布线基板导通孔配置确定装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种布线基板导通孔配置确定装置布线及方法，例如，可应用于对作为半导体晶圆上形成的多个电子器件的同时通电试验用探针板的构成要素的布线基板中的贯通孔(贯通VIA)或非贯通孔的配置进行确定的情况。
【背景技术】
[0002]作为探针板，有对形成了多个电子电路的作为被测试体的半导体晶圆进行测试的装置(参照专利文献1、专利文献2)。这种探针板包括:探针架，其保持有一端与半导体晶圆的各焊盘分别连接的大量探针；圆板状的布线基板(有时也称为卡基板)，其在下表面具备连接有各探针另一端的焊盘，并在上表面周缘部具备以用于与测试器连接的连接器等的接口部(下面，称为测试器接口部)。
[0003]此外，本说明书中，与探针板实际使用时的姿势无关，将探针的另一端连接的布线基板的面称为“下表面”，将具有用于与测试器连接的接口部的面称为“上表面”。
[0004]在布线基板的上表面上也设置有继电器、电容、电阻器、电感线圈等电子零部件。又，如果具有需要通过直接的布线路径连接到测试器接口部的探针焊盘的话，则也具有需要经由电子零部件通过布线路径连接到测试器接口部的探针焊盘。
[0005]为了实现大量的布线路径，一直以来，不只是单单采用贯通孔，而是如图8所示，也在适当的位置采用中继贯通孔。图8是取出并示出布线基板纵剖面的一部分的概略纵剖面图。
[0006]在图8中，布线基板I是通过结合层4来结合了有20层左右的顶侧层叠部2和有20层左右的底侧层叠部3的基板。弹簧针(此外，也可以是其他种类的电相互连接元件)；在权利要求书中将包含弹簧针在内的电相互连接元件称为探针)5-2的焊盘P5-2需要与电子部件6-2的焊盘P6-2连接，在将贯通孔适用于焊盘P5-2的情况下，该贯通孔的另一端位于其他的电子部件6-1的正下方，有可能会对其他的电子部件6-1的动作造成不良影响。因此，采用IVH(Interstitial Via Hole)技术，设置从弹簧针5_2的焊盘P5_2延伸到结合层4的非贯通孔(下面，称为底侧IVH) 7-2、中继贯通孔8、从电子部件6-2的焊盘P6-2延伸到结合层4的非贯通孔(下面，称为顶侧IVH) 9-2，用任意层的布线10-2连接底侧IVH7-2及中继贯通孔8之间，并且用任意层的布线11-2连接中继贯通孔8及顶侧IVH9-2之间。
[0007]图8中的弹簧针5-1、5-3?5_5不需要与电子部件连接，弹簧针5_1、5_3及5_5被连接到贯通孔并通过任意层的布线路径(未图示)而与测试器接口部12连接，弹簧针5-4被连接到底侧IVH并通过任意层的布线路径(未图示)而与测试器接口部12连接。
[0008]一直以来，设计者利用布线基板CAD (Computer Aided Design)来确定导通孔的配置，以满足如下的条件、限制(下面，将它们归总地称为条件)。
[0009](a)与需要连接到布线基板上表面所配置的电子部件的弹簧针对应的导通孔配置(a-Ι)仅在与电子部件的干涉(这里将有可能对电子部件造成不良影响的要素称为干涉)产生的情况下使用底侧IVH。
[0010](a-2)贯通孔可配置的部位使用贯通孔，抑制中继贯通孔的配置数。
[0011](b)与仅需要连接测试器接口部的弹簧针对应的导通孔配置
[0012](b-Ι)仅需要连接测试器接口部的弹簧针数在底侧层叠部直到与布线收容数相等为止，全部使用底侧IVH。
[0013](b-2)对于超过底侧层叠部的布线收容数的弹簧针，使用贯通孔。这时，与基板上表面的电子部件不干涉的弹簧针部位设为贯通孔。此外，该(b-2)的限制是用于不增大底侧层叠部的层数而进行配置。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016]专利文献1:日本特开2005 - 17121号公报
[0017]专利文献2:日本特开2010 - 271160号公报
【发明内容】
[0018]发明所要解决的技术问题
[0019]可是，探针板之中，存在布线基板和半导体晶圆之间形成电连接的弹簧针为6万针以上的情况。希望按照上述条件，区别使用贯通孔和底侧IVH来配置与弹簧针连接的导通孔。但是，按照这种条件，自动配置导通孔的功能并不存在于通常的基板设计CAD中，因此成为在CAD上目视确认一个一个弹簧针进行手动配置，设计时间变得庞大。
