專利名稱：設有觸接墊的半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設有觸接墊(pad)的半導體裝置，具體涉及設有在半導體元件的電學特性檢查或測量時用于使端子觸接的觸接墊的半導體裝置。
背景技術：
當在晶片狀態(tài)下檢查半導體元件的電學特性時，使用配置多個探針的探針插件。作為這種探針插件，例如有在特開平1-128535號公報上公開的一例。
在電學特性性檢查時，通過把探針插件的探針壓接到所述觸接墊上來將半導體元件與測試儀導通。探針不與觸接墊的表面垂直，而是以某個角度相觸接。因此，在探針與觸接墊觸接之后，通過使晶片再次向探針插件一側移動，使探針的尖端滑過觸接墊的表面。然后，在適當?shù)牡胤酵Ｖ咕囊苿?，探針也就停止在晶片表面上的滑動?br> 由于這個觸接墊通常以鋁作為主要成分，在觸接墊的表面存在鋁的氧化物。探針通常是由比鋁硬的鎢構成。因此，把探針壓接在觸接墊上時，由于探針的尖端滑過觸接墊的表面，就削刮觸接墊表面的鋁氧化物。因此，形成了探針尖端與內(nèi)部沒有氧化的鋁的接觸，構成了探針與觸接墊以低電阻導通。
然而，由于探針的尖端削刮觸接墊表面的鋁氧化物，被削掉的鋁、鋁氧化物等的觸接墊碎屑附著在探針上。附著在這個探針尖端上的觸接墊碎屑在電學特性檢查、測量時，構成了電阻，給檢查、測量帶來不良影響。在晶片批量生產(chǎn)測試時，在晶片更換和批變更時，要定期進行探針的清理或研磨，因此，存在著增加晶片測試處理時間、由研磨引起探針尖端的磨損、針尖清洗時的損壞等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述諸問題而產(chǎn)生的發(fā)明，提供了有不需要探針清理、研磨的觸接墊的半導體裝置。
本發(fā)明的設有觸接墊的半導體裝置，是設有在半導體元件的電學特性檢查或測量時使端子觸接的觸接墊的半導體裝置。在觸接墊的表面配有第一導電體和第二導電體。第一導電體具有比第二導電體更高的硬度，同時具有高于端子的硬度。在觸接墊上配置第一導電體的原則是，在端子觸接到觸接墊的表面并滑過觸接墊表面時至少有一次觸碰第一導電體。
依據(jù)本發(fā)明的設有觸接墊的半導體裝置，不需要定期地進行晶片更換或批變更時的清理與研磨，以清除由于觸碰第一導電體而附著在端子尖端上的觸接墊碎屑。并且，能夠削減清理、研磨所需花費的晶片測試的處理時間，防止因研磨而使端子的尖端磨損所造成的端子損壞。


是概略表示在本發(fā)明的實施例1中設有觸接墊的半導體裝置的結構的剖面圖。
是概略表示在本發(fā)明的實施例1中設有觸接墊的半導體裝置的結構的平面圖。
是表示在本發(fā)明的實施例1中設有觸接墊的半導體裝置上，探針接觸在觸接墊上的情況的第一剖面圖。
是表示在本發(fā)明的實施例1中設有觸接墊的半導體裝置上，探針接觸在電觸及接片上的情況的第二剖面圖。
是概略表示在本發(fā)明的實施例2中設有觸接墊的半導體裝置的結構的剖面圖。
是概略表示本發(fā)明的實施例3中有電觸及接片的半導體裝置的結構的平面圖。
是概略表示在本發(fā)明的實施例4中設有觸接墊的半導體裝置的結構的平面圖。
是概略表示在本發(fā)明的實施例5中設有觸接墊的半導體裝置的結構的剖面圖。
具體實施例方式
下面就本發(fā)明的實施例按圖加以說明。
(實施例1)參照圖1和圖2，本實施例的半導體裝置(例如半導體晶片)10設有觸接墊1、襯底2、絕緣層3和玻璃敷層4。
