板１のオープン検査、オープン・ショート検
査を分けて２回の検査を行う場合に、オープン検査（１
回目の検査）時とオープン・ショート検査（２回目の検
査）時とでＬＧＡパッド２に接触するプローブ２８の位
置を変えながら検査する方法について図６乃至図９を参
照して説明する。図６はプローブ２８がＬＧＡパッド２
に接触する位置を変えながら検査を行う状態を模式的に
示す説明図、図７はプローブ２８がＬＧＡパッドに接触
する位置を示す説明図である。

【００３９】先ず、導電ゴムを用いてフリップチップ用
パッドを全箇所でショートさせてＬＧＡパッドにプロー
ブを当て、パッケージ基板１のオープン検査を行う場
合、図６（Ａ）に示すようにオープン検査ステージにお
いて、下治具３３上に導電ゴムシート３４を載置すると
ともに、ＬＧＡパッド２が形成されたパッケージ基板１
の面と反対側の面におけるフリップ・チップ用パッド３
５が導電ゴムシート３４に接触するようにパッケージ基
板１を導電ゴムシート３４上に載置する。この状態で、
前記した位置補正制御を行ってプローブ２８とＬＧＡパ
ッド２との位置決めを行った後、可動テーブル２４を下
方に移動させてプローブユニット２６の各プローブ２８
をＬＧＡパッド２に接触させる。このとき、プローブ２
８の先端は、図６（Ａ）に示すように、ＬＧＡパッド２
の中心Ｆ（点線にて示す）から左側に外れた位置、即
ち、フォトビア４の外周とＬＧＡパッド２の外周との中
間位置Ｇ（図７参照）に接触されている。この状態でプ
ローブ２８の先端は、図７に示すように、ＬＧＡパッド
２内に形成されたフォトビア４から外れた位置Ｇに当接
されることとなり、フォトビア４にクラック等が発生す
ることは全くない。かかる後、テスター３０を介して各
プローブ２８への通電制御が行われて基板１のオープン
検査が行われる。

【００４０】続いて、ＬＧＡパッドのみにプローブを当
て、パッケージ基板１のオープン検査及びショート検査
を行う場合、図６（Ｂ）に示すようにオープン・ショー
ト検査ステージにおいて、前記導電ゴムシート３４に代
えて下治具３３上に高さ調節シート３６を載置するとと
もに、ＬＧＡパッド２が形成されたパッケージ基板１の
面と反対側の面におけるフリップ・チップ用パッド３５
を下方にしてパッケージ基板１を高さ調節シート３６上
に載置する。この状態で、前記と同様の位置補正制御を
行ってプローブ２８とＬＧＡパッド２との位置決めを行
った後、可動テーブル２４を下方に移動させてプローブ
ユニット２６の各プローブ２８をＬＧＡパッド２に接触
させる。このとき、プローブ２８の先端は、図６（Ｂ）
に示すように、ＬＧＡパッド２の中心Ｆ（点線にて示
す）から右側に外れた位置、即ち、フォトビア４の外周
とＬＧＡパッド２の外周との中間位置Ｈ（図７参照）に
接触されている。この状態でプローブ２８の先端は、図
７に示すように、ＬＧＡパッド２内に形成されたフォト
ビア４から外れた位置Ｈに当接されることとなり、フォ
トビア４にクラック等が発生することは全くない。かか
る後、テスター３０を介して各プローブ２８への通電制
御が行われて基板１のオープン・ショート検査が行われ
る。

【００４１】前記したように、自動検査装置２０を使用
してパッケージ基板１のオープン検査及びオープン・シ
ョート検査の２回の検査を行う場合に、オープン検査
（１回目の検査）時とオープン・ショート検査（２回目
の検査）時とでＬＧＡパッド２に接触するプローブ２８
の位置を変えながらフォトビア４から外れた位置にて各
検査を行うように構成すれば、プローブ２８の先端が、
フォトビア４にクラック等を発生することなくＬＧＡパ
ッド２における同一接触位置にて当接することを回避す
ることができ、これにより信頼性を格段に向上すること
ができるものである。

【００４２】以上詳細に説明した通り第１及び第２実施
例に係るパッケージ基板１、７では、ＬＧＡパッド２、
８と内層パターン３、９とを接続するについて、ＬＧＡ
パッド２、８内に設けた少なくとも１つのフォトビア
４、１０を介して接続するように構成されているので、
従来のパッケージ基板におけるようにＬＧＡパッド２、
８の外側でＬＧＡパッド２、８と内層パターン３、９と
を接続する場合に比して接続スペースは全く不要とする
ことができる。これにより、パッケージ基板１、７にお
ける配線パターンの高密度化に十分対応することがで
き、また、配線パターンの線幅及び配線パターン間のク
リアランスを更に微細に形成することができる。更に、
フォトビア４、１０を介してＬＧＡパッド２、８の基板
１、７に対するプル強度及びシェア強度を向上すること
ができるものである。