[0020]在设与I弹簧针相对的导通孔种类(贯通孔或底侧IVH)的确定时间平均为10秒的情况下，全部6万针的导通孔配置时间需要166小时。
[0021]如上所述，以最合适条件来配置与全部弹簧针相关的导通孔会伴随着相当的困难。
[0022]因此，如图9所示，将在格点上包含被测试体(半导体晶圆)上的IDUT(Deivceunder Test:测试对象的电子器件)分量的弹簧针数的区域作为一个区块来处理，对于各区块单位，在确定设为贯通孔的区块还是底侧IVH的区块之后，对各弹簧针的配置进行确定。S卩，为如下设计手法:在区块内弹簧针部位处全部可配置贯通孔的情况下，全部作为贯通孔的区块，在区块内弹簧针之中存在一个贯通孔也无法配置的部位的情况下，全部设为配置底侧IVH的区块。
[0023]例如，将100针的弹簧针作为I区块来处理，在将I区块的导通孔种类(贯通孔或底侧IVH)的确定时间设为30秒的情况下，全部6万针的导通孔的配置时间为5小时。即，通过利用该设计手法，可大幅缩短设计时间。
[0024]在这里，在某弹簧针区块的区域与其上方的电子部件配置区域一部分重复的情况下，该区块虽被确定为配置底侧IVH的区块，但未重复的区域本来的话也可配置贯通孔。像这样，用区块单位来确定导通孔种类的设计手法中，与可配置贯通孔无关，存在配置底侧IVH的情况，因此与没有将导通孔种类确定为区块单位的情况相比，连接到需要与电子部件连接的弹簧针的中继贯通孔的数量大幅地增加。
[0025]不管是在顶侧层叠部还是在底侧层叠部，导通孔越多则在各层可布线的区域越变少。即，该层的布线收容率下降。如所述的中继贯通孔的过剩配置与布线收容率的下降有关联。本来的话，可通过顶侧层叠部内的I层来连接的在弹簧针及电子部件间的连接在使用过剩的中继贯通孔的情况下，在顶侧层叠部需要I层，在底侧层叠部需要I层，合计需要2层，从而布线收容率下降的问题特别地大。
[0026]又，由于存在过剩的中继贯通孔，因此布线路径也容易变长，该部分存在经由该布线路径的信号等的电特性降低的可能。
[0027]因此，希望有一种能够实现可将各种导通孔配置到布线基板上使得能够用尽可能少的数量的导通孔来连接所要求的上下的构成要素之间，并可减少该装配所需的工时数或期间的布线基板导通孔配置确定装置、方法。
[0028]用于解决技术问题的手段
[0029]第一的本发明的特征在于，布线基板导通孔配置确定装置对布线基板上所设置的导通孔的配置进行确定，所述布线基板具有上表面和下表面，并且经由结合层而结合有上表面侧层叠部和下表面侧层叠部，所述上表面装载有多个电子部件并具有朝向外部的多个接口部；所述下表面连接有第一探针和第二探针，所述第一探针需要经由任一电子部件而连接任一接口部，所述第二探针不需要经由电子部件而连接任一接口部，所述布线基板导通孔配置确定装置包括:(I)配置信息存储单元，其存储配置已经确定了的导通孔的信息；(2)贯通孔不可区域提取单元，其基于电子部件的位置信息，提取出无法配置贯通孔的区域；(3)贯通孔可配置部位提取单元，其从多个候选部位之中，基于无法配置贯通孔的区域和在上表面的焊盘间及下表面的焊盘间最低限度必须确保的间隙，提取出可配置贯通孔的部位，其中，所述多个候选部位以位于各纵横规定间距的各格点为中心；(4)贯通孔配置可否判别单元，其基于无法配置贯通孔的区域和间隙，判别能否在所述第一探针连接的点的上方配置贯通孔；(5)中继贯通孔配置确定单元，其在无法配置贯通孔的情况下，从可配置贯通孔的部位之中，确定设置中继贯通孔的部位，以缩短布线路径长度；以及(6)导通孔信息写入单元，其在可配置贯通孔的情况下，在所述导通孔配置信息存储单元中记述可配置的贯通孔的信息，并且在无法配置贯通孔的情况下，在所述导通孔配置信息存储单元中记述已经确定了的中继贯通孔的信息。
[0030]第二的本发明的特征在于，布线基板导通孔配置确定方法对布线基板上所设置的导通孔的配置进行确定，所述布线基板具有上表面和下表面，并且经由结合层而结合有上表面侧层叠部和下表面侧层叠部，所述上表面装载有多个电子部件并具有朝向外部的多个接口部；所述下表面连接有第一探针和第二探针，所述第一探针需要经由任一电子部件而连接任一接口部，所述第二探针不需要经由电子部件而连接任一接口部，所述布线基板导通孔配置确定方法包括:(I)配置信息存储手段，存储配置已经确定了的导通孔的信息；