觸接墊1與形成在半導體晶片10內(nèi)的半導體元件電連接，它被配置在襯底層2上。襯底層2由例如硅氮化膜、硅氧化膜等的絕緣材料構成。另外，在觸接墊1的周圍形成絕緣層3。玻璃敷層4由絕緣性的材料構成，形成在半導體晶片的表面上。在這個玻璃敷層上形成開口4a，從該開口4a露出觸接墊1的一部分表面。
觸接墊是在半導體元件的電學特性檢查或測量時壓接探針(端子)11的部分。在該觸接墊1的表面設有第一導電體1a和第二導電體1b。第一導電體1a具有比第二導電體1b高的硬度，同時也具有高于探針11的硬度。
第一導電體1a由例如鎢(W)、鎢合金、鈦(Ti)合金、錸(Re)、鎳(Ni)及鎳合金的任意一種或它們的任意組合的材料構成，可以適當選擇這些材質。再有，該第一導電體1a最好用與探針11相同的材料來構成。另外，第二導電體1b由鋁(Al)等的含鋁的材質構成。
第一導電體1a配置在觸接墊1的表面上，使探針11在觸接到觸接墊1的表面上并滑過觸接墊1的表面時，至少有一次觸碰第一導電體1a。在本實施例中，觸接墊1以第二導電體1b為主體構成，在第二導電體1b的表面上陣列狀配置第一導電體1a。
該第一導電體1a埋入在設置于第二導電體1b的表面上的孔中，第一導電體1a的表面與第二導電體1b的表面的高度大致相同。另外，在觸接墊1表面上露出的第一導電體1a的各個尺寸與探針11的尖端直徑相比充分小。
再有，在本說明書中的所謂陣列狀，指的是第一導電體1a在觸接墊1的表面上的行列狀整齊排列。
下面就探針接觸到觸接墊上的情況進行說明。
參看圖3，為了使探針11與觸接墊1導通，沿垂直線1c(與半導體晶10的主面垂直的假想線)向圖中的上方向移動半導體晶片10。這樣一來，探針11與觸接墊在A點作最初接觸。之后，通常為了消除探針11與觸接墊1之間的接觸不良，再次沿垂直線向圖中的上方向移動半導體晶片10。
探針11有足夠的長度，且與觸接墊的表面形成角度(相對于垂直線1c形成的角度θ)來接觸。因此，由于半導體晶片10的移動，探針一邊彎曲，一邊滑過觸接墊1的表面至圖4的B點。這時，探針11一邊削刮第二導電體1b表面的例如鋁氧化物，一邊滑動行走，在探針11的尖端上附著有鋁氧化物等的觸接墊碎屑。但是，第一導電體1a被配置成使探針11在滑過觸接墊表面時至少有一次觸碰第一導電體1a，且第一導電體1a具有高于或等于探針11的硬度。于是，由于接觸第一導電體1a，除去了附著在探針11尖端上的觸接墊碎屑。因而，探針11與觸接墊1以低電阻接觸，構成導通狀態(tài)。
另外，探針11在觸接墊1表面的滑行量可用傾斜角度θ、探針11的長度來調整，而通常是30～50μm。這種情況下，第一導電體1a間的間隔W可以在例如20微米以下。
依據(jù)本實施例，由于探針11接觸第一導電體1a，除去了附著在探針11的尖端上的觸接墊碎屑，因而在更換晶片時和批次變更時，不需要定期進行探針11的清理、研磨。另外，可以減少清理、研磨花費的晶片測試處理時間，可以防止由研磨引起探針11的尖端的磨損和由研磨作業(yè)引起探針11的損壞。
(實施例2)參照圖5，在本實施例中的半導體裝置的結構與上述實施例1的結構的不同點是第一導電體1a一直延伸到觸接墊1的下底面。
除此以外的結構，與上述實施例1的結構大致相同，因此給相同的構成部件附加相同的符號，將其說明省略。
在本實施例中，可以得到與實施例1相同的效果。
(實施例3)參照圖6，在本實施例中的半導體裝置的結構與上述實施例1結構的不同點是第一導電體1a被槽狀地配置在觸接墊1的表面。
再者，本說明書中的所謂槽狀，指的是第一導電體1a在觸接墊1的表面上以細長的長方形狀排列。這里，第一導電體1a的寬度L在探險針11的滑行量的1/2以下。
