布線基板導(dǎo)通孔配置確定裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種布線基板導(dǎo)通孔配置確定裝置布線及方法，例如，可應(yīng)用于對作為半導(dǎo)體晶圓上形成的多個電子器件的同時通電試驗用探針板的構(gòu)成要素的布線基板中的貫通孔(貫通VIA)或非貫通孔的配置進行確定的情況。
【背景技術(shù)】
[0002]作為探針板，有對形成了多個電子電路的作為被測試體的半導(dǎo)體晶圓進行測試的裝置(參照專利文獻1、專利文獻2)。這種探針板包括:探針架，其保持有一端與半導(dǎo)體晶圓的各焊盤分別連接的大量探針；圓板狀的布線基板(有時也稱為卡基板)，其在下表面具備連接有各探針另一端的焊盤，并在上表面周緣部具備以用于與測試器連接的連接器等的接口部(下面，稱為測試器接口部)。
[0003]此外，本說明書中，與探針板實際使用時的姿勢無關(guān)，將探針的另一端連接的布線基板的面稱為“下表面”，將具有用于與測試器連接的接口部的面稱為“上表面”。
[0004]在布線基板的上表面上也設(shè)置有繼電器、電容、電阻器、電感線圈等電子零部件。又，如果具有需要通過直接的布線路徑連接到測試器接口部的探針焊盤的話，則也具有需要經(jīng)由電子零部件通過布線路徑連接到測試器接口部的探針焊盤。
[0005]為了實現(xiàn)大量的布線路徑，一直以來，不只是單單采用貫通孔，而是如圖8所示，也在適當(dāng)?shù)奈恢貌捎弥欣^貫通孔。圖8是取出并示出布線基板縱剖面的一部分的概略縱剖面圖。
[0006]在圖8中，布線基板I是通過結(jié)合層4來結(jié)合了有20層左右的頂側(cè)層疊部2和有20層左右的底側(cè)層疊部3的基板。彈簧針(此外，也可以是其他種類的電相互連接元件)；在權(quán)利要求書中將包含彈簧針在內(nèi)的電相互連接元件稱為探針)5-2的焊盤P5-2需要與電子部件6-2的焊盤P6-2連接，在將貫通孔適用于焊盤P5-2的情況下，該貫通孔的另一端位于其他的電子部件6-1的正下方，有可能會對其他的電子部件6-1的動作造成不良影響。因此，采用IVH(Interstitial Via Hole)技術(shù)，設(shè)置從彈簧針5_2的焊盤P5_2延伸到結(jié)合層4的非貫通孔(下面，稱為底側(cè)IVH) 7-2、中繼貫通孔8、從電子部件6-2的焊盤P6-2延伸到結(jié)合層4的非貫通孔(下面，稱為頂側(cè)IVH) 9-2，用任意層的布線10-2連接底側(cè)IVH7-2及中繼貫通孔8之間，并且用任意層的布線11-2連接中繼貫通孔8及頂側(cè)IVH9-2之間。
[0007]圖8中的彈簧針5-1、5-3?5_5不需要與電子部件連接，彈簧針5_1、5_3及5_5被連接到貫通孔并通過任意層的布線路徑(未圖示)而與測試器接口部12連接，彈簧針5-4被連接到底側(cè)IVH并通過任意層的布線路徑(未圖示)而與測試器接口部12連接。
[0008]一直以來，設(shè)計者利用布線基板CAD (Computer Aided Design)來確定導(dǎo)通孔的配置，以滿足如下的條件、限制(下面，將它們歸總地稱為條件)。
[0009](a)與需要連接到布線基板上表面所配置的電子部件的彈簧針對應(yīng)的導(dǎo)通孔配置(a-Ι)僅在與電子部件的干涉(這里將有可能對電子部件造成不良影響的要素稱為干涉)產(chǎn)生的情況下使用底側(cè)IVH。
[0010](a-2)貫通孔可配置的部位使用貫通孔，抑制中繼貫通孔的配置數(shù)。
[0011](b)與僅需要連接測試器接口部的彈簧針對應(yīng)的導(dǎo)通孔配置
[0012](b-Ι)僅需要連接測試器接口部的彈簧針數(shù)在底側(cè)層疊部直到與布線收容數(shù)相等為止，全部使用底側(cè)IVH。
[0013](b-2)對于超過底側(cè)層疊部的布線收容數(shù)的彈簧針，使用貫通孔。這時，與基板上表面的電子部件不干涉的彈簧針部位設(shè)為貫通孔。此外，該(b-2)的限制是用于不增大底側(cè)層疊部的層數(shù)而進行配置。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0015]專利文獻
[0016]專利文獻1:日本特開2005 - 17121號公報
[0017]專利文獻2:日本特開2010 - 271160號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0019]可是，探針板之中，存在布線基板和半導(dǎo)體晶圓之間形成電連接的彈簧針為6萬針以上的情況。希望按照上述條件，區(qū)別使用貫通孔和底側(cè)IVH來配置與彈簧針連接的導(dǎo)通孔。但是，按照這種條件，自動配置導(dǎo)通孔的功能并不存在于通常的基板設(shè)計CAD中，因此成為在CAD上目視確認一個一個彈簧針進行手動配置，設(shè)計時間變得龐大。
[0020]在設(shè)與I彈簧針相對的導(dǎo)通孔種類(貫通孔或底側(cè)IVH)的確定時間平均為10秒的情況下，全部6萬針的導(dǎo)通孔配置時間需要166小時。
