～パッケージ前のチップを正しく測るための検査治具とプローブの重要性～
ベアダイ （ダイス）とは何か
ベアダイ 【ダイス（Die）】とは、ウエハ上に形成された半導体回路の最小単位であり、後工程でウエハをダイシング（切断）することで個々に分離されます。この状態で、パッケージに実装される前のむき出しのチップをベアダイと呼びます。ベアダイはパッケージング前にも後にも評価が行われ、用途や品質要求に応じた電気特性・信頼性の確認が不可欠です。
前にも後にもテストが行われ、用途に応じて信頼性評価やスペック確認が必要です。
ダイシング、プラズマダイシング（ドライエッチング）の3種類があります。
ベアダイ 単位で行われる代表的な測定
ダイプロービング（Die Probing）
切り出したダイを専用のチャックに固定し、電気的に測定する方式です。ウエハ上での検査に続いて行われる場合もあり、切り出した後にハンドリングして測る場合があります。
ダイ選別工程（Die Sorting）
組み立て前に良品と不良品を選り分ける工程です。マルチチップモジュールや高コスト製品では「一つの不良ダイが全体を無駄にしない」ための重要なステップとなります。
ベアダイ 検査で使用される治具とコンタクトプローブの役割
| 装置・治具 | 役割 |
|---|---|
| ダイハンドラ | ベアダイを自動搬送し、テスト位置に固定して1個ずつ検査します。内部のソケットや治具には、高耐久なコンタクトプローブが実装されます。 |
| ダイ・プローバ／マイクロプローバ | 微細なダイを高精度に位置決めし、プローブで接触させる装置です。位置合わせ精度と接触力制御が極めて重要です。 |
| ICテストソケット | ベアダイまたは小型パッケージを挿入して一時的に接続するソケットです。ばね式プローブにより繰り返し接続が可能で、量産評価に適します。 |
これらの治具では、高い信頼性で繰り返し接触できるコンタクトプローブが中核部品として使用されます。
小型ベアダイを正確に測るための技術課題
- 微細パッドへの高精度位置合わせ
ベアダイの接触パッドは狭ピッチで配置されることがあり、プローブの揺れや変位が許容されません。 - 熱および機械ストレスの制御
測定中に発熱や荷重が加わることで、ダイの表面や配線が損傷する場合があります。チャック温調やプローブの荷重最適化が重要です。 - 接触抵抗および信号品質の維持
微細パッドではわずかな接触不良が測定誤差につながるため、低接触抵抗・低バラツキのプローブ設計が求められます。
精研のソリューション ― 微細接触から大電流までカバーする検査治具設計力
精研では、コンタクトプローブの製造だけでなく、ICソケットや様々な治具の設計・製作まで一括対応しています。
- 狭ピッチ対応プローブ（130μ製作可）
- 微小荷重仕様から大電流・高温対応仕様まで対応
- 要求仕様を伺った上で、最適なピン配置や荷重設計をご提案
「位置精度」や「接触安定性」などのバランスが求められるダイ検査では、ばね構造を熟知したプローブメーカーならではの治具設計力が大きな強みになります。何かお困りのことがありましたら、いつでもお気軽にお問い合わせください。皆様のご相談をお待ちしております。