除此以外的結構與上述的實施例1的結構大致相同，因此給相同的構成部件附加相同的符號，將其說明省略。
在本實施例中也可以得到與實施例1相同的效果。
(實施例4)參照圖7，在本實施例中的半導體裝置的結構與上述實施例1中的結構的不同之點是第一導電體1a隨機分散配置在觸接墊1的表面的全面積上。
除此以外的結構與上述的實施例1的結構大致相同，因此給相同的構成部件附加相同的符號，將其說明省略。
在本實施例中，可以得到與實施例1相同的效果。
(實施例5)參照圖8，本實施例中的半導體裝置的結構與上述實施例1中的結構的不同點是觸接墊1是以第一導電體1a為主體結構的，且在第一導電體1a的表面上配置第二導電體1b。
在這種結構中，也是把第一導電體1a配置在觸接墊1的表面上，使探針11觸接在觸接墊1的表面上并在滑過觸接墊1的表面時，至少有一次觸碰第一導電體1a。第二導電體1b也可以用上述的陣列狀、槽狀或隨機分散來加以配置。
除此以外的結構與上述的實施例1的結構大致相同，因此給相同的構成部件附加相同的符號，將其說明省略。
在本實施例中，可以得到與實施例1相同的效果。
這里公開的實施例的全部內(nèi)容均為舉例說明。不應把這些內(nèi)容視作限制范圍。本發(fā)明的范圍包含上述說明沒有提到的、權利要求書所規(guī)定的內(nèi)容，并涉及與權利要求書均等的意義與范圍內(nèi)的所有變更。
權利要求
1.一種設有觸接墊(1)的半導體裝置，該觸接墊用以在半導體元件的電學特性檢查或測定時讓端子(11)觸接；其特征在于在所述觸接墊(1)的表面上配置有第一導電體(1a)和第二導電體(1b)；所述第一導電體(1a)具有比第二導電體(1b)高的硬度，同時具有高于所述端子(11)的硬度；所在述第一導電體(1a)配置在所述觸接墊(1)的表面，使所述端子(11)在觸接所述觸接墊(1)的表面并滑過所述觸接墊(1)表面時，至少有一次觸碰所述第一導電體(1a)。
2.如權利要求1所述的設有觸接墊的半導體裝置，其特征在于所述第一導電體(1a)在所述觸接墊(1)的表面上陣列狀配置。
3.如權利要求1所述的設有觸接墊的半導體裝置，其特征在于所述第一導電體(1a)在所述觸接墊(1)的表面上槽狀地配置。
4.如權利要求1所述的設有觸接墊的半導體裝置，其特征在于所述第一導電體(1a)在所述觸接墊(1)的表面上隨機分散地配置。
5.如權利要求1所述的有電觸接墊的半導體裝置，其特征在于所述觸接墊(1)將所述第一導電體(1a)作為主體來構成，在所述第一導電體(1a)的表面配置所述第二導電體(1b)。
6.如權利要求1所述的有設有觸接墊的半導體裝置，其特征在于所述第一導電體(1a)由含有從鎢、鎢合金、鈦合金、錸、鎳與鎳合金構成的組中選出的至少一種成分的材料構成，所述第二導電體(1b)由含鋁的材料構成。
全文摘要
在本發(fā)明的設有觸接墊的半導體裝置中，在觸接墊(1)的表面上配置有第一導電體(1a)和第二導電體(1b)，第一導電體(1a)具有比第二導電體1b高的硬度，同時具有高于探針(11)的硬度。第一導電體(1a)被配置在觸接墊1的表面上并在滑過觸接墊時，至少有一次觸碰第一導電體(1a)。因而，獲得不需要對探針加以清理、研磨的設有觸接墊的半導體裝置。
文檔編號H01L21/3205GK1549340SQ0312549
公開日2004年11月24日 申請日期2003年9月22日 優(yōu)先權日2003年1月22日
發(fā)明者木村直樹, 司, 杉原啟司 申請人:株式會社瑞薩科技, 協(xié)榮產(chǎn)業(yè)株式會社