【００４３】また、本実施例に係る自動検査装置２０及
びその自動検査装置２０にて行われる検査方法では、プ
ローブ２８がフォトビア４から外れた位置でＬＧＡパッ
ド２に接触された状態で検査が行われるので、汎用性の
あるコストの低いプローブ２８を配設したプローブユニ
ット２６を使用した場合でもフォトビア４にクラック等
が発生することなく信頼性を保持しつつ基板１の検査を
行うことができる。尚、本発明は前記各実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、基板におけ
る接続パッドと内層パターンとを接続する少なくとも１
つのフォトビアを接続パッド内に形成することにより、
接続パッド内で内層との接続を図って配線パターンの高
密度化を行うことができるとともに、接続パッド層の強
度を向上できる半導体パッケージ基板を提供することが
できる。

【００４５】また、本発明は、接続パッド内にフォトビ
アが形成された半導体パッケージ基板の電気的検査を行
うについて、プローブをフォトビアから外れた位置に接
触させつつ検査を行うことにより、汎用性のあるコスト
の低いプローブを配設したプローブユニットを使用した
場合でもフォトビアにクラック等が発生することなく信
頼性を保持しつつ基板の検査を行うことができる検査装
置及び検査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るＬＧＡパッド内に１つのフォ
トビアを形成したパッケージ基板を示し、図１（Ａ）は
第１実施例に係るＬＧＡ用パッケージ基板の一部を模式
的に示す断面図、図１（Ｂ）はプローブが接触される範
囲を模式的に示すＬＧＡパッドの平面図である。

【図２】第２実施例に係るＬＧＡパッド内に３つのフォ
トビアを形成したパッケージ基板を模式的に示し、図２
（Ａ）はＬＧＡ用パッケージ基板の一部を模式的に示す
断面図、図２（Ｂ）はプローブが接触される位置を模式
的に示すＬＧＡパッドの平面図である。

【図３】ＬＧＡパッド内にフォトビアが形成されていな
いパッケージ用基板におけるＬＧＡパッド、第１実施例
のパッケージ用基板におけるＬＧＡパッド、及び、第２
実施例のパッケージ用基板におけるＬＧＡパッドの引っ
張り（プル）強度及び剪断（シェア）強度の試験結果を
対比して示す表である。

【図４】自動検査装置を模式的に示す側面図である。

【図５】基板のＬＧＡパッドに対するプローブの位置補
正を行う状態を模式的に示す説明図である。

【図６】プローブがＬＧＡパッドに接触する位置を変え
ながら検査を行う状態を模式的に示す説明図である。

【図７】プローブがＬＧＡパッドに接触する位置を示す
説明図である。

【符号の説明】

１、７ パッケージ基板 ２、８ ＬＧＡパッド ３、９ 内層パターン ４、１０ フォトビア ２０ 自動検査装置 ２１ 基台 ２３ 位置決めピン ２４ 可動テーブル ２５ 位置決め孔 ２６ プローブユニット ２８ プローブ ３０ テスター ３１ カメラ ３２ アラインメントマーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マザーボードの接続端子に直接的に又
   は間接的に接続される接続パッドと、接続パッドに接続
   された内層パターンとを有する半導体パッケージ基板に
   おいて、 前記接続パッド内にその接続パッドと内層パターンとを
   接続する少なくとも１つのフォトビアが設けられたこと
   を特徴とする半導体パッケージ基板。
2. 【請求項２】 マザーボードの接続端子に直接的に又
   は間接的に接続される接続パッドと、接続パッドに接続
   された内層パターンとを有し、接続パッド内にその接続
   パッドと内層パターンとを接続する少なくとも１つのフ
   ォトビアが設けられた半導体パッケージ基板を検査する
   半導体パッケージ基板の検査装置であって、 前記接続パッドを上方又は下方に向けた状態で半導体パ
   ッケージ基板を固定する固定手段と、 前記固定手段を介して固定された半導体パッケージ基板
   に対して、プローブが配設されたプローブユニットを移
   動する移動手段とを備え、 半導体パッケージ基板の検査を行う際に移動手段を介し
   てプローブユニットを移動させることにより、プローブ
   の先端を接続パッドのフォトビアから外れた位置に配置
   した後、プローブを接続パッドに接触させて内層パター
   ンの検査を行うことを特徴とする半導体パッケージ基板
   の検査装置。
3. 【請求項３】 マザーボードの接続端子に直接的に又
   は間接的に接続される接続パッドと、接続パッドに接続
   された内層パターンとを有し、接続パッド内にその接続
   パッドと内層パターンとを接続する少なくとも１つのフ
   ォトビアが設けられた半導体パッケージ基板を検査する
   半導体パッケージ基板の検査方法であって、 前記接続パッドを上方又は下方に向けた状態で半導体パ
   ッケージ基板を固定する工程と、 固定された半導体パッケージ基板に対して、プローブが
   配設されたプローブユニットを移動し、プローブの先端
   を接続パッドのフォトビアから外れた位置に配置する工
   程と、 プローブを接続パッドに接触して内層パターンの検査を
   行う工程とからなる半導体パッケージ基板の検査方法。