[0021]如上所述，以最合適條件來配置與全部彈簧針相關(guān)的導(dǎo)通孔會伴隨著相當(dāng)?shù)睦щy。
[0022]因此，如圖9所示，將在格點上包含被測試體(半導(dǎo)體晶圓)上的IDUT(Deivceunder Test:測試對象的電子器件)分量的彈簧針數(shù)的區(qū)域作為一個區(qū)塊來處理，對于各區(qū)塊單位，在確定設(shè)為貫通孔的區(qū)塊還是底側(cè)IVH的區(qū)塊之后，對各彈簧針的配置進行確定。S卩，為如下設(shè)計手法:在區(qū)塊內(nèi)彈簧針部位處全部可配置貫通孔的情況下，全部作為貫通孔的區(qū)塊，在區(qū)塊內(nèi)彈簧針之中存在一個貫通孔也無法配置的部位的情況下，全部設(shè)為配置底側(cè)IVH的區(qū)塊。
[0023]例如，將100針的彈簧針作為I區(qū)塊來處理，在將I區(qū)塊的導(dǎo)通孔種類(貫通孔或底側(cè)IVH)的確定時間設(shè)為30秒的情況下，全部6萬針的導(dǎo)通孔的配置時間為5小時。即，通過利用該設(shè)計手法，可大幅縮短設(shè)計時間。
[0024]在這里，在某彈簧針區(qū)塊的區(qū)域與其上方的電子部件配置區(qū)域一部分重復(fù)的情況下，該區(qū)塊雖被確定為配置底側(cè)IVH的區(qū)塊，但未重復(fù)的區(qū)域本來的話也可配置貫通孔。像這樣，用區(qū)塊單位來確定導(dǎo)通孔種類的設(shè)計手法中，與可配置貫通孔無關(guān)，存在配置底側(cè)IVH的情況，因此與沒有將導(dǎo)通孔種類確定為區(qū)塊單位的情況相比，連接到需要與電子部件連接的彈簧針的中繼貫通孔的數(shù)量大幅地增加。
[0025]不管是在頂側(cè)層疊部還是在底側(cè)層疊部，導(dǎo)通孔越多則在各層可布線的區(qū)域越變少。即，該層的布線收容率下降。如所述的中繼貫通孔的過剩配置與布線收容率的下降有關(guān)聯(lián)。本來的話，可通過頂側(cè)層疊部內(nèi)的I層來連接的在彈簧針及電子部件間的連接在使用過剩的中繼貫通孔的情況下，在頂側(cè)層疊部需要I層，在底側(cè)層疊部需要I層，合計需要2層，從而布線收容率下降的問題特別地大。
[0026]又，由于存在過剩的中繼貫通孔，因此布線路徑也容易變長，該部分存在經(jīng)由該布線路徑的信號等的電特性降低的可能。
[0027]因此，希望有一種能夠?qū)崿F(xiàn)可將各種導(dǎo)通孔配置到布線基板上使得能夠用盡可能少的數(shù)量的導(dǎo)通孔來連接所要求的上下的構(gòu)成要素之間，并可減少該裝配所需的工時數(shù)或期間的布線基板導(dǎo)通孔配置確定裝置、方法。
[0028]用于解決技術(shù)問題的手段
[0029]第一的本發(fā)明的特征在于，布線基板導(dǎo)通孔配置確定裝置對布線基板上所設(shè)置的導(dǎo)通孔的配置進行確定，所述布線基板具有上表面和下表面，并且經(jīng)由結(jié)合層而結(jié)合有上表面?zhèn)葘盈B部和下表面?zhèn)葘盈B部，所述上表面裝載有多個電子部件并具有朝向外部的多個接口部；所述下表面連接有第一探針和第二探針，所述第一探針需要經(jīng)由任一電子部件而連接任一接口部，所述第二探針不需要經(jīng)由電子部件而連接任一接口部，所述布線基板導(dǎo)通孔配置確定裝置包括:(I)配置信息存儲單元，其存儲配置已經(jīng)確定了的導(dǎo)通孔的信息；(2)貫通孔不可區(qū)域提取單元，其基于電子部件的位置信息，提取出無法配置貫通孔的區(qū)域；(3)貫通孔可配置部位提取單元，其從多個候選部位之中，基于無法配置貫通孔的區(qū)域和在上表面的焊盤間及下表面的焊盤間最低限度必須確保的間隙，提取出可配置貫通孔的部位，其中，所述多個候選部位以位于各縱橫規(guī)定間距的各格點為中心；(4)貫通孔配置可否判別單元，其基于無法配置貫通孔的區(qū)域和間隙，判別能否在所述第一探針連接的點的上方配置貫通孔；(5)中繼貫通孔配置確定單元，其在無法配置貫通孔的情況下，從可配置貫通孔的部位之中，確定設(shè)置中繼貫通孔的部位，以縮短布線路徑長度；以及(6)導(dǎo)通孔信息寫入單元，其在可配置貫通孔的情況下，在所述導(dǎo)通孔配置信息存儲單元中記述可配置的貫通孔的信息，并且在無法配置貫通孔的情況下，在所述導(dǎo)通孔配置信息存儲單元中記述已經(jīng)確定了的中繼貫通孔的信息。
[0030]第二的本發(fā)明的特征在于，布線基板導(dǎo)通孔配置確定方法對布線基板上所設(shè)置的導(dǎo)通孔的配置進行確定，所述布線基板具有上表面和下表面，并且經(jīng)由結(jié)合層而結(jié)合有上表面?zhèn)葘盈B部和下表面?zhèn)葘盈B部，所述上表面裝載有多個電子部件并具有朝向外部的多個接口部；所述下表面連接有第一探針和第二探針，所述第一探針需要經(jīng)由任一電子部件而連接任一接口部，所述第二探針不需要經(jīng)由電子部件而連接任一接口部，所述布線基板導(dǎo)通孔配置確定方法包括:(I)配置信息存儲手段，存儲配置已經(jīng)確定了的導(dǎo)通孔